什么是钛白粉的后处理

什么是钛白粉的后处理
什么是钛白粉的后处理

钛白粉是我们生活中经常用到的一种无机化合白色颜料,如果使用钛白粉想让其发挥更好的作用,钛白粉的后处理是非常重要的,而表面处理又是这项工序的重点,即包膜。一般包膜有两种:无机包膜和有机包膜,主要是改进钛白粉在各种介质中的分散性能,其目的就是改变钛白的表面性质,使其发挥更好的性能……

(钛白粉-图例)

【钛白粉的后处理】

钛白粉的后处理是怎么回事?作为一种白色颜料,钛白粉固然有优良的光学和某些颜料特性,但未经表面处理的原始钛白颗粒,如直接用于制漆,尚存在一定的缺陷。例如,它在很多涂料介质中不能很好地分散;制成的漆膜不耐日晒雨淋,容易失光、泛色、粉化等等。

要克服这些缺陷,就需要经过一系列的粒度分级和表面改性处理,称为后处理。通过后处理,还能改善它的底色、着色力、遮盖力和不透明度,并提高化学稳定性。对某些需要具有特殊性质的产品,例如化纤消光用钛白,应防止它使纤维产生对光和热的敏感性,也要通过后处理来解决。

钛白粉的后处理中重要的工序是表面处理---包膜,这里主要介绍表面处理工艺。要提高钛白的耐候性和在各种介质中的分散性,并使它具有优良的颜料性能,表面处理是常用的也是最用效的方法。所谓表面处理,就是在颗粒表面“包覆”一层特殊的“膜”。近年来,各国为了改善产品性能,发展符

合特殊要求的不同品种,对表面处理进行了大量的研究,创造了很多方法。

表面处理的方法:按照处理剂类型的不同,表面处理分无机包膜和有机包膜两大类。一般地说,无机包膜是在钛白颗粒表面沉积一层金属的氢氧化物或水合氧化物,以降低光化学活性,提高耐候性。有机包膜即表面活性处理,主要目的是改进钛白在不同介质中的分散性。

按照处理工艺,表面处理分湿法和干法两种。湿法在水介质中进行,适用于无机包膜,又分煮沸法、中和法和碳化法三种。煮沸法是在强烈沸腾下使处理剂水解而沉淀在钛白颗粒上。此法适应性差,水解不易彻底,过程较慢,不易控制,故不常采用。中和法是在浆液中加入酸性(或碱性)包膜剂,再以碱(或酸)中和,使处理剂沉淀出来。

干法后处理是一种新工艺,是在气流载带下用喷雾方法使钛白颗粒表面吸附一种金属卤化,再在含氧气体存在下焙烧使其氧化成氧化物,或在过热蒸气等含水气体存在下使其水解。此法对有机包膜尤为适宜,因为有机处理剂往往也是一种粉碎助剂。

一、无机包膜

钛白颗粒表面以铝或硅的氧化物包覆后能减少漆膜的黄变和粉化现象,这是很早便已发现了的。

这两类化合物也是至今仍用得最多的包膜剂。经过后处理,人们发现钛白的比表面积大为增加,有的能增加一倍。

对于所包的膜的物理状态,也应由性能要求的不同而不同。例如:如果主要目的是提高耐候性,其膜

应薄而致密,呈表皮状,这样能使钛白与油料间循环不息的光氧化还原反应抑止到最大限度。当用于制造平光乳胶漆时,则应处理成海绵状的不规则的膜,这样由于颜料颗粒间隔而留有气孔,入射光穿过颜料——空气界面的折光指数差(2.76~1.06)大于颜料——漆料界面的折光指数差(2.76~1.50),光散射力大为增强,从而提高了涂料的不透明度。最常用的包膜剂仍然是铝和硅的化合物,使用时加入可溶性铝或硅盐的水溶液,再在一定条件下使它水解,沉淀出氢氧化物,包覆在钛白颗粒表面。

二、有机包膜

有关包膜的目的,主要是改进钛白在各种介质中的分散性能,其机理是改变钛白的表面性质。

有机处理剂和钛白颗粒表面的连接主要有二种方式,一种是物理吸附,另一种方式是化学吸附,即它与钛白表面的羟基反应而连接起来,使钛白变为憎水而亲油。

对于钛白粉的后处理迈图化学厂家的工作人员为大家介绍到这里,大家如果还有问题可以来电咨询。

钛白粉的制备

钛白粉生产工艺 介绍钛白粉的生产工艺 钛白粉生产工艺钛白粉生产工艺 6.3.1 6.3.1 硫酸法钛白生产的工艺流程简述硫酸法生产钛白是成熟的生产方法,使用的原料为钛铁矿或钛渣。下面主要叙述以钛精矿为原料的生产方法。 A、工艺流程硫酸法生产钛白主要由下列几个工序组成:原矿准备;用硫酸分解精矿制取硫酸钛溶液;溶液净化除铁;由硫酸钛溶液水解析出偏钛酸;偏钛酸煅烧制得二氧化钛以及后处理工序等。 B、工艺流程简述(1)原矿准备按照酸解的工艺要求,用雷蒙磨磨矿,将钛精矿粉碎至一定的粒度。(2)硫酸钛溶液的制备钛液的制备实际上包括钛精矿的酸分解,固相物的浸取,还原等工艺步骤。酸分解作业是在耐酸瓷砖的酸解罐中进行的。将浓度为 92-94%的浓硫酸装入酸解罐中并通入压缩空气,在搅拌的情况下加入磨细的钛精矿。精矿与硫酸的混合物用蒸气加热以诱酸解主反应的进行,主反应结束后,让生成的固相物在酸解罐中熟化,使钛精矿进一步分解,分解后所得固相物基本上是由钛铁硫酸盐和一定数量的硫酸组成。固相物冷却到一定温度后,用水浸出,并用压缩空气搅拌,浸出完全以后,浸出溶液用铁屑还原,将溶液的硫酸高铁还原成硫酸亚铁。(3)钛液的净化钛液净化包括沉降、结晶、分离、过滤等工序。沉降是借助于重力作用,向钛液中加入沉降剂(主要絮凝剂是改性聚丙烯酰胺),除去钛液中的不溶性杂质和胶体颗粒,使钛液初步净化。冷冻结晶在冷冻锅中进行,主要利用硫酸亚铁的溶解度随着钛液温度降低而降低的性质。用冷冻盐水带走钛液热量,使其降至适当的温度,从而使大量的硫酸亚铁结晶析出。分离、过滤是由锥蓝离心机分离,抽滤及板框压滤三个工序构成。冷冻后的钛液经锥蓝离心机分离及抽滤池抽滤,得到初步净化的稀钛液,最后将稀钛液通过板框压滤,得到符合生产需要的清钛液。(4)钛液浓缩钛液浓缩采用连续式薄膜蒸发器,在减压真空的条件下蒸发掉钛液中的水份,以符合水解工序的需要。(5)水解水合二氧化钛是由钛的硫酸盐溶液热水解而生成的。为了促进热水解反应,并使得到的水合二氧化钛符合要求,一般采用引入晶种或自生晶种的方法。 1 (6)水洗及漂洗由于水解反应是在较高的酸度下进行的,因此大部分杂质磷酸盐仍以溶解状态留在母液中。水洗的任务是将水合二氧化钛与母液分离,再用水洗涤以除尽偏钛酸中所含可溶性杂质。经过水洗而仍

