[发明专利]钛白硅铝包膜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及钛白硅铝包膜的方法，属于冶金领域。

背景技术

二氧化钛由于其半导体性质，具有较强的光催化活性，在太阳光尤其是紫外线照射下能降解与之接触的有机物，造成涂料黄变、粉化等现象。为了提高二氧化钛颜料的耐候性，适当的表面处理非常必要。利用硅酸钠、偏铝酸钠对TiO₂基体进行无机表面修饰，堵塞光辐照二氧化钛产生的电子-空穴，能够提高二氧化钛的耐候性能和分散性能，TiO₂粒子表面形成了均匀致密的无定型二氧化硅、稳定的勃姆石胶体膜层，填补了空氧位，弥补二氧化钛的光化学活性缺陷。

随着环保的要求的提高，氯化法钛白生产过程中氯化工艺尾气的喷淋酸日渐显现出处理的难度。目前，主要采用碱中和后浓缩结晶的处理方法，但带来了原料的浪费和处理费用高等问题。

迄今，尚未见以氯化工艺尾气的喷淋酸为处理剂，对钛白进行硅铝包膜的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供钛白硅铝包膜的方法。

本发明提供了钛白硅铝包膜的方法，包括如下步骤：

预处理：向氯化法钛白生产的氯化工艺尾气喷淋酸中加入絮凝剂、树脂、活性炭中一种或两种以上的混合物，搅拌，固液分离，取液相物，加水稀释至HCl含量为5～15％w/w，氯化废酸备用；

打浆：将钛白在水中打浆，调节pH至9.0～11.0；

硅包膜：向钛白浆料中加入硅酸钠，并加入氯化废酸控制pH为9.0～11.0，均质；

铝包膜：向包覆完二氧化硅的钛白浆料中加入偏铝酸钠，并加入氯化废酸控制pH为9.0～11.0，均质，即得。

其中，通过对氯化工艺尾气喷淋酸的预处理，降低其中的有色杂质元素含量。

优选地，所述预处理步骤中，加水稀释至HCl含量为10％w/w。

进一步地，所述絮凝剂选自PAC和/或PAS；所述树脂选自D412和/或D390。所述PAC为聚合氯化铝；所述PAS为聚合硫酸铝。

进一步地，所述絮凝剂的用量为喷淋酸的0.1～0.5％w/w；所述树脂用量为喷淋酸的0.1～0.5％w/w；所述活性炭的用量为喷淋酸的1～3％w/w。

进一步地，所述预处理步骤中，搅拌1～3h，静置4～6h，固液分离。

进一步地，所述打浆步骤中，TiO₂浓度控制在100～500g/L。

优选地，TiO₂浓度控制在150～350g/L。

进一步优选地，TiO₂浓度控制在300g/L。

进一步地，所述硅包膜步骤中，将钛白浆料加热到60～90℃。

优选地，将钛白浆料加热到75～85℃。

进一步地，硅酸钠的加入量为硅包膜前钛白质量的3～4％，以SiO₂质量计。

进一步地，硅酸钠和氯化废酸以顺流或者并流方式加入。

进一步地，加料时间为2～4h。

进一步地，均质1～3h。

进一步地，所述铝包膜步骤中，调节包覆完二氧化硅的钛白浆料的温度至50～90℃。

优选地，调节包覆完二氧化硅的钛白浆料的温度至60～80℃。

进一步地，偏铝酸钠的加入量为硅包膜前钛白质量的2～4％，以Al₂O₃质量计。

进一步地，偏铝酸钠和氯化废酸以顺流或者并流方式加入。

进一步地，加料时间为1～4h。

进一步地，均质1～2h。

进一步地，所述钛白为氯化法生产的金红石型二氧化钛。

进一步地，所述氯化工艺尾气喷淋酸为二级喷淋取得的。

其中，一级喷淋是用水喷淋氯化工艺尾气，所得喷淋酸中HCl含量为10％w/w；二级喷淋是用一级喷淋酸喷淋氯化工艺尾气，所得喷淋酸中HCl含量为30％w/w。二级喷淋酸具有较高的酸浓度，而且，通过一级喷淋和沉降，其中不可溶固体杂质含量较低。

进一步地，所述氯化工艺尾气喷淋酸中HCl含量为25～35％w/w。

优选地，所述氯化工艺尾气喷淋酸中HCl含量为30％w/w。

进一步地，所述钛白硅铝包膜的方法还包括如下步骤：铝包膜后用氯化废酸调节pH至7.0～7.5，均质1～2h，过滤，干燥，粉碎，即得。

本发明所述顺流加料方式为先将所有所需的硅酸钠或偏铝酸纳一次性加入到二氧化钛浆料中，再逐步加入氯化废酸进行反应。