【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種低表面硬度二氧化鈦顏料的制備方法。
技術介紹
1、鈦白粉，作為精細化工領域中的核心原料，憑借其卓越的物理特性，如高折射率、出色的消色力和遮蓋力，被譽為“白色顏料之王”。鈦白粉從涂料、塑料到造紙、油墨以及化學纖維等工業生產中，鈦白粉都扮演著至關重要的角色。其優異的白度和遮蓋力為各類產品提供了理想的外觀效果，滿足了市場對高品質白色顏料的需求。
2、在鈦白粉的眾多品種中，金紅石型鈦白粉因其更高的硬度和更穩定的化學性質，金紅石鈦白粉莫氏硬度在6.5-7.0，銳鈦型鈦白粉莫氏硬度在6.0-6.5，且相較于銳鈦型鈦白粉，在耐候性、遮蓋力等方面展現出更為突出的優勢。因此，金紅石型鈦白粉在市場上的應用范圍更為廣泛。然而，正是由于其高硬度特性，金紅石型鈦白粉在特定領域如噴墨油墨和化纖加工中的應用受到了限制。在噴墨過程中，高硬度的鈦白粉顆粒會對噴墨噴嘴造成嚴重的磨損，導致噴嘴頻繁更換，增加了生產成本。同樣，在化纖加工中，金紅石型鈦白粉也會磨損化纖出料口，影響生產效率和產品質量。
3、為了解決金紅石型鈦白粉在噴墨油墨和化纖加工中的應用難題，目前市場上主要依賴銳鈦型鈦白粉。盡管銳鈦型鈦白粉在這些領域中的應用能夠減少噴嘴和出料口的磨損，但由于其在耐候性、遮蓋力等方面與金紅石型鈦白粉存在明顯差距，這在一定程度上制約了鈦白粉的應用范圍。因此，如何在保持金紅石型鈦白粉優異性能的同時，降低其硬度，成為當前鈦白粉研發領域亟待解決的關鍵問題。
技術實現思路
1、本專利技術要解決
2、一種低表面硬度二氧化鈦顏料的制備方法，其具體步驟如下：
3、(1)采用氯化法工藝制備的金紅石型二氧化鈦初品，使用脫離子水打漿，將該初品制備成二氧化鈦漿料，用無機堿液調節漿料ph值至10.0～10.5；加入水溶性硅酸鹽溶液的加入量以sio2占tio2重量計為0.2-0.3％水溶性硅酸鹽溶液作為分散劑，熟化20～40min，并進行研磨處理；
4、(2)將研磨后的漿料升溫至50℃～80℃，并在整個包膜過程維持此溫度；
5、(3)在90～180min內加入水溶性硅酸鹽和水溶性鎂鹽，水溶性硅酸鹽溶液的加入量以sio2占tio2重量計為9.0％～15.0％，水溶性鎂鹽溶液的加入量以mgo占tio2重量計為3.0％～5.0％，同時用無機酸溶液或無機堿溶液控制漿料ph值至8.0～11.0，熟化60～120min；
6、(4)將步驟(3)中熟化的漿料用70℃～80℃去離子水洗至濾餅電導率大于3000ω·cm，再進行干燥、汽粉處理，制得低表面硬度二氧化鈦顏料。
7、進一步地，步驟(1)、(3)中，所述水溶性硅酸鹽溶液為硅酸鈉溶液或硅酸鉀溶液，水溶性硅酸鹽的濃度以sio2計為200g/l～250g/l。
8、進一步地，步驟(3)中，水溶性鎂鹽溶液為硫酸鎂溶液、氯化鎂溶液中至少一種，水溶性鎂鹽溶液的濃度以mgo計為50g/l～100g/l。
9、進一步地，步驟(3)中所述無機酸溶液為鹽酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液中至少一種，無機酸溶液的質量濃度為10％～20％。
10、進一步地，步驟(1)中無機堿溶液為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液中至少一種，無機堿溶液的質量濃度為20％～30％。
11、進一步地，步驟(3)所述氧化硅和氧化鎂包膜層中質量比：sio2：mgo＝3：1。
12、進一步地，步驟(1)中所述二氧化鈦漿料的質量濃度為20％～30％。