二氧化钛自清洁涂料

二氧化钛自清洁涂料 摘要:纳米TiO2基自清洁涂层在建筑装饰、汽车交通、新能源等行业具有广阔的应用前景。TiO2无机涂层透明美观、自清洁效果良好,但设备和处理手段较复杂,难以大规模使用;含TiO2纳米粒子的纳米复合涂层制备较简单,但是涂层寿命难达标,同时自清洁效果不理想。依托文献,讨论这两类涂层的制备方法、应用现状以及存在的问题,并思考未来的发展方向。 关键字:TiO2;自清洁;纳米复合材料; 1背景资料 我国空气质量普遍较差且各地污染情况各不相同,雾霾、沙尘、酸雨等时常侵蚀我们的环境,这就对外墙涂料的抗污性提出了更高的要求。 自清洁涂层能够使表面污染物或灰尘颗粒在重力、雨水、风力等外力作用下自动脱落或通过光催化降解而除去,具有节水、节能、环保等优点,因此在建筑装饰、汽车交通、新能源等行业具有重要的应用前景。 图1 水立方(左)和自清洁原理示意(右) 目前为止,基于不同的自清洁原理,已经发展了两类自清洁涂层。 第一种是“超疏水”(水接触角>150°)自清洁涂层。基于“荷叶效应”,荷叶表面超微结构使水在叶面上的接触角大于150度,使水滴能够滚动带走灰尘。 图2 “荷叶效应”(左)和原理示意(右)

这种类型的自清洁涂层,常见的为有机氟树脂、硅树脂等复合材料。例如鸟巢和水立方表面的ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)自清洁薄膜。 第二种是基于无机光催化半导体材料的自清洁涂层。 在这一类自清洁涂层中,最为典型的是二氧化钛(TiO2)涂层材料。纳米TiO2 的光催化特性最早由日本藤岛昭教授在20世纪70年代首次发现。TiO2在紫外光辐照下产生电子-空穴对,再与吸附在TiO2材料表面的H2O和O2发生氧化还原反应生成氢氧自由基,氢氧自由基活性很高,可分解有机污染物,实现表面自清洁。 同时,TiO2涂膜长时间暴露在太阳光下,其对水的接触角可降至0o,显示出超亲水性。因此,光催化涂层的分解有机污染物能力以及表面超亲水性两方面协同作用,可使附着在涂层表面的污染物能够很容易地被分解,随着雨水被冲洗掉,TiO2涂层具有很好的自清洁效果。 2 TiO2自清洁涂层 目前TiO2自清洁涂层可以分为两类:一类为无机TiO2涂层,另一类为TiO2基纳米复合涂层。这两类TiO2自清洁涂层已经分别在玻璃、建筑物外墙涂膜、石材等表面得到一定的应用。虽然TiO2“光催化自清洁”作用发现已久,但由于技术发展水平不足,目前TiO2自清洁涂层的应用范围还非常有限。 2.1 无机TiO2涂层 2.1.1无机TiO2涂层的制备 无机TiO2自清洁涂层常见的制备方法有:物理气相沉积法(PVD)、化学气相沉积法(CVD)、溶胶-凝胶法和原子沉积技术(ALD)等。 PVD方法研究较早,技术成熟,可用于多种基材表面制备自清洁涂层。2006年,P. Frach 等人采用脉冲磁控溅射法制备了厚度小于50 nm且具有良好光催化活性的TiO2涂层。该TiO2涂层沉积温度低(<130o C),适用于聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等多种基材。 CVD以及ALD也被广泛用于制备TiO2自清洁涂层。CVD法通过表面加热的方式激发化学反应,从而沉积涂层。这种方法不需要高温后处理就可以得到结晶性良好的涂层。ALD 基本原理与CVD 相似,只是在整个反应中将前躯体分离,以实现原子尺度的沉积控制。

钛白粉各项指标分析

钛白粉的指标 1、含量 锐钛型≧98% 金红石型≧92% 2、白度 白度标注大都采用和标样进行比较或采用L、a、b表示。几乎所有的应用行业都要求良好的白度。钛白粉的杂质和粒子对白度有显着的影响。 CIE(commission internationals de eclairage)是国际照明协会的简称CIE制定了L*,a*和b*值来测量色值,这种测量方法称为CIELAB。L*代表着明度,从明亮(此时L*=100)到黑暗(此时L*=0)之间变化。A*值表示颜色从绿色(-a*)到红色(+a*)之间变化,而b*值表示颜色从黄色(+b*)到蓝色(-b*)之间变化。 影响白度的主要因素:良好的粒径分布是产品白度色相稳定的基本条件。它包括两个方面:1)适中的力度大小,一般情况下颜料粒径的直径为可见光的波长的一半时,可以达到最好的白度,即0.15-0.35um 2)集中的力度范围,颜料颗粒直径的分布范围要小。 表示在图像上就是要窄。 3、消色力 钛白粉与其他颜料混合后显示他本身颜色的能力,一般是同标样比较或用雷诺数来表示:和标样比较的是相对消色力。雷诺数是利用色差计(CR-300色差仪)测得各个光学数据后计算而得。雷诺数没有国标,一般金红石≧1700,1900左右的产品才是好产品。 (越大越好) ※消色力是侧面反映遮盖力的高低; ※消色力的高低,会影响到肉眼对色相的判断; ※对消色力的判断,相对消色力受底相影响较大; ※中高PVC涂料配方中,填料(体质颜料)用量较大,细粒径填料使二氧化钛分布更均匀; 大粒径填料使二氧化钛聚集,降低了二氧化钛的遮盖力。 4、吸油量 100g钛白粉达到完全润湿时需要用油的最低量。溶剂涂料和粉末涂料、橡胶、油墨等要求吸油量低,高PVC的涂料比较喜欢高吸油量的产品; ※吸油量的高低会影响到在同样的使用量下,使用体系的黏度; ※吸油量会影响到在油性介质里的分散性。 一般要求金红石≤20 ,锐钛≤30 5、105 ℃挥发份 ※指的是在105℃下,产品中可以挥发掉的成分,主要是水分; 一般要求≤0.5 ※较多的挥发份可以导致产品在储存过程中团聚、结块,颜料指标下降; ※较多的挥发分可以导致产品在高温(塑料、型材、色母粒等)使用时产生气孔、起泡等现象; ※挥发分高会导致使塑料制品,尤其是吹膜、拉膜制品表面形成孔洞 6、水溶性盐 ※产品中含有可以溶于水的成分的含量; 一般要求≤0.5 ※水溶性盐高会导致涂料发胀、胶凝、起碱等现象,会导致绝缘性材料的绝缘性差; ※水溶性盐高也会导致电泳漆在涂敷过程中的电导性太好而使得涂膜不均或出现气孔等;※水溶性盐高也会导致涂料的耐冲刷性下降。 7、ph值

