一种无机和有机包膜的钛白粉的制备方法技术

本发明专利技术提供一种无机和有机包膜的钛白粉的制备方法，将二氧化钛粉体加水配成悬浮液，加入六偏磷酸钠，再搅拌两小时，加入水溶性硅化合物，静置浆料，得到混合浆料；将包膜剂硫酸铝配制溶液加入到80～100℃的混合浆料中，并加入无机碱使其能搅拌均匀，然后加入无机酸调节至中性，并保持搅拌，使铝盐完全水解；加入无机酸调节pH，然后缓慢加入氧化镧进行熟化，再熟化后进行抽滤、水洗，所得滤饼经烘干、研磨，加入有机物，搅拌后进行过滤，水洗，烘干，经粉碎，即得到无机和有机包膜的钛白粉。所得包覆后的钛白粉具有更好的分散性和亲油性。本发明专利技术提供的方法工艺简单，操作方便，节能，不排放污染物，投资小，运行成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包膜钛白粉的制备方法，具体涉及，属于化学材料

技术介绍
钛白粉因其化学性质稳定、良好白度、着色力和遮盖力、耐热性好等特点，被广泛地应用于颜料(涂料、橡胶、塑料、造纸等)、光催化剂、光电电池、紫外线屏蔽剂等领域。钛白粉容易因极性吸附或吸潮而产生团聚，很难在其他体系中分散。因此对钛白粉进行包覆是非常重要的。随着国民经济的高速发展，钛白粉需求量也不断上升。我国钛白粉产能虽大但技术不高，产品质量与国外知名企业差距很大。所以生产一种高品质的钛白粉是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的正是为解决现有粉体存在的分散性差等不足，提供一种以无机一有机物为主要包膜剂对钛白粉进行包膜处理，得到高分散性的钛白粉。本专利技术通过下列技术方案实现，经过下列各步骤 (1)称取二氧化钛粉体，并加水配成浓度为5 30wt%的悬浮液，加入二氧化钛粉体质量的O. 05 O. 2%的六偏磷酸钠，用无机碱调节pH至9 11，再搅拌两小时，得到钛白粉浆料； (2)在步骤(I)所得的钛白粉浆料中，加入水溶性硅化合物，用无机酸调节pH值为8 9，静置浆料3(Γ60分钟，使硅以氧化硅的形式沉淀于二氧化钛粉体颗粒表面，其中，水溶性硅化合物的加入量(以SiO2计)为二氧化钛粉体质量的I 10%，得到混合浆料； (3)将包膜剂按二氧化钛粉体质量的I 8%配制成40 150g/L(以Al2O3计)的溶液，然后加入到80 100°C的步骤(2)所得的混合浆料中，并加入无机碱使混合浆料的pH保持在8 11，以使其能搅拌均匀，然后加入无机酸调节至中性，并保持搅拌2 5小时，使铝盐完全水解； (4)在步骤(3)完全水解后的浆料中加入无机酸调节pH为5 7，然后缓慢加入氧化镧(La2O3),氧化镧的加入量占二氧化钛粉体质量的I 3%，然后熟化30 50分钟，再次以无机酸调节pH至5 7，再熟化60 70分钟； (5)将步骤(4)所得浆液进行抽滤、水洗，所得滤饼经烘干、研磨，得到表面改性的钛白粉颗粒； (6)向步骤(5)所得钛白粉颗粒中加入钛白粉颗粒质量O.I lwt%的有机物，在30 60°C下搅拌40 60分钟，得到钛白粉浆料； (7)将步骤(6)所得钛白粉浆料进行过滤，水洗，在60 80°C下烘干，经粉碎，即得到无机和有机包膜的钛白粉。所述步骤(2)的水溶性硅化合物是硅酸钠、硅酸钾、硅酸钙中的一种或几种。所述步骤(2)水溶性硅化合物加入后使其碱金属离子浓度维持在O. I O. 3mol/L0所述步骤(3)的包膜剂为硫酸铝、铝酸钠或偏铝酸钠中的一种或几种。所述无机酸为HCl或者H2SO4。所述无机碱为NaOH或Κ0Η。所述无机酸和无机碱的质量浓度为10%。所述步骤(6)的有机物为聚乙二醇、三乙醇胺、硬脂酸纳中的一种或几种与工业乙醇的混合物。 本专利技术具有下列优点和效果所得包覆后的钛白粉具有更好的分散性和亲油性。本专利技术提供的方法工艺简单，操作方便，节能，不排放污染物，投资小，运行成本低。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。实施例I (1)称取二氧化钛粉体，并加水配成浓度为5wt%的悬浮液，加入二氧化钛粉体质量的O. 1%的六偏磷酸钠，用质量浓度为10%的NaOH溶液调节pH至11，再搅拌两小时，得到钛白粉浆料； (2)在步骤(I)所得的钛白粉浆料中，加入硅酸钠使其碱金属离子浓度维持在O.2mol/L，用质量浓度为10%的H2SO4溶液调节pH值为9，静置浆料30分钟，使硅以氧化硅的形式沉淀于二氧化钛粉体颗粒表面，其中，水溶性硅化合物的加入量(以SiO2计)为二氧化钛粉体质量的5%，得到混合浆料； (3)将包膜剂硫酸铝按二氧化钛粉体质量的3%配制成70g/L(以Al2O3计)的溶液，然后加入到90°C的步骤(2)所得的混合浆料中，并加入质量浓度为10%的NaOH溶液使混合浆料的PH保持在9，以使其能搅拌均匀，然后加入质量浓度为10%的HCl溶液调节至中性，并保持搅拌5小时，使铝盐完全水解； (4)在步骤(3)完全水解后的浆料中加入质量浓度为10%的HCl溶液调节pH为5，然后缓慢加入氧化镧(La2O3),氧化镧的加入量占二氧化钛粉体质量的3%，然后熟化40分钟，再次以无机酸调节PH至6，再熟化70分钟； (5)将步骤(4)所得浆液进行抽滤、水洗，所得滤饼经烘干、研磨，即得到表面改性的钛白粉颗粒； (6)向步骤(5)所得钛白粉颗粒中加入钛白粉颗粒质量O.lwt%的有机物(聚乙二醇、三乙醇胺、硬脂酸纳与工业乙醇的质量比为2 2 I 1)，在30°C下搅拌40分钟，得到钛白粉楽■料； (7)将步骤(6)所得钛白粉浆料进行过滤，水洗，在60°C下烘干，经粉碎，即得到无机和有机包膜的钛白粉。