[发明专利]一种高遮盖力的造纸专用钛白粉的制备方法

说明书

本发明公开了一种高遮盖力的造纸专用钛白粉的制备方法，包括步骤为：包膜温度80℃，包膜主要分为2层，第一层在二氧化钛表面形成一层磷酸铝盐的沉淀，具体步骤为加硫酸铝，浆料pH值为3，再加入偏铝酸钠使浆料的pH值不超过10，最后用磷酸将浆料的pH值调到7，熟化30min，包覆的磷铝含量分别w（P₂O₅）=1%，w（Al₂O₃）=1.5%，重复此步骤3次，这样包覆的磷酸铝盐较致密。第二步形成氢氧化铝盐的沉淀，先加一定体积的硫酸铝溶液，再加偏铝酸钠溶液将浆料的pH值调至7，熟化1小时。该方法通过加入硫酸铝、偏铝酸钠以及磷酸，同时经过多次包覆操作，制备磷铝高包覆钛白粉，而且成品就有高遮盖和高白度的特点。

技术领域

本发明属于硫酸法生产钛白粉技术领域，具体涉及一种高遮盖力的造纸专用钛白粉的制备方法。

背景技术

造纸行业是钛白粉的重要用户，装饰纸和纸币中都要使用钛白粉，使用钛白粉的纸张具有高白度、高强度、光泽性好、薄而光滑、印刷时不穿透的优点。在相同条件下纸张的不透明度比添加碳酸钙、滑石粉高10倍，质量也能减轻15%～30%。

造纸行业对钛白粉质量的要求，按重要性的顺序为：遮盖力（不透明度）＞白度＞分散性＞耐候性＞留着率。

目前常用的是钛白粉包膜方法是将偏钛酸煅烧后得到二氧化钛进行湿磨打浆分散、之后 进行砂磨处理，然后向钛白粉浆料中加入包膜剂，经过干燥煅烧后得到钛白粉。这种包膜方 法步骤多，时间长，能耗高但是遮盖力达不到要求，也有使用氧化锆-氧化铝包膜，氧化锆-氧化铝包膜能显著掩蔽二氧化钛晶格表面上的光活性基团，降低钛白粉的光化学活性，而且不影响TiO₂的亮度和颜色，有助于提高钛白粉颜料的耐久和分散性能。因此，氧化锆-氧化铝包膜TiO₂产品具有较高的光泽度、耐候性和白度。然而，国内Zr-Al包膜其工艺过程复杂、操作繁琐、生产周期较长，包覆条件控制也比较严苛。造纸用钛白粉主要关注点在遮盖力和白度上，因此我们打算制备一种高遮盖造纸用钛白粉。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种新的高遮盖力的造纸专用钛白粉的制备方法，该方法制备的钛白粉明显优于市售钛白粉的白度，而且能耗低，效率高。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高遮盖力的造纸专用钛白粉的制备方法，包括以下步骤：

（1）二氧化钛浆料密度为300-320g/l，升温约至80℃；加入碳酸锆，加入量为二氧化钛质量的0.01-0.05%，搅拌；

（2）向浆料中加硫酸铝溶液，加入量为二氧化钛质量的0.8-0.9%，浆料的pH值为3.0-3.3之间，再加入偏铝酸钠溶液，加入量为二氧化钛质量的0.6-0.7%，加完后浆料的pH值不超过10，最后用磷酸将浆料的pH值调到6.8-7.2，熟化30min，此时加入的氧化铝和五氧化二磷的含量分别为二氧化钛总含量的1.4-1.5%和1-1.1%；

（3）将步骤（2）重复操作两次；

（4）加入硫酸铝溶液，加入量为二氧化钛质量的0.8-0.9%，浆料的pH值为3.0-3.3，再加入偏铝酸钠溶液将浆料的pH值调至6.8-7.2，此时加入偏铝酸钠的加入量约为二氧化钛量的0.6%-0.7%，熟化1小时，包膜结束，制成造纸专用钛白粉。

优选地，所述的硫酸铝溶液是以氧化铝含量计100g/l。

优选地，所述的步骤（2）-步骤（4）中的包膜温度为80-85℃。