钛白粉工艺流程简图

金红石钛白工艺流程简图如下: 钛铁矿钛铁矿粉碎酸解沉降及泥浆处理 亚铁分离结晶 水解一次水洗漂白 表面处理中粉煅烧 干燥汽流粉碎 : 1、钛铁矿粉碎 拆包后得散装钛铁矿由自卸车运至原矿库,经铲车加料至斗式提升机,再经链式输送机送入磨前贮斗。经电子秤称重量后加入磨机,磨后料由循环风机送至分级机进行粗细分选,细度不合格得物料经返料链运机返回磨机重磨。细度合格矿粉随风进入旋风分离矿粉后进入循环风机,一部分热风回到磨前与热风炉供给得热风一起进磨供研磨与干燥,并把磨后物料带出磨机,一部分热风回到磨后作为输送得分级所需风量得补充。多余得含尘气体经布袋收尘器净化后由风机排空。 旋风与布袋收尘器得矿粉由链式输送机集中送入矿粉贮斗转由斗式提升机、链式输送机送至酸解得计量贮斗待用,或送入矿粉得缓冲贮仓贮存。 2、酸解泥浆处理: 由硫酸装置送来得95%(或91%)硫酸进入本工序设置得硫酸贮槽经计量加入到预混合槽,与来自原矿粉碎工段经计量后得钛精矿在预混合槽经搅拌充分混合,混合均匀后经分配器放入选定得酸解罐中。 用蒸汽加热引发酸解反应。酸解反应使钛铁矿中得大部分金属氧化物与硫酸发生反应,其中钛以硫酸氧钛得形式作为分解产物。酸解反应为放热反应,反应放出得热量使酸解罐中得物料温度迅速升高至180℃~200℃左右,温度得升高加速了酸解反应得进行。 酸解主反应完成后熟化一定时间,通过仪表计量加水浸取,浸取一段时间调整钛液中得三价钛离子含量及F值。浸取完成后得钛液用泵送到沉降工序。

酸解反应产生得酸解尾气中含有大量得水蒸气及微量得矿粉尘、二氧化硫、三氧化硫、硫酸雾等污染物质。通过管道将酸解尾气引至酸解罐主烟囱中,将水池中得碱性水通过水泵喷射进入酸解罐主烟囱,洗涤除去酸解尾气中得矿粉尘及二氧化硫等污染物质,并将酸解尾气冷却至50℃左右,洗涤后得酸解尾气通过酸解罐烟囱40米高点达标排放。洗涤废水设冷却塔循环使用,并用其中一部分输送酸解泥渣至污水处理场,分离部分未反应矿粉后进入污水处理场同其它酸性废水一并中与处理。 将改性好得絮凝剂加入到絮凝剂溶解槽,加水通过蒸汽加热使絮凝剂溶解,絮凝剂稀释到使用浓度后送入絮凝剂计量槽。 稀释后得絮凝剂按照一定得比例通过比值流量调节方式与酸解后得硫酸钛液一道加入沉降槽。在絮凝剂得絮凝作用下,钛液中未反应得钛矿与其它不溶性得杂质在沉降槽内以泥浆得形式沉降到沉降槽得底部。吸取沉降槽上部澄清合格得清钛液用泵送钛液热过滤工序进一步净化。 沉降槽底部得泥浆待积累到一定位置后用泵送到泥浆处理工序,泥浆在泥浆槽中通过蒸汽间接加热,加热后得泥浆用板框过滤,滤液返回到沉降槽,泥渣用压缩空气吹干,直接送泥渣场堆放。 3、过滤结晶分离: 由酸解沉降工序来得钛液加入助滤剂木屑粉或硅藻土,经混合均匀后泵送至钛液板框进行一次控制过滤,除去钛液中得杂质。除杂后得钛液进入真空结晶系统,亚铁结晶析出。达到放料终温后去圆盘分离机分离硫酸亚铁。亚铁去堆场进行包装,叉车送至亚铁库。滤液进入稀钛液贮槽再泵至以木炭为助滤层得板框压滤机中进行二次精过滤。 4.浓缩水解 合格得清钛液经泵送入钛液预热器,用蒸汽冷凝水预热后进入薄膜蒸发器,使之浓度提高至200 g/l,然后进入浓钛液贮槽。二次蒸汽同一次控制过滤得钛液换热后进气压式冷凝器,不凝性气体由水环泵排空。 浓钛液贮槽中得钛液由钛液泵送入浓钛液预热器,通过蒸汽盘管加热,预先制备好得外加晶种送入水解槽中,再将预热好得浓钛液放入水解槽中进入微压水解过程,然后经偏钛酸冷却器进入偏钛酸贮槽再由偏钛酸浆料泵送至水洗工段。5、一次水洗漂白二次水洗盐处理工序: 用隔膜压滤机进行水洗,水洗合格后,将滤饼卸至打浆槽,然后泵送至漂白罐。

