[其他]生产金红石型钛白粉的方法

说明书

本发明属于钛白粉的生产方法。

在用盐酸分解钛铁矿，然后进行水解，在水解后所得到的偏钛酸的组成和结构是不相同的，这是由于水解时的具体条件不同所致。因此必须找出一个合适的煅烧条件，才能得到性能优良的金红石型钛白粉。

本发明的目的是研究出一种合理的水解，煅烧工艺，以便在较低的温度下，使制得的钛白粉基本上都转化为金红石型，以满足涂料工业的需要。

为了得到金红石型的钛白粉，可以加入适当的晶型促进剂，並找出最佳的煅烧温度。实验证明，在840°～900℃的温度范围内，使用ZnCO₃、MgCO₃和R-820（或自制的金红石型钛白粉晶种）作为晶型促进剂，可以制得金红石型的钛白粉，而在900℃下煅烧，可得到100%的金红石型钛白粉。

使用本发明的生产方法，只要在较低的温变下（900℃）煅烧10小时，就可使钛白粉的晶型全部转变为金红石型（见图1），而且所得产品的粒度较细（约0.28～0.32μ），其分布也均匀，而且，产品的颜色与国外同类产品（如R-820、R-930）相当;使用本发明的生产工艺，由于煅烧温度较低，煅烧时间较短，故可节省大量的电能，並缩短生产周期。

下面是使用本发明的工艺来生产金红石型钛白粉的方法：

实例1

取TiCl₄溶液（以TiO₂计算，每升含150克TiO₂）或用盐酸分解钛铁矿，分离出铁离子后之溶液（以TiO₂计算，含150～200克/升），在外加晶体的条件下进行水解，即可得到偏钛酸，用少量水洗去吸附母液，于120℃下烘干，粉碎至200目备用（极易粉碎）。

实例2

取20克用实例1方法制得的偏钛酸，在玛瑙研体中研细，加入ZnCO₃、MgCO₃和R-820各0.6克並混合混均，放入石英（或钢玉）的管式炉中，逐渐升温至800℃，然后保温煅烧约10小时，得到的钛白粉之金红石构型为10%。

实例3

采用实例2的方法，但煅烧温度为840℃，制得的钛白粉之金红石构型为50%。

实例4

采用实例2的方法，但煅烧温度为860℃，所得钛白粉之金红石构型为82%。

实例5

使用实例2的方法，但煅烧温度为900℃，所得钛白粉的分析结果如下：

晶型结构：100%金红石型（见图1）

粒度：0.2868～0.3200μ

颜色：与国外同类产品R-820，R-930相当。

实例6

取100克用实例1方法制得的偏钛酸，加入ZnCO₃和MgCO₃各3克，再加入3克用实例5制得的金红石型钛白粉，研磨混合均匀后，在马弗炉中升温至900℃，並保温10小时，所得的钛白粉经X-射线、电镜等分析，结如如下：

晶型：99.5%金红石型

粒度：0.2500～0.3000μ

颜色：与R-820相当