13、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
14、(1)采用氯化法金紅石型二氧化鈦氧化初品作為原料，其粒子具有接近球型比例高、平均粒徑和粒度分布較佳的特點。這種優化的粒度分布有助于提高最終產品的白度、遮蓋力及耐候性關鍵性能。
15、(2)通過在二氧化鈦表面引入一層硬度低的硅酸鎂無機化合物，該膜層具有較多的孔隙率，除保證了產品具有高干遮蓋、優異耐候性能外，還主要能降低鈦白粉表面的硬度。
16、(3)硅酸鎂包覆層不僅降低了硬度，還能堵塞二氧化鈦表面的光化活性點，從而顯著提高了產品的耐候性能。包覆后的二氧化鈦在戶外或惡劣環境下使用時，產品能夠保持更長時間的色澤穩定性和物理性能。
17、該產品可以廣泛用于化纖、噴墨油墨等領域，減少在生產過程中噴墨油墨噴嘴和化纖出料口的磨損，延長了設備的使用壽命，降低了維護生產成本。
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1.一種低表面硬度二氧化鈦顏料的制備方法，其特征是：
2.根據權利要求1所述的低表面硬度二氧化鈦顏料的制備方法，其特征是：步驟(1)、(3)中，所述水溶性硅酸鹽溶液為硅酸鈉溶液或硅酸鉀溶液，水溶性硅酸鹽的濃度以SiO2計為200g/L～250g/L。
3.根據權利要求1所述的低表面硬度二氧化鈦顏料的制備方法，其特征是：步驟(3)中，水溶性鎂鹽溶液為硫酸鎂溶液、氯化鎂溶液中至少一種，水溶性鎂鹽溶液的濃度以MgO計為50g/L～100g/L。
4.根據權利要求1所述的低表面硬度二氧化鈦顏料的制備方法，其特征是：步驟(3)中所述無機酸溶液為鹽酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液中至少一種，無機酸溶液的質量濃度為10％～20％。
5.根據權利要求1所述的低表面硬度二氧化鈦顏料的制備方法，其特征是：步驟(1)中無機堿溶液為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液中至少一種，無機堿溶液的質量濃度為20％～30％。
6.根據權利要求1所述的低表面硬度二氧化鈦顏料的制備方法，其特征是：步驟(3)所述氧化硅和氧化鎂包膜層中質量比：SiO2：MgO＝3：1。>
7.根據權利要求1所述的低表面硬度二氧化鈦顏料的制備方法，其特征是：步驟(1)中所述二氧化鈦漿料的質量濃度為20％～30％。
...【技術特征摘要】
1.一種低表面硬度二氧化鈦顏料的制備方法，其特征是：
2.根據權利要求1所述的低表面硬度二氧化鈦顏料的制備方法，其特征是：步驟(1)、(3)中，所述水溶性硅酸鹽溶液為硅酸鈉溶液或硅酸鉀溶液，水溶性硅酸鹽的濃度以sio2計為200g/l～250g/l。
3.根據權利要求1所述的低表面硬度二氧化鈦顏料的制備方法，其特征是：步驟(3)中，水溶性鎂鹽溶液為硫酸鎂溶液、氯化鎂溶液中至少一種，水溶性鎂鹽溶液的濃度以mgo計為50g/l～100g/l。
4.根據權利要求1所述的低表面硬度二氧化鈦顏料的制備方法，其特征是：步驟(3)中所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳瓊，王建偉，姜志剛，張炳，敬軍，許麗巖，趙福軍，何雙力，穆宇同，劉立新，代樂，
申請(專利權)人：中信鈦業股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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