消光剂二氧化钛指标对聚酯生产的影响

消光剂二氧化钛质量指标对聚酯生产的影响 一、概述 由于化学纤维表面光滑,具有一定透明度,所以在光线照射下,因为反射光强度很大而产生极光,使纤维具有肉眼看起来很不愉快的强烈的光泽,若在纤维中添加少量折射率不同的物质,则光线向不同方向进行漫射,纤维光泽就变暗,这种方法称为消光,加入的物质称为消光剂。 一般聚酯工厂生产的消光涤纶长丝、短丝、聚酯切片都是需要加入了消光剂的。所用的消光剂为二氧化钛,因为二氧化钛的折射率与涤纶的相差较大,二氧化钛比常见的合成纤维树脂的折射率高近2倍,其消光原理主要利用了它的高折射率,两者的折射率之差越大消光效果越好(锐钛型二氧化钛:2.55;聚酯:1.725),二氧化钛同时还具有化学稳定性高,不溶于水,在高温下不起变化,在后处理过程中不会消失等优点。大有光(也称其为“超有光”)聚酯切片中的二氧化钛含量为零;“有光”聚酯切片中的二氧化钛含量为0.10%左右;“半消光”聚酯切片中的二氧化钛含量为(0.32±0.03)%;“全消光”聚酯切片中的二氧化钛含量为2.4%~2.5%。 钛白粉是一种最重要的白色无机颜料,成分是二氧化钛,英文名称:titanium dioxide,分子式为TiO2。工业二氧化钛根据其晶型结构可分为锐钛型和金红石型。金红石型晶体结构紧密,相对密度大,耐候性好,遮盖力高,着色力强,但颗粒硬,不容易分散,在化学纤维纺丝时容易磨损喷丝板、切丝刀,不宜作化学纤维的消光剂;锐钛矿型比较松软,白度白,易分散,适宜用作化学纤维的消光剂。 化纤钛白粉平均粒径一般在0.35μm,粒子很细,表面积很大,任何质量优越的钛白粉在储运、包装、堆放、和运输过程中又絮凝或凝聚在一起形成大粒粒团,在使用前一定要通过研磨才能使用,否则由于分散性不好会造成粒子在纤维中分散不均匀,不仅消光效果不好,甚至会出现毛丝、断丝现象。二氧化钛经球磨分散后不仅能使絮凝后的二氧化钛重新分散开来,而且可能去除钛白粉中可能夹带的极微量大粒子(大于5微米)。二氧化钛粒子表面带有负电荷,在溶液中由于相同电荷电斥力的作用使它保持稳定分散状态,如果在制造过程或于分散介质中吸附了其他离子,就会使分散性能降低。二氧化钛分散在树脂中,其表面会吸附一层树脂层,这种单分子吸附层,具有走向缓冲作用,又称空间位阻效应,也能起到分散作用,使其保持稳定分散状态。 二、二氧化钛(TiO2 )质量指标 分子量 79.90 外观白色粉末 TiO2含量≥98wt % H2O含量≤0.5wt % pH值: 7±0.5 铁(以Fe2O3计)≤0.01wt % 筛余(325目)≤0.03wt % 平均粒径 0.2--0.3 m(离心法) 三、TiO2各项质量指标对聚酯生产的影响: ⑴ TiO2 含量是TiO2纯度的表示,如纯度低表示杂质多,杂质尤其是金属杂质多会影响TiO2的再凝聚性。 ⑵水分高会引起TiO2结块,影响TiO2的分散性。 ⑶ PH是影响TiO2分散性的一个重要指标,TiO2晶格中的钛部分被锑置换后,TiO2微粒表面带负电,PH值与TiO2微粒表面的界面电位有一定的关系,在一定范围内,TiO2分散性良好。 ⑷三氧化二铁:TiO2是由钛铁矿制造的,三氧化二铁是原料中铁留在TiO2中的量。铁含量对聚酯生产的影响除PTA中说明的外,还有以下危害,其它金属氧化物也一样,如前所述TiO2负电的界面电位愈大,TiO2粒子间的排斥力愈大,某些金属氧化物在溶液中呈离子状态,金属离子带正电,表面带负电的TiO2离子就被金属离子吸引,离子的原子价愈高,越容易使TiO2粒子凝聚,几乎呈几何级数上升。

钛白粉工艺流程简图

金红石钛白工艺流程简图如下: 钛铁矿钛铁矿粉碎酸解沉降及泥浆处理 亚铁分离结晶 水解一次水洗漂白 表面处理中粉煅烧盐处理 干燥汽流粉碎 工艺流程说明: 1. 钛铁矿粉碎 拆包后的散装钛铁矿由自卸车运至原矿库,经铲车加料至斗式提升机,再经链式输送机送入磨前贮斗。经电子秤称重量后加入磨机,磨后料由循环风机送至分级机进行粗细分选,细度不合格的物料经返料链运机返回磨机重磨。细度合格矿粉随风进入旋风分离矿粉后进入循环风机,一部分热风回到磨前与热风炉供给的热风一起进磨供研磨与干燥,并把磨后物料带出磨机,一部分热风回到磨后作为输送的分级所需风量的补充。多余的含尘气体经布袋收尘器净化后由风机排空。 旋风和布袋收尘器的矿粉由链式输送机集中送入矿粉贮斗转由斗式提升机、链式输送机送至酸解的计量贮斗待用,或送入矿粉的缓冲贮仓贮存。 2.酸解-泥浆处理: 由硫酸装置送来的95%(或91%)硫酸进入本工序设置的硫酸贮槽经计量加入到预混合槽,与来自原矿粉碎工段经计量后的钛精矿在预混合槽经搅拌充分混合,混合均匀后经分配器放入选定的酸解罐中。 用蒸汽加热引发酸解反应。酸解反应使钛铁矿中的大部分金属氧化物与硫酸发生反

应,其中钛以硫酸氧钛的形式作为分解产物。酸解反应为放热反应,反应放出的热量使酸解罐中的物料温度迅速升高至180℃~200℃左右,温度的升高加速了酸解反应的进行。 酸解主反应完成后熟化一定时间,通过仪表计量加水浸取,浸取一段时间调整钛液中的三价钛离子含量及F值。浸取完成后的钛液用泵送到沉降工序。 酸解反应产生的酸解尾气中含有大量的水蒸气及微量的矿粉尘、二氧化硫、三氧化硫、硫酸雾等污染物质。通过管道将酸解尾气引至酸解罐主烟囱中,将水池中的碱性水通过水泵喷射进入酸解罐主烟囱,洗涤除去酸解尾气中的矿粉尘及二氧化硫等污染物质,并将酸解尾气冷却至50℃左右,洗涤后的酸解尾气通过酸解罐烟囱40米高点达标排放。洗涤废水设冷却塔循环使用,并用其中一部分输送酸解泥渣至污水处理场,分离部分未反应矿粉后进入污水处理场同其它酸性废水一并中和处理。 将改性好的絮凝剂加入到絮凝剂溶解槽,加水通过蒸汽加热使絮凝剂溶解,絮凝剂稀释到使用浓度后送入絮凝剂计量槽。 稀释后的絮凝剂按照一定的比例通过比值流量调节方式与酸解后的硫酸钛液一道加入沉降槽。在絮凝剂的絮凝作用下,钛液中未反应的钛矿和其它不溶性的杂质在沉降槽内以泥浆的形式沉降到沉降槽的底部。吸取沉降槽上部澄清合格的清钛液用泵送钛液热过滤工序进一步净化。 沉降槽底部的泥浆待积累到一定位置后用泵送到泥浆处理工序,泥浆在泥浆槽中通过蒸汽间接加热,加热后的泥浆用板框过滤,滤液返回到沉降槽,泥渣用压缩空气吹干,直接送泥渣场堆放。 3.过滤-结晶-分离: 由酸解-沉降工序来的钛液加入助滤剂木屑粉或硅藻土,经混合均匀后泵送至钛液板框进行一次控制过滤,除去钛液中的杂质。除杂后的钛液进入真空结晶系统,亚铁结晶析出。达到放料终温后去圆盘分离机分离硫酸亚铁。亚铁去堆场进行包装,叉车送至亚铁库。滤液进入稀钛液贮槽再泵至以木炭为助滤层的板框压滤机中进行二次精过滤。 4.浓缩-水解 合格的清钛液经泵送入钛液预热器,用蒸汽冷凝水预热后进入薄膜蒸发器,使之浓度提高至200 g/l,然后进入浓钛液贮槽。二次蒸汽同一次控制过滤的钛液换热后进气压式冷凝器,不凝性气体由水环泵排空。

