技术领域
本发明涉及一种钛白粉的包膜方法，具体地讲，本发明涉及一种能减低 包膜过程粘度的包膜工艺。
背景技术
钛白粉作为一种白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、油墨等领域。金红 石钛白粉若需获得较好的耐候性、分散性等优良的应用性能，必须经过无机 表面处理，在其表面均匀地包覆一层无机氧化物膜。
然而，根据目前的相关文献和专利报道，尚未出现关于降低包膜过程粘 度以改善包膜过程分散性和亮度的方法。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术 中存在的一个或多个问题。
本发明的目的之一在于提供一种在降低包膜过程的粘度、提高包膜的均 匀性、并能提高产品的亮度和分散性的包膜方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种钛白粉的低粘度包膜方法。所述 方法包括以下步骤：a、向钛白粉浆料中加入分散剂；b、加入硫酸锆溶液并 熟化，其中，加入的硫酸锆溶液以ZrO2计与钛白粉浆料中TiO2的质量比为 0.2:100～0.5:100；c、加入偏铝酸钠溶液以将浆料的pH值控制在7.0～11.0， 熟化；d、加入硫酸铝溶液以将浆料的pH值控制在2.5～6.5，熟化；e、加入 偏铝酸钠溶液以将浆料的pH值控制在8.5～10.5，熟化；f、调节浆料的pH值 为7.0～7.8，熟化。
根据本发明的钛白粉的低粘度包膜方法的一个实施例，所述钛白粉浆料 的浓度为260～350g/l。
根据本发明的钛白粉的低粘度包膜方法的一个实施例，所述钛白浆料的 浓度为280～300g/l。
根据本发明的钛白粉的低粘度包膜方法的一个实施例，所述钛白浆料的 温度为50～90℃。
根据本发明的钛白粉的低粘度包膜方法的一个实施例，所述钛白浆料的 温度为60～70℃。
根据本发明的钛白粉的低粘度包膜方法的一个实施例，所述分散剂为硅 酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、焦磷酸钾、单乙醇铵、磷酸二氢铵中的一种 或几种。
根据本发明的钛白粉的低粘度包膜方法的一个实施例，所述分散剂的加 入量为所述钛白粉浆料中TiO2质量的0.05～0.25%。
根据本发明的钛白粉的低粘度包膜方法的一个实施例，所述分散剂的加 入量为钛白粉浆料中TiO2质量的0.10～0.15%。
根据本发明的钛白粉的低粘度包膜方法的一个实施例，所述步骤c中加 入的偏铝酸钠以Al2O3计为钛白粉浆料中TiO2质量的0.20～0.6%，所述加入 的硫酸铝以Al2O3计为钛白粉浆料中TiO2质量的0.45～1.65%，所述步骤e 中加入的偏铝酸钠以Al2O3计为钛白粉浆料中TiO2质量的0.40～1.8%。
根据本发明的钛白粉的低粘度包膜方法的一个实施例，所述步骤c中将 浆料的pH值控制在8.0～10.5。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：通过在包膜前加入分散剂改 善钛白粉浆料的分散状况，并采用特殊的包膜工艺，有效减低包膜过程的粘 度，改善包膜过程分散性，利于包膜剂在钛白粉表面均匀沉积，提高包膜的 均匀性，从而提高产品的亮度和分散性。
具体实施方式
在下文中，将结合示例性实施例详细地描述本发明的钛白粉的低粘度包 膜方法。在本发明中，如果没有例外的表述，则通常提到的物质中各元素或 成分的含量均是质量百分含量。
根据本发明示例性实施例的钛白粉的低粘度包膜方法包括以下步骤：
a、向钛白粉浆料中加入分散剂，搅拌均匀。
其中钛白粉浆料的浓度为260～350g/l，优选为280～300g/l。钛白浆料的 温度为50～90℃，优选为60～75℃。加入分散剂可以改善钛白粉浆料的分散 状况。分散剂为硅酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、焦磷酸钾、单乙醇铵、磷 酸二氢铵中的一种或几种。分散剂的加入量为钛白粉浆料中TiO2质量的 0.05～0.25%，最优加入量为0.10～0.15%。
b、加入硫酸锆溶液并熟化，其中，加入的硫酸锆溶液以ZrO2计与钛白 粉浆料中TiO2的质量比为0.25：100～0.5:100。将ZrO2：TiO2质量比控制在 该范围内，能提高产品亮度和耐候性。
c、加入偏铝酸钠溶液以将浆料的pH值控制在7.0～11.0，熟化。
其中，加入的偏铝酸钠以Al2O3计为钛白粉浆料中TiO2质量的0.20～ 0.60%。在此步骤中，加入的偏铝酸钠将浆料的pH值调节至7.0～11.0，能够 提高钛白粉在体系中的分散性，降低浆料粘度。优选地，将浆料的pH值控 制为8.0～10.5。
d、加入硫酸铝溶液以将浆料的pH值控制在2.5～6.5，熟化。
