[发明专利]一种提高氧化铝包覆钛白粉分散稳定性的方法

说明书

一种提高氧化铝包覆钛白粉分散稳定性的方法，包括以下步骤：(1)将钛白粉配制成钛白粉浆料；(2)调整反应温度，保证钛白粉包覆过程中温度恒定；(3)在搅拌的作用下将柠檬酸三钠和Na₂SO₄固体加入到钛白粉浆料中，所述预分散剂为柠檬酸三钠；(4)调节钛白粉初始浆料的pH值；(5)使用硫酸铝包覆氧化铝包覆层，经过熟化后，洗涤，干燥，汽粉处理，得到产品。在柠檬酸三钠的分散及诱导作用，及添加Na₂SO₄促进钛白粉与氧化铝一次粒子碰撞，氧化铝一次粒子在钛白粉颗粒表面缩聚沉积速度加快，从而调控高连续、高疏松、絮状勃姆石包覆层在钛白粉颗粒表面生成，制备得到的氧化铝包覆钛白粉在水性体系中具有较好的分散稳定性能。

技术领域

本发明涉及一种提高氧化铝包覆钛白粉分散稳定性的方法，属于钛白粉生产领域。

背景技术

钛白粉是一种重要的化工原料，因其物理化学性质稳定，且具有良好的遮盖力、不透明度、消色力，被广泛应用于现代工业、农业以及科学技术等域。但是，钛白粉颗粒较小且表面能较高，颗粒间极易团聚，致使其分散稳定性能相对较差。

为了提高钛白粉的分散稳定性能，需对其进行表面处理。在水性分散体系中，钛白粉颗粒之间的主要作用力为范德华分子作用和静电排斥作用，减弱范德华分子作用或增强静电排斥作用均可有效提高钛白粉在水性体系中的分散稳定性能。在钛白粉颗粒表面包覆连续、疏松、絮状勃姆石可以使范德华分子作用降低几个数量级，有效削弱钛白粉颗粒间的吸引力，进而改善其分散稳定性能。在钛白粉表面包覆水合氧化铝过程中，预分散工艺是影响水合氧化铝包覆层微观结构及表界面特性的重要工艺因素。

目前，常用的预分散剂，如硅酸钠、六偏磷酸钠等，难以诱导勃姆石在钛白粉颗粒表面形成连续、疏松、絮状的包覆层，对钛白粉在水性体系中的分散稳定性能提升有限。因此，迫切需要一种可提高钛白粉浆料分散稳定性能，同时诱导氧化铝包覆层更加均匀连续的分散剂，使得钛白粉颗粒表面形成连续、疏松、絮状的勃姆石包覆层，得到在水性体系中分散稳定性能更加优异的氧化铝包覆钛白粉产品，以拓宽钛白粉包覆产品的适用范围。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是一种提高氧化铝包覆钛白粉分散稳定性的方法，使得钛白粉颗粒表面形成连续、疏松、絮状的勃姆石包覆层，从而得到在水性体系中分散稳定性能更加优异的氧化铝包覆钛白粉产品。

本发明的技术方案是：

一种提高氧化铝包覆钛白粉分散稳定性的方法，包括以下步骤：

(1)将钛白粉配制成钛白粉浆料；

(2)调整反应温度，保证钛白粉包覆过程中温度恒定；

(3)在搅拌的作用下将预分散剂和Na₂SO₄固体加入到钛白粉浆料中，所述预分散剂为柠檬酸三钠；

(4)调节钛白粉初始浆料的pH值至8-11；

(5)采用蠕动泵使用硫酸铝并流包覆氧化铝包覆层，经过熟化后，洗涤，干燥，汽粉处理，得到水合氧化铝包覆的钛白粉。

进一步地，所述钛白粉初始浆料的质量浓度为20％～50％。

进一步地，柠檬酸三钠用量为钛白粉质量的0.05～0.15％。

进一步地，Na₂SO₄固体用量为钛白粉质量的2.0％～8.0％。

进一步地，硫酸铝的加入量以硫酸铝中氧化铝含量占钛白粉质量计为2.0％～6.0％。

进一步地，反应温度为70℃-90℃。

进一步地，所述熟化时间为2h。