钛白粉后处理规程

钛白粉后处理分析规程 目录 第一章采样、制样和保存规程 (2) 1装原辅材料和成品的取样和保存 (2) 2装堆积物料的取样和保存 (3) 3生产过程中的取样和保存 (3) 第二章标准溶液配制 (3) 1重铬酸钾标准溶液配制 (3) 2硫酸铁铵标准溶液配制 (4) 3高锰酸钾标准溶液配制 (5) 4盐酸标准溶液配制 (6) 5氢氧化钠标准溶液配制 (7) 6 EDTA标准溶液配制 (8) 7硝酸铅标准溶液配制 (9) 第三章原辅材料控制指标分析规程 (10) 一、原辅材料进货控制指标 (10) 二、辅料分析项目 (11) 三、原辅材料的测定 (12) 1、工业盐酸的测定 (12) 2、工业液碱的测定 (13) 3、硫酸铝含量的测定 (13) 4、硅酸钠中SiO2含量的测定 (15)

6、偏铝酸钠含量测定 (18) 7、硫酸锆 (20) 8、煤中灰分的测定 (21) 9、煤中挥发分的测定 (21) 10、煤中水分的测定 (22) 第四章中控分析项目及规程 (22) 一、中控分析项目 (22) 二、中控分析操作规程 (25) 1、物料电阻率的测定 (25) 2、物料水份的测定 (25) 3、物料PH值的测定(电极法) (26) 4、筛余物测定 (27) 6、固含量和浓度测定 (28) 化学品测定 (28) 第五章粗品、成品分析规程 (28) 一、产品分析项目 (28) 1 粗品分析项目 (28) 2 成品分析项目 (29) 二、粗品、成品分析规程 (31) 1、钛白粉中TiO2含量的测定 (31) 2、钛白粉白度值的测定 (32)

4、光泽度测定 (34) 5、钛白粉吸油量的测定 (34) 6、钛白粉105℃挥发物含量的测定 (35) 7、钛白粉筛余物的测定 (35) 8、钛白粉水悬浮液PH值的测定 (37) 9、钛白粉水萃取液电阻率的测定 (37) 10、钛白粉Tcs值和Scx值的测定 (38) 11、钛白粉高速搅拌/油分散性的测定 (39) 12、金红石含量测定 (40) 13、颜料粒度分布的测定 (42) 14、钛白粉组分测定 (43) 14、钛白粉遮盖力测定 (44) 第六章水质化验规程 (45) 1 重量法测定水中悬浮物 (45) 2 容量法测定废水的酸度 (45) 3 铂-钴标准比法测定水的色度 (46) 4 目视比色法测定水的浑浊度 (46) 5 滴定法测定水的总硬度 (47) 6 碱度的测定 (48) 7 COD检测方法 (49)

二氧化钛后处理及设备

二氧化钛后处理及设备 (一)二氧化钛的制浆、分散、湿磨和分级 氯化法氧化工序的半成品粒度已经很细,不需要进行前粉碎。硫酸法经回转窑煅烧后的产品首先要经过磨细才能充分发挥湿磨机的作用。国内几家大的硫酸法钛白粉厂前粉碎基本上都是采用雷蒙磨来实现的(见表1)。 表1 雷蒙磨的具体设备情况 公司名称型号来源 核工业部华原公司雷蒙磨R5M 从德国进口 攀渝钛业雷蒙磨R5M — 裕兴钛白粉厂雷蒙磨R5M — 河南漯河4R、5R雷蒙磨国产 国产的雷蒙磨在质量和使用寿命上远远赶不上进口雷蒙磨,其使用10年以上仍然完好。配备有自动控制的DCS控制系统,以提高研磨效率。 磨细的物料通常由螺旋计量器加到制浆罐中。制浆用脱盐水作稀释剂,进行充分搅拌,固相浓度(质量)25%-30%。制浆的同时加人分散剂,调整pH值至9-12可达到最佳分散效果。此时要求体积电阻率不低于20000Ω·cm,若有可能可用黏度计检测,到黏度最低时为最好,以便湿磨效果充分发挥。 分散剂的种类很多,通常分为有机分散剂、无机分散剂。 有机分散剂主要是烷醇胺类和多元醇(即常用的有三乙醇胺)、二异丙醇胺、山梨糖醇、甘露糖醇等;无机分散剂主要是六偏磷酸钠、焦磷酸钠、碳酸钠、碳酸二氢铵、偏硅酸钠等。通常使用六偏磷酸钠和偏硅酸钠最多。六偏磷酸钠对微细分散体中的固体粒子有很强的分散作用,因为它是一种直链的多磷酸盐玻璃体,其中n为20-100能与分散介质中钙、镁、亚铁等金属离子生成可溶性的配位化合物,起到遮蔽多价阳离子,防止这些带正电荷的离子与带负电荷的二氧化钛产生电中和而凝聚在一起,其分子结构式如下。 氯化法钛白浆料pH值为2. 3左右,呈酸性。大多数工厂都采用偏硅酸钠作分散剂调整pH值达到9-11,以达到最佳分散效果。作分散剂的偏硅酸钠又是包硅膜的一部分,在定量加人后,尚未达到最佳pH值时,可以加人离子膜碱液协助调整pH值到达终点。 近几年,国内金红石型钛白粉产品的产量和产能扩大,进入市场后的信息反馈使生产厂家逐渐认识到,分散单元在后处理中是非常重要的工序,分散的好坏直接影响到湿磨后浆料分级的效果,特别是影响包膜的质量。分散不好,再好的包膜配方也不能生产出满足用户要求和使用性能优良的产品,所以分散的作用应该引起人们充分重视。 分散操作要非常重视以下几种影响分散的因素:①前工序产出的二氧化钛粒度和形态;②制浆的水质要好,选用去离子水,体积电阻率不低于20000Ω·cm;③浆液的pH值是控制分散好坏的重要条件,根据后处理的情况,可以通过小型试验确定最佳pH值(通常为9-11);④分散剂的选择和用量,也可以通过工业实践确认,通常用量不超过粉料量的1%;⑤浆液的浓度要合适,通常浆液中固体物料为600-1200g/L;⑥分散罐的力学性能如机械搅拌的强度等。 湿磨是后处理中一道重要的工序,不仅硫酸法需要,氯化法也同样需要,国外大型氯化法工厂湿磨的环节往往是一点不能忽视的。湿磨与水选法比较,为获得粒度细而均匀的浆料,在相同的条件下湿磨生产能力是水选法的1. 5-2. 0倍。 湿磨的作用就是进一步磨碎在上道工序产生的聚集粒子、附聚粒子和絮凝粒子。因其粒子间的结合力非常弱,很容易通过机械研磨的方式把它们打开,在分散剂的作用下,可防止它们再聚凝在一块。这样可使一些较粗大的粒子经研磨达到具有应用性能的粒度范围(一)。 湿磨设备主要包括球磨机、振动磨、砂磨机。由于前道工序的进步,金红石型产品的湿磨设备主要选用砂磨机。它是用途较广泛的亚微米级的湿磨设备,就研磨细度而论仅次于胶体磨。