其中，加入的硫酸铝以Al2O3计为钛白粉浆料中TiO2质量的0.45～1.65%。 在此步骤中，可以保证铝的包膜量在3.0%以上，并且硫酸铝的成本比偏铝酸 钠低。
e、加入偏铝酸钠溶液以将浆料的pH值控制在8.5～10.5，熟化。
其中，加入的偏铝酸钠以Al2O3计为钛白粉浆料中TiO2质量的0.40～ 1.8%。在此步骤中，再次加入的偏铝酸钠将浆料的pH值控制在8.5～10.5的 目的是：在碱性条件下沉积的铝为勃姆石型，能提高产品的分散性。
f、调节浆料的pH值为7.0～7.8，熟化。例如，采用质量浓度为10～20% 的稀酸调节pH值至7.0～7.8。在此步骤中，将浆料的pH值调节至7.0～7.8 的目的是保证最终产品为中性。
g、过滤、洗涤、干燥、粉碎，得到钛白粉产品。
本发明的法通过在包膜前加入分散剂改善钛白粉浆料的分散状况，并采 用特殊的包膜工艺，有效减低包膜过程的粘度，有利于包膜剂在钛白粉表面 均匀沉积，提高包膜的均匀性，从而提高产品的亮度和分散性。
为了更好地理解本发明的上述示例性实施例，下面结合具体示例对其进 行进一步说明。
示例1
取200g未后处理的金红石钛白初品，用脱盐水打浆，打浆后的钛白粉浆 料浓度为330g/l，将钛白粉浆料加热至60℃；将六偏磷酸钠加入所述加热后 的浆料中，搅拌均匀，其中，分散剂六偏磷酸钠的加入量为TiO2质量的0.08%； 加入硫酸锆溶液，加入硫酸锆溶液的质量比为ZrO2：TiO2=0.25:100，熟化 30min，其中；加入偏铝酸钠溶液，其中，偏铝酸钠的加入量以Al2O3为TiO2质量的0.25%，加入后浆料的pH值为7.5，熟化30min；加入硫酸铝溶液， 其中，硫酸铝的加入量以Al2O3为TiO2质量的1.65%，浆料的pH值为2.68， 熟化60min；加入偏铝酸钠溶液，偏铝酸钠的加入量以Al2O3为TiO2质量的 1.4%，控制浆料的pH值为10.5，熟化60min；使用以质量百分比计浓度为 10～20%的稀酸调节体系pH值为7.3，熟化120min。将上述溶液过滤、洗涤、 干燥、粉碎，得到钛白粉产品。包膜过程粘度在300cp以下，检测钛白粉亮 度为95.1%，分散性为6.50HB。
示例2
取200g未后处理的金红石钛白初品，用脱盐水打浆，打浆后的钛白粉浆 料浓度为260g/l，将钛白粉浆料加热至80℃；将六偏磷酸钠加入于加热好的 浆料中，搅拌均匀，其中，分散剂六偏磷酸钠的加入量为TiO2质量的0.25%； 加入一定量的硫酸锆溶液，加入硫酸锆溶液的质量比为ZrO2：TiO2=0.4:100， 熟化30min；加入偏铝酸钠溶液，其中，偏铝酸钠的加入量以Al2O3为TiO2质量的0.60%，加入后浆料的pH值为10.5，熟化30min；加入硫酸铝溶液， 其中，硫酸铝的加入量以Al2O3为TiO2质量的1.25%，浆料的pH值为6.35， 熟化60min；加入偏铝酸钠溶液，偏铝酸钠的加入量以Al2O3为TiO2质量的 1.4%，浆料的pH值为8.5，熟化60min；使用以质量百分比计浓度为10～20% 的稀酸调节体系pH值为7.5，熟化120min。将上述溶液过滤、洗涤、干燥、 粉碎，得到钛白粉产品。包膜过程粘度在300cp以下，检测钛白粉亮度为 95.2%，分散性为6.25HB。
示例3
取200g未后处理的金红石钛白初品，用脱盐水打浆，打浆后的钛白粉浆 料浓度为300g/l，将钛白粉浆料加热至50℃；将六偏磷酸钠加入于于加热好 的浆料中，搅拌均匀，其中，分散剂六偏磷酸钠的加入量为TiO2质量的0.15%； 加入一定量的硫酸锆溶液，加入硫酸锆的质量比为ZrO2：TiO2=0.5:100，熟 化30min；加入偏铝酸钠溶液，其中，偏铝酸钠的加入量以Al2O3为TiO2质 量的0.4%，加入后浆料的pH值为9.0，熟化30min；加入硫酸铝溶液，其中， 硫酸铝的加入量以Al2O3为TiO2质量的1.55%，浆料的pH值为3.0，熟化 60min；加入偏铝酸钠溶液，偏铝酸钠的加入量以Al2O3为TiO2质量的1.65%， 浆料的pH值为10.0，熟化60min；使用以质量百分比计浓度为10%～20%的 稀酸调节体系pH值为7.6，熟化120min。将上述溶液过滤、洗涤、干燥、粉 碎，得到钛白粉产品。包膜过程粘度在300cp以下，检测钛白粉亮度为95.3%， 分散性为6.50HB。
综上所述，本发明的通过在包膜前加入分散剂改善钛白粉浆料的分散状 况，并采用特殊的包膜工艺，有效减低包膜过程的粘度，改善包膜过程分散 性，在包膜过程中二氧化钛是均匀地呈单颗粒分散，包膜剂能均匀沉积在单 个二氧化钛颗粒表面，因而包膜出的钛白粉亮度好、分散性高。
尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人 员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明 的示例性实施例进行各种修改和改变。