实施例2 (I)称取二氧化钛粉体，并加水配成浓度为15wt%的悬浮液，加入二氧化钛粉体质量的O. 2%的六偏磷酸钠，用质量浓度为10%的KOH调节pH至10，再搅拌两小时，得到钛白粉浆料； (2)在步骤(I)所得的钛白粉浆料中，加入硅酸钾使其碱金属离子浓度维持在O.3mol/L，用质量浓度为10%的HCl调节pH值为8，静置浆料50分钟，使硅以氧化硅的形式沉淀于二氧化钛粉体颗粒表面，其中，水溶性硅化合物的加入量(以SiO2计)为二氧化钛粉体质量的10%，得到混合浆料； (3)将包膜剂铝酸钠按二氧化钛粉体质量的8%配制成150g/L(以Al2O3计)的溶液，然后加入到100°C的步骤(2)所得的混合浆料中，并加入质量浓度为10%的KOH使混合浆料的pH保持在11，以使其能搅拌均匀，然后加入质量浓度为10%的H2SO4调节至中性，并保持搅拌3小时，使铝盐完全水解； (4)在步骤(3)完全水解后的浆料中加入质量浓度为10%的H2SO4调节pH为6，然后缓慢加入氧化镧(La2O3),氧化镧的加入量占二氧化钛粉体质量的2%，然后熟化50分钟，再次以无机酸调节PH至5，再熟化65分钟； (5)将步骤(4)所得浆液进行抽滤、水洗，所得滤饼经烘干、研磨，即得到表面改性的钛白粉颗粒； (6)向步骤(5)所得钛白粉颗粒中加入钛白粉颗粒质量O.5wt%的有机物(聚乙二醇与工业乙醇的质量比为2 1)，在40°C下搅拌50分钟，得到钛白粉浆料； (7)将步骤(6)所得钛白粉浆料进行过滤，水洗，在80°C下烘干，经粉碎，即得到无机和有机包膜的钛白粉。实施例3 (I)称取二氧化钛粉体，并加水配成浓度为30wt%的悬浮液，加入二氧化钛粉体质量的O. 05%的六偏磷酸钠，用质量浓度为10%的NaOH调节pH至9，再搅拌两小时，得到钛白粉浆料； (2 )在步骤(I)所得的钛白粉浆料中，加入硅酸钠和硅酸钙使其碱金属离子浓度维持在O. lmol/L，用质量浓度为10%的H2SO4调节pH值为9，静置浆料60分钟，使硅以氧化硅的形式沉淀于二氧化钛粉体颗粒表面，其中，水溶性硅化合物的加入量(以SiO2计)为二氧化钛粉体质量的1%，得到混合浆料； (3)将包膜剂硫酸铝和偏铝酸钠按二氧化钛粉体质量的1%配制成40g/L(以Al2O3计)的溶液，然后加入到80°C的步骤2所得的混合浆料中，并加入质量浓度为10%的NaOH使混合浆料的PH本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无机和有机包膜的钛白粉的制备方法，其特征在于经过下列各步骤：（1）称取二氧化钛粉体，并加水配成浓度为5～30wt%的悬浮液，加入二氧化钛粉体质量的0.05～0.2%的六偏磷酸钠，用无机碱调节pH至9～11，再搅拌两小时，得到钛白粉浆料；（2）在步骤（1）所得的钛白粉浆料中，加入水溶性硅化合物，用无机酸调节pH值为8～9，静置浆料30~60分钟，使硅以氧化硅的形式沉淀于二氧化钛粉体颗粒表面，其中，水溶性硅化合物的加入量（以SiO2计）为二氧化钛粉体质量的1～10%，得到混合浆料；（3）将包膜剂按二氧化钛粉体质量的1～8%配制成40～150g/L（以Al2O3计）的溶液，然后加入到80～100℃的步骤（2）所得的混合浆料中，并加入无机碱使混合浆料的pH保持在8～11，以使其能搅拌均匀，然后加入无机酸调节至中性，并保持搅拌2～5小时，使铝盐完全水解；（4）在步骤（3）完全水解后的浆料中加入无机酸调节pH为5～7，然后缓慢加入氧化镧（La2O3），氧化镧的加入量占二氧化钛粉体质量的1～3%，然后熟化30～50分钟，再次以无机酸调节pH至5～7，再熟化60～70分钟；（5）将步骤（4）所得浆液进行抽滤、水洗，所得滤饼经烘干、研磨，得到表面改性的钛白粉颗粒；（6）向步骤（5）所得钛白粉颗粒中加入钛白粉颗粒质量0.1～1wt%的有机物，在30～60℃下搅拌40～60分钟，得到钛白粉浆料；（7）将步骤（6）所得钛白粉浆料进行过滤，水洗，在60～80℃下烘干，经粉碎，即得到无机和有机包膜的钛白粉。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严继康，张松林，王韫，甘国友，袁君，贾瑞娇，杜景红，张家敏，刘意春，易健宏，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：