钛白粉生产工艺技术——后处理

世上无难事,只要肯攀登 钛白粉生产工艺技术——后处理 无论从硫酸法锻烧,还是从氯化法氧化之后所产生的钛白粉是十分纯的 产品,但作为颜料填料并不使用这种产品,通常根据不同的市场用途如涂料、塑料和造纸需进行后处理。其目的是改善其应用性能,如提高钛白粉的耐候性;提高钛白粉在不同介质溶剂、塑料、水溶性乳胶中的分散性;提高钛白粉润湿性;提高遮盖力及光泽。后处理主要有湿磨、无机包膜、洗涤、干燥、气流磨及有机包膜和产品包装等工序。为提高钛白粉的耐候性,进行无机包膜的目的是屏蔽紫外光,阻止其钛白粉的光催化活性,因此有必要了解光催化原理。 1. Ti02 的光催化性质无论硫酸法还是氯化法,在二氧化钛晶体形成和生长过程中,均存在晶格缺陷(肖特基缺陷,Schottky Defect,“氧缺陷”)。由于二氧化钛这些晶格缺陷,使其表面上存在许多光活化点,在紫外光(UV)的作用下,发生如下光催化反应,如图1 所示。 第一步,二氧化钛颗粒吸收紫外光,在其颗粒中发生电荷分离,在导带的负电荷电子e-和在价带的正电荷空穴P+形成激发态。[next] 正是由于Ti02 具有的这一特殊的光催化特质,使钛白粉作为颜料在塑料、涂料等的应用中加速老化。所以,除在晶体形成和生长过程中采取措施弥补和减少其晶格缺陷外,必须对其进行后无机物包膜处理,以屏蔽紫外光造成的光催化作用。此处有必要说明的是,锐态型二氧化钛因结构与金红石二氧化钛结构的差异,其表面的光活化点更多,光催化作用更强;加之,又没有进行包膜处理,无论用在涂料还是塑料上乃为不明智之举(至于遮盖力、资源浪费等,此处不作一一赘述)。 2.湿磨为从硫酸法生产中经转窑煅烧获得的Ti02 或从

纳米钛白粉的应用及有机包膜处理

纳米钛白粉的应用及有机包膜处理 0 前言 钛白粉作为一种被普遍使用的高档白色颜料,广泛应用于涂料、塑料、橡胶、油墨、纸张、化纤、陶瓷、日化、医药、食品等行业。而纳米材料是当今新材料研究中最富有活力的,对未来社会经济发展有着十分重要影响的研究领域。纳米钛白粉作为其中重要的一员,近年来一直是国内外竞相研究开发的热门课题,其制法日趋完善,应用领域也日益扩大。纳米钛白自20世纪80年代问世以来,因其颗粒细小、比表面积大而具有常规材料所不具备的特殊效应,如量子效应、隧道效应、独特的颜色效应,以及光催化作用及紫外屏蔽等功能,在功能性涂料、汽车、化妆品、卫生保健、废水处理、环保等方面显示出广阔的应用前景,应用研究极其活跃。国内目前有江苏河海纳米和攀钢研究院等几家较大的纳米钛白粉生产企业,纳米钛白粉的生产技术走在了前沿。 1 纳米钛白粉的特殊性 由于纳米钛白粉的特殊的晶体结构,决定了其特殊的性质,纳米材料是指在三维空间中至少有一维处在纳米尺度范围(1~100 nm)或由他们作为基本单元构成的材料。 (1)表面与界面效应 这是指纳米晶体粒子表面原子数与总原子数之比随粒径变小而急剧增大后所引起的性质上的巨大变化。例如粒子直径为10 nm时,微粒包含4 000个原子,表面原子占40%;粒子直径为1 nm时,微粒包含有30个原子,表面原子占99%。主要原因就在于直径减少,表面原子数量增多。再例如,粒子直径为10 nm和5 nm时,比表面积分别为90 m2/g和180 m2/g。如此高的比表面积会出现一些极为奇特的现象,如金属纳米粒子在空中会燃烧,无机纳米粒子会吸附气体等等。 (2)小尺寸效应 当纳米微粒尺寸与光波波长,传导电子的德布罗意波长及超导态的相干长度、透射深度等物理特征尺寸相当或更小时,它的周期性边界被破坏,从而使其声、光、电、磁,热力学

钛白的后处理

钛白的后处理 作为一种白色颜料,钛白固然有优良的光学和某些颜料特性,但未经表面处理的原始钛白颗粒,如直接用于制漆,尚存在一定的缺陷。例如,它在很多涂料介质中不能很好地分散;制成的漆膜不耐日晒雨淋,容易失光、泛色、粉化等等。要克服这些缺陷,就需要经过一系列的粒度分级和表面改性处理,称为后处理。通过后处理,还能改善它的底色、着色力、遮盖力和不透明度,并提高化学稳定性。对某些需要具有特殊性质的产品,例如化纤消光用钛白,应防止它使纤维产生对光和热的敏感性,也要通过后处理来解决。 钛白的后处理中最重要的工序是表面处理---包膜,这里主要介绍表面处理工艺。 要提高钛白的耐候性和在各种介质中的分散性,并使它具有优良的颜料性能,表面处理是常用的也是最用效的方法。所谓表面处理,就是在颗粒表面“包覆”一层特殊的“膜”。近年来,各国为了改善产品性能,发展符合特殊要求的不同品种,对表面处理进行了大量的研究,创造了很多方法。 表面处理的方法: 按照处理剂类型的不同,表面处理分无机包膜和有机包膜两大类。一般地说,无机包膜是在钛白颗粒表面沉积一层金属的氢氧化物或水合氧化物,以降低光化学活性,提高耐候性。有机包膜即表面活性处理,主要目的是改进钛白在不同介质中的分散性。 按照处理工艺,表面处理分湿法和干法两种。湿法在水介质中进行,适用于无机包膜,又分煮沸法、中和法和碳化法三种。煮沸法是在强烈沸腾下使处理剂水解而沉淀在钛白颗粒上。此法适应性差,水解不易彻底,过程较慢,不易控制,故不常采用。中和法是在浆液中加入酸性(或碱性)包膜剂,再以碱(或酸)中和,使处理剂沉淀出来。碳化法是在含包膜剂的碱性钛白浆液中通入二氧化碳使处理剂沉淀,据称用此法使硅铝共沉淀形成的膜比中和法更均匀,因为此法反应缓慢,接触面亦大,反应式如下 Na2O·mAl2O3+CO2+nH2O=mAl2O3·nH2O+Na2CO3 Na2O·mSiO2+CO2+nH2O=mSiO2·H2O+Na2CO3 干法后处理是一种新工艺,是在气流载带下用喷雾方法使钛白颗粒表面吸附一种金属卤化(如 AlCl3、ZnCl2、ZrCl4或TiCl4),再在含氧气体存在下焙烧使其氧化成氧化物,或在过热蒸气等含水气体存在下使其水解。此法对有机包膜尤为适宜,因为有机处理剂往往也是一种粉碎助剂。 A、无机包膜 钛白颗粒表面以铝或硅的氧化物包覆后能减少漆膜的黄变和粉化现象,这是很早便已发现了的。这两类化合物也是至今仍用得最多的包膜剂。经过后处理,人们发现钛白的比表面积大为增加,有的能增加一倍。 对于所包的膜的物理状态,也应由性能要求的不同而不同。例如:如果主要目的是提高耐候性,其膜应薄而致密,呈表皮状,这样能使钛白与油料间循环不息的光氧化还原反

