[發明專利]鈦白粉表面包覆致密氧化鋁的方法

在審

• 申請號: 201911141591.3
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN111100481A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 馮燕;淦文軍;李開娟;劉琦;羅靜
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團重慶鈦業有限公司
• 主分類號: C09C1/36
• 分類號: C09C1/36;C09C3/06;C09C3/12
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 張小麗

本發明公開了一種鈦白粉表面包覆致密氧化鋁的方法，屬于分析檢測技術領域。本發明為提高鈦白粉的抗粉化性、耐候性、光澤度，降低產品的吸油量，提供了一種鈦白粉表面包覆致密氧化鋁的方法，包括：將二氧化鈦、水和分散劑混合，打漿分散，得包膜前漿，將包膜前漿用水稀釋后，調節漿料pH和溫度，加入偏鋁酸鈉和稀酸，然后控制pH進行第一次熟化和第二次熟化，再經過篩、過濾、洗滌后，進行有機處理，經干燥和粉碎，得均勻且致密鋁包覆的鈦白粉；通過對產品的常規指標以及TEM、BET等進行分析，確定了氧化鋁膜的均勻且致密包覆。

技術領域

本發明屬于分析檢測技術領域，具體涉及鈦白粉表面包覆致密氧化鋁的方法。

背景技術

二氧化鈦作為一種白色顏料用途非常廣泛，幾乎涉及到所有工業領域和我們的生活領域，素有“工業味精”之稱。我國的鈦白粉生產量已經處于世界第一的水平，且還處于一個迅猛增長的時期，目前國內的鈦白粉生產仍然以硫酸法鈦白為主。國內的鈦白粉與國外特別是歐洲一些國家一級日本石原的產品質量還存在較大的差距，特別是顏料用鈦白粉在一些應用性能方面的差異較大。

國內鈦白粉在水中、樹脂中的分散性相比于國外高端的鈦白粉差距較大，顏料用鈦白粉的耐候性、抗黃變性、抗粉化性也相對較差，在其他應用性能比如光澤度、白度等差異也較大。為了解決這些差異問題，一方面，國內要大力開發氯化法鈦白的研發和生產，另一方面也是目前國內最常見的方法：在后處理階段對鈦白粉的粒子進行表面改性。所謂表面改性，就是在鈦白粉的表面包覆一層或多層其它物質，以隔絕光線中的紫外線與鈦白粉粒子的直接接觸，從而起到屏障的作用。通過對鈦白粉的表面進行一定的處理，可以改善鈦白粉在應用體系中的應用性能，提高鈦白粉在使用過程中的分散性，改善鈦白粉的底色、消色力、遮蓋力、不透明度、增強鈦白粉的抗粉化性、提高鈦白粉的光學穩定性。

目前常見的鈦白粉表面包覆物有氧化硅、氧化鋯、氧化鈰、氧化鋅、氧化鋁等。氧化硅的包覆有致密和疏松兩種，致密型的氧化硅能提高鈦白粉在應用體系中的耐候性，是一些高耐候鈦白粉常用的表面處理方法；而疏松的氧化硅能提高鈦白粉的遮蓋力和色相。氧化鋯的包覆能提高鈦白粉的耐候性和光澤度，但是由于氧化鋯成本較高，不能大量使用。氧化鈰的包覆能提高鈦白粉的耐光性，但是鈰鹽對環境存在一定的危害，其使用量也越來越少。氧化鋅的包覆也能在一定程度提高鈦白粉的耐候性，但是對其它的應用性能沒有明顯的改進和提升。氧化鋁的包覆形態有很多種類，氧化鋁為典型的兩性氧化物，在包鋁的過程中，沉淀出的鋁是以水合氧化物，即Al(OH)₃的形式存在，pH、溫度、攪拌速度等都對氧化鋁的形態有較大的影響，通常堿性條件下氧化鋁以疏松、多孔的勃姆石型結構存在，在酸性條件下以致密的無定型結構存在。氧化鋁在不同溫度和pH包覆條件下的包覆形貌也不相同，可通過調節包膜溫度和pH值獲得點狀、膜狀、絮狀和片狀四種包覆形貌，在高溫和高pH值條件下，容易形成絮狀和片狀膜，在低溫和低pH值條件下，容易形成無定型膜狀包覆。

發明內容

本發明提供了一種在鈦白粉表面包覆一層均勻而致密的氧化鋁薄膜的方法，從而提高鈦白粉的抗粉化性、耐候性、光澤度，降低產品的吸油量。

鈦白粉表面包覆致密氧化鋁的方法，其包括以下步驟：

A、將金紅石型二氧化鈦顆粒、水和分散劑混合，經打漿砂磨分散后，過篩，得濃度為 350～750g/L的包膜前漿；所述分散劑為硅酸鈉和氫氧化鈉；

B、將包膜前漿用水稀釋至濃度為220～320g/L，加熱并維持漿料的溫度為45～90℃；

C、調節漿料pH為8.0～10.0，維持漿料溫度為45～90℃；

D、向漿料中加入偏鋁酸鈉和稀酸，加料過程維持漿料pH為8.0～10.0、溫度為45～90℃；

E、加料完畢，加入稀酸調節漿料pH為8.5～9.5，45～90℃進行第一次熟化，然后加入稀酸調節漿料pH為7.8～8.4，45～90℃進行第二次熟化；