[發(fā)明專利]鈦白硅鋁包膜的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711225694.9
• 申請(qǐng)日: 2017-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107868490A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂波;伍良英;陸平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號(hào): C09C1/36
• 分類號(hào): C09C1/36;C09C3/06;C09C3/04
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙)51124
• 代理人: 梁鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鈦白硅鋁包膜的方法，屬于冶金領(lǐng)域。

背景技術(shù)

二氧化鈦由于其半導(dǎo)體性質(zhì)，具有較強(qiáng)的光催化活性，在太陽(yáng)光尤其是紫外線照射下能降解與之接觸的有機(jī)物，造成涂料黃變、粉化等現(xiàn)象。為了提高二氧化鈦顏料的耐候性，適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚矸浅１匾＠霉杷徕c、偏鋁酸鈉對(duì)TiO₂基體進(jìn)行無(wú)機(jī)表面修飾，堵塞光輻照二氧化鈦產(chǎn)生的電子-空穴，能夠提高二氧化鈦的耐候性能和分散性能，TiO₂粒子表面形成了均勻致密的無(wú)定型二氧化硅、穩(wěn)定的勃姆石膠體膜層，填補(bǔ)了空氧位，彌補(bǔ)二氧化鈦的光化學(xué)活性缺陷。

隨著環(huán)保的要求的提高，氯化法鈦白生產(chǎn)過(guò)程中氯化工藝尾氣的噴淋酸日漸顯現(xiàn)出處理的難度。目前，主要采用堿中和后濃縮結(jié)晶的處理方法，但帶來(lái)了原料的浪費(fèi)和處理費(fèi)用高等問(wèn)題。

迄今，尚未見(jiàn)以氯化工藝尾氣的噴淋酸為處理劑，對(duì)鈦白進(jìn)行硅鋁包膜的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供鈦白硅鋁包膜的方法。

本發(fā)明提供了鈦白硅鋁包膜的方法，包括如下步驟：

預(yù)處理：向氯化法鈦白生產(chǎn)的氯化工藝尾氣噴淋酸中加入絮凝劑、樹(shù)脂、活性炭中一種或兩種以上的混合物，攪拌，固液分離，取液相物，加水稀釋至HCl含量為5～15％w/w，氯化廢酸備用；

打漿：將鈦白在水中打漿，調(diào)節(jié)pH至9.0～11.0；

硅包膜：向鈦白漿料中加入硅酸鈉，并加入氯化廢酸控制pH為9.0～11.0，均質(zhì)；

鋁包膜：向包覆完二氧化硅的鈦白漿料中加入偏鋁酸鈉，并加入氯化廢酸控制pH為9.0～11.0，均質(zhì)，即得。

其中，通過(guò)對(duì)氯化工藝尾氣噴淋酸的預(yù)處理，降低其中的有色雜質(zhì)元素含量。

優(yōu)選地，所述預(yù)處理步驟中，加水稀釋至HCl含量為10％w/w。

進(jìn)一步地，所述絮凝劑選自PAC和/或PAS；所述樹(shù)脂選自D412和/或D390。所述PAC為聚合氯化鋁；所述PAS為聚合硫酸鋁。

進(jìn)一步地，所述絮凝劑的用量為噴淋酸的0.1～0.5％w/w；所述樹(shù)脂用量為噴淋酸的0.1～0.5％w/w；所述活性炭的用量為噴淋酸的1～3％w/w。

進(jìn)一步地，所述預(yù)處理步驟中，攪拌1～3h，靜置4～6h，固液分離。

進(jìn)一步地，所述打漿步驟中，TiO₂濃度控制在100～500g/L。

優(yōu)選地，TiO₂濃度控制在150～350g/L。

進(jìn)一步優(yōu)選地，TiO₂濃度控制在300g/L。

進(jìn)一步地，所述硅包膜步驟中，將鈦白漿料加熱到60～90℃。

優(yōu)選地，將鈦白漿料加熱到75～85℃。

進(jìn)一步地，硅酸鈉的加入量為硅包膜前鈦白質(zhì)量的3～4％，以SiO₂質(zhì)量計(jì)。

進(jìn)一步地，硅酸鈉和氯化廢酸以順流或者并流方式加入。

進(jìn)一步地，加料時(shí)間為2～4h。

進(jìn)一步地，均質(zhì)1～3h。

進(jìn)一步地，所述鋁包膜步驟中，調(diào)節(jié)包覆完二氧化硅的鈦白漿料的溫度至50～90℃。

優(yōu)選地，調(diào)節(jié)包覆完二氧化硅的鈦白漿料的溫度至60～80℃。

進(jìn)一步地，偏鋁酸鈉的加入量為硅包膜前鈦白質(zhì)量的2～4％，以Al₂O₃質(zhì)量計(jì)。

進(jìn)一步地，偏鋁酸鈉和氯化廢酸以順流或者并流方式加入。

進(jìn)一步地，加料時(shí)間為1～4h。

進(jìn)一步地，均質(zhì)1～2h。

進(jìn)一步地，所述鈦白為氯化法生產(chǎn)的金紅石型二氧化鈦。

進(jìn)一步地，所述氯化工藝尾氣噴淋酸為二級(jí)噴淋取得的。

其中，一級(jí)噴淋是用水噴淋氯化工藝尾氣，所得噴淋酸中HCl含量為10％w/w；二級(jí)噴淋是用一級(jí)噴淋酸噴淋氯化工藝尾氣，所得噴淋酸中HCl含量為30％w/w。二級(jí)噴淋酸具有較高的酸濃度，而且，通過(guò)一級(jí)噴淋和沉降，其中不可溶固體雜質(zhì)含量較低。

進(jìn)一步地，所述氯化工藝尾氣噴淋酸中HCl含量為25～35％w/w。

優(yōu)選地，所述氯化工藝尾氣噴淋酸中HCl含量為30％w/w。

進(jìn)一步地，所述鈦白硅鋁包膜的方法還包括如下步驟：鋁包膜后用氯化廢酸調(diào)節(jié)pH至7.0～7.5，均質(zhì)1～2h，過(guò)濾，干燥，粉碎，即得。

本發(fā)明所述順流加料方式為先將所有所需的硅酸鈉或偏鋁酸納一次性加入到二氧化鈦漿料中，再逐步加入氯化廢酸進(jìn)行反應(yīng)。