钛白粉的生产工艺流程

钛白粉的外形就是一些白色粉末,可是大家不要小看这些白色粉末,它对工业发展以及我们的日常生活有着非常重要的作用。钛白粉的生产工艺是非常重要的一步,主要就是偏钛酸的漂白及漂洗,而偏钛酸漂白的方法可以分为锌漂和三价钛漂,都是用化学方法进行漂白。具体的过程以及发生的一系列的化学反应,让我们一起来跟随迈图化学厂家的工作人员看一下: (钛白粉-图例) 【钛白粉生产工艺之偏钛酸的漂白及漂洗】 钛白粉偏钛酸的漂白及漂洗是非常重要的一步: 偏钛酸漂白的原理: 经水洗的偏钛酸中的铁杂质是以三价铁离子水解生成的极为细小的固体氢氧化铁的形式存在的。漂白就是先将固体氢氧化铁转化为可溶性的硫酸盐,然后用化学活泼性强的金属或金属离子将其还原为低价的硫酸盐,最终通过水洗进一步除去。发生的化学反应是氢氧化铁大量转化为硫酸铁,硫酸高铁在还原剂的作用下被还原成硫酸亚铁。 2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O 偏钛酸漂白的方法: Fe2(SO4)3+Zn=ZnSO4

Fe3++Ti3+=Fe2++Ti4+ 偏钛酸漂白的方法按漂白时使用的不同的还原剂可分为以下两种: 1.锌漂:用锌粉作还原剂的漂白方法叫锌漂。还原反应如下: 2Fe3++Zn0=2Fe2++Zn2+ 2.三价钛漂:用三价钛离子作还原剂的漂白方法叫三价钛漂。还原反应如下: Fe3++Ti3+=Fe2++Ti4+三价钛漂白和锌漂相比,前者具有硫酸用量少、还原剂用量少、操作温 度低、漂白时间短,无残留物污染等优点,所以三价钛漂白是目前最佳的漂白方法。 3.偏钛酸漂洗: 偏钛酸漂白后的漂洗与前章所述水洗过程相同,一般采用真空叶滤机或转鼓真空过滤机。为了防止物料重新被污染,洗涤用水需经净化处理,至少应经过砂滤以除去固体杂质,如能用电渗析水或去离子水,效果更好。由于物料本身含铁量较低,水洗时间比第一次水洗短,一般不超过10小时。水洗后,物料含铁量应低于0.003%(以TiO2计)。 锌漂漂白容易使氧化锌混入成品,氧化锌是一种很强的金红石型化促进剂,但也有副作用。某些不允许含氧化锌的产品就不宜用锌漂,另外,锌漂过程为液固反应,还原剂渗入偏钛酸颗粒内部需要较长时间,效果较差,故已逐步为三价钛盐漂白所代替。

钛白粉生产工艺介绍2

1.钛白粉生产工艺介绍 §1.1钛白粉的生产工艺 二氧化钛是一种重要的无机化工原料,无毒、对健康无害,是最重要的白色颜料,占全部白色颜料使用量的80%。从全世界范围来说,所开采的钛矿90%以上用于TiO2颜料的生产。1998年,世界总的TiO2颜料消费量为355万吨,按2000美元/吨的单价计其总价值为70亿美元,是仅次于合成氨和磷酸的第三大无机化工产品。许多发达国家都将其列为关键化学品行列,在某些国家和地区,其生产量与国民生产总值成正比,它已成为衡量一个国家经济发展和人民生活水平高低的重要标志之一。 钛白粉的工业生产方法有氯化法和硫酸法两种,其中56%为氯化法产品,这种产品的70%以上又产自美国杜邦、克尔麦吉公司和美资美联公司,其他国家的钛白粉工厂仍以硫酸法为主。我公司拟建的钛白装置也属于氯化法。我国钛资源储量居世界之首,到2000/2001年上半年,全国各钛白生产企业的产能总和将达到38万t/a。除锦州铁合金总厂钛白分厂为氯化法生产外,其余厂家均为硫酸法。世界钛白粉生产的特点是技术高度垄断,迄今为止,世界上只有20几个国家、30多家公司、50来家工厂生产钛白粉。美国杜邦公司、英国二氧化钛集团、美国美联无机化工公司、美国克朗诺斯公司、芬兰凯米拉公司以及美国克尔麦吉公司拥有世界钛白粉生产能力的78%。 §1.2钛白粉生产发展史 1789年,英国业余矿物学家格雷戈尔神甫在其教区哥纳瓦尔州的默纳金山谷里的黑色磁性砂石(钛铁矿)中发现一种新的元素(钛),当时命名为“默纳金尼特”1795年,德国化学家克拉普罗特在对岩石矿物作系统分析检验时发现一种新的金属氧化物,即是现在的金红石(TiO2)亦含有此新元素,他把此新元素以希腊神话中天地之子Titans(泰坦神)命名为钛(Titanium)。“钛”亦即是格雷戈尔所称的“默纳金尼特”。 我国钛矿资源的地质勘查,主要是新中国成立后的50年代至60年代进行的,并相继投入开发;我国钛矿资源的深加工利用(生产钛白、焊条涂料、海绵钛、钛金属、钛材等),则是从1954年由北京有色金属研究院研制海绵钛开始,1958年沈阳有色金属加工厂建成海绵钛及钛材加工车间投产,60年代末开始形成钛工业体系(生产海绵钛、钛加工材等多种产品),至1997年,我国钛工业已形成矿山-冶炼-加工和科研-设计-生产-应用两个相互关联、比较完整的体系。 国内外钛矿资源的90%以上用于生产钛白,钛白的生产工艺流程,主要有先进的氯化法和传统的硫酸法,其生产工艺及优缺点比较见表5。 §1.3国际 世界上在1824年就开始了钛白粉的制备和性能研究,在1916年于挪威建成了年产1000t 含25%二氧化钛的复合颜料厂,1918年美国钛颜料公司成立(后为国家铅业公司兼并)并开始了钛白粉的工业化生产.1923年法国采用稀释法晶种进行水解,生产出了含96%~99%二氧化钛的颜料钛白粉(锐钛),1925年美国国家铅业公司开始生产纯二氧化钛.(锐钛).1930年麦克伦堡采用外加碱中和晶种法对水解制钛白粉工

钛白介绍及应用

钛白 钛白是无机颜料中重要的白色颜料品种,其消费量占白色颜料总消费量的95.5%.在80年代,世界上无机颜料的年生产能力已达到440~450万吨,其中钛白270万吨. 来源:世界化工网https://www.360docs.net/doc/e34848911.html, 全文请访问:https://www.360docs.net/doc/e34848911.html,/睡过站了 一,钛白的性质 二氧化钛的性质和钛白的性质,两者既有内在的联系,又有不同,前者是纯二氧化钛的性质.现在钛白颜料的许多性能,特别是它的表面性质和纯二氧化钛相比,已毫无共同之处.钛白颜料的许多新性质是生产者根据应用场合的需要,采用了适当的工艺方法和技术措施而创造出来的优异性能. 一般来说,白色颜料必须具备以下性能: ①纯洁百度,对光线的折射率高; ②粒度和粒度分布是以的微细粉末; ③对光和热的作用稳定; ④化学上呈惰性 二氧化钛是多晶形化合物,自然界中存在三种结晶形态:金红石型,

锐钛型,板钛型.板钛型不稳定,尚没有工业用途.金红石型和锐钛型都属于四方晶系,蛋因晶行不通,所以有不同的晶体习性,金红石型钛白的性能在诸方面都优于锐钛型. 金红石型(R型)钛白粉具有较好的耐候性,耐水性和不易变黄的特点,但白度稍差,而锐钛型(A型)钛白粉耐光性差,不耐风光,但白度较好. 二氧化钛是一种白色的极为稳定的化合物,常温下几乎不与其他元素或化合物作用,,对氧,硫化氢,二氧化硫,二氧化碳和氨都是稳定的.在白色颜料中折射率最高,性能也最优越. 二.钛白的生产 钛白的生产属于重化工范畴,同时又是极为精细的化学讲过过程.产品源源超出纯化学品的要求,有害杂质的含量,要求降到十万分之几或百分之几.而且必须具有光学性质和应用性能,如确定的晶型,平均

二氧化钛后处理工艺的研究

二氧化钛后处理工艺的研究 摘要:目前,国内生产的以锐钛型钛白粉为主,利润空间小,而金红石型钛白粉严重短缺,主要依赖进口。理论上讲,在现行技术条件下,只要对锐钛型钛白生产线投入较小的资金,进行适当改进,就能生产出金红石粗品。这种生产工艺的改进,对推动我国钛白工业进步,提高我国钛白工业整体竞争力具有十分重要的现实意义。本文介绍了二氧化钛后处理的生产工艺,及影响因素,重点阐述了包膜工艺。 关键字二氧化钛后处理生产工艺影响因素 Titanium dioxide post-processing research Abstract: titanium pigment production process including coarse titanium white production and post-treatment processing two components, at present, the domestic production of anatase titanium dioxide is given priority to, profit space is little, and rutile type titanium pigment serious shortage, mainly depend on import. In theory, in the present technical conditions, but the anatase titanium white production line into smaller funds, appropriate improvement, can produce good rutile products. The production process improvement, to promote our country titanium white industrial progress, improve the comprehensive competitiveness of the industry of titanium in our country has very important practical significance. This paper introduces the production technology of titanium dioxide post-processing, and influence factors, this paper focuses on envelope process. Key word titanium dioxide post-processing production process influence factors 引言 二氧化钛作为一种重要的化工无机原料,在造纸、塑料、橡胶、涂料及复合材料等行业发挥着巨大的作用,并且由于其独特的吸收紫外线功能而日益在化妆品领域大展身手,而近年来随着全球自然环境的恶化,空气质量急剧变差,充分利用超细二氧化钛的光化学活性,便迅速在世界各研究机构形成一股强有力“空气的革命”旋风。但这种光化活性,使未经后处理的二氧化钛光照后发生表面氧原子逃逸,而使得二氧化钛作为颜料使用时存有缺陷,例如它在很多涂料介质中不能很好地分散,制成的漆膜若长时间暴露在大气中,容易泛黄、失光、变

钛白粉后处理

(一)二氧化钛的制浆、分散、湿磨和分级 氯化法氧化工序的半成品粒度已经很细,不需要进行前粉碎。硫酸法经回转窑煅烧后的产品首先要经过磨细才能充分发挥湿磨机的作用。国内几家大的硫酸法钛白粉厂前粉碎基本上都是采用雷蒙磨来实现的(见表1)。 国产的雷蒙磨在质量和使用寿命上远远赶不上进口雷蒙磨,其使用10年以上仍然完好。配备有自动控制的DCS控制系统,以提高研磨效率。 磨细的物料通常由螺旋计量器加到制浆罐中。制浆用脱盐水作稀释剂,进行充分搅拌,固相浓度(质量)25%-30%。制浆的同时加人分散剂,调整pH值至9-12可达到最佳分散效果。此时要求体积电阻率不低于20000Ω·cm,若有可能可用黏度计检测,到黏度最低时为最好,以便湿磨效果充分发挥。 分散剂的种类很多,通常分为有机分散剂、无机分散剂。 有机分散剂主要是烷醇胺类和多元醇(即常用的有三乙醇胺)、二异丙醇胺、山梨糖醇、甘露糖醇等;无机分散剂主要是六偏磷酸钠、焦磷酸钠、碳酸钠、碳酸二氢铵、偏硅酸钠等。通常使用六偏磷酸钠和偏硅酸钠最多。六偏磷酸钠对微细分散体中的固体粒子有很强的分散作用,因为它是一种直链的多磷酸盐玻璃体,其中n为20-100能与分散介质中钙、镁、亚铁等金属离子生成可溶性的配位化合物,起到遮蔽多价阳离子,防止这些带正电荷的离子与带负电荷的二氧化钛产生电中和而凝聚在一起,其分子结构式如下。 氯化法钛白浆料pH值为2. 3左右,呈酸性。大多数工厂都采用偏硅酸钠作分散剂调整pH值达到9-11,以达到最佳分散效果。作分散剂的偏硅酸钠又是包硅膜的一部分,在定量加人后,尚未达到最佳pH值时,可以加人离子膜碱液协助调整pH值到达终点。 近几年,国内金红石型钛白粉产品的产量和产能扩大,进入市场后的信息反馈使生产厂家逐渐认识到,分散单元在后处理中是非常重要的工序,分散的好坏直接影响到湿磨后浆料分级的效果,特别是影响包膜的质量。分散不好,再好的包膜配方也不能生产出满足用户要求和使用性能优良的产品,所以分散的作用应该引起人们充分重视。

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