二氧化鈦后處理及設備〔一〕二氧化鈦的制漿、分散、濕磨和分級能充分發(fā)揮濕磨機的作用。國內(nèi)幾家大的硫酸法鈦白粉廠前粉碎根本上都是承受雷蒙磨來實現(xiàn)的〔見表1〕。表1 雷蒙磨的具體設備狀況公司名稱型號來源核工業(yè)部華原公司R5M從德國進口攀渝鈦業(yè)R5M—裕興鈦白粉廠R5M—河南漯河4R、5R雷蒙磨國產(chǎn)國產(chǎn)的雷蒙磨在質量和使用壽命上遠遠趕不上進口雷蒙磨，其使用10年以上照舊完好。配備有自動把握的DCS把握系統(tǒng)，以提高研磨效率。〔質量〕25%-30％。pH9-1220230Ω·cm,假設有可能可用黏度計檢測，到黏度最低時為最好，以便濕磨效果充分發(fā)揮。分散劑的種類很多，通常分為有機分散劑、無機分散劑。有機分散劑主要是烷醇胺類和多元醇〔即常用的有三乙醇胺〕、二異丙醇胺、山梨糖醇、甘露糖醇等；無機分散劑主要是六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、碳酸鈉、碳酸二氫銨、偏硅酸鈉等。通常使用六偏磷酸鈉和偏硅酸鈉最多。六偏磷酸鈉對微細分散體中的固體粒子有很強的分散作用，由于它是一種直鏈的多磷酸鹽玻璃體，其中n為20-100能與分散介質中鈣、鎂、亞鐵等金屬離子生成可溶性的配位化合物，起到遮擋多價陽離子，防止這些帶正電荷的離子與帶負電荷的二氧化鈦產(chǎn)生電中和而分散在一起，其分子構造式如下。pH2.3左右，呈酸性。大多數(shù)工廠都承受偏硅酸鈉作分散劑調整pH9-11，以到達最正確分散效果。作分散劑的偏硅酸鈉又是包硅膜的一局部，在定量加人后，尚未到達最正確pH值時，可以加人離子pH值到達終點。再好的包膜配方也不能生產(chǎn)出滿足用戶要求和使用性能優(yōu)良的產(chǎn)品，所以分散的作用應當引起人們充分重視。去離子水，體積電阻率不低于20230Ω·cm;③漿液的pH值是把握分散好壞的重要條件，依據(jù)后處理的狀況，可以通pH值〔通常為9-11〕；④分散劑的選擇和用量，也可以通過工業(yè)實踐確認，通常用量不超過粉料量的1％；⑤漿液的濃度要適宜，通常漿液中固體物料為600-1200g/L;⑥分散罐的力學性能如機械攪拌的強度等。1.5-2.0倍。簡潔通過機械研磨的方式把它們翻開，在分散劑的作用下，可防止它們再聚凝在一塊。這樣可使一些較粗大的粒子經(jīng)研磨到達具有應用性能的粒度范圍〔一〕。濕磨設備主要包括球磨機、振動磨、砂磨機。由于前道工序的進步，金紅石型產(chǎn)品的濕磨設備主要選用砂磨機。它是用途較廣泛的亞微米級的濕磨設備，就研磨細度而論僅次于膠體磨。砂磨機有立式和臥式兩種，并有開放式和加壓式兩種操作模式。國內(nèi)立式砂磨機有從美國進口500L的產(chǎn)品，同1000L的臥式砂磨機。立式砂磨機的構造如圖1所示。篩和逆止閥，圓筒上部有頂篩，筒體內(nèi)裝有確定量不同粒徑的沙子作為研磨介質。筒體外層有夾套，可通人冷卻水冷卻。使筒體內(nèi)的沙子和漿料猛烈攪動。在相互間摩擦、研磨、剪切作用下實現(xiàn)分散和粉碎的目的。沙子和料漿被旋轉盤帶動并甩向筒體內(nèi)壁。在兩個旋轉盤之間，形成一個滾動的環(huán)，它能產(chǎn)生極好的分散效果。料漿被研磨后被連續(xù)打進漿料漸漸頂人頂篩，細漿料從篩孔溢出集合在溜槽流人收液罐。砂磨機具有高效分散作用和較強的粉碎作用，是制備高分散體的主要設備，被廣泛應用。國內(nèi)龍蟒、漯河等企業(yè)引進德國耐馳公司生產(chǎn)的1000L臥式砂磨機應用效果很好。影響砂磨機工作效率的因素如下。2.5倍以上。粒徑太大介質顆粒數(shù)量少、空隙大，研磨作用得不到充分發(fā)揮。并且要求粒徑要小于旋轉邊緣到筒體之間距離的1/4。②研磨介質的裝填量、工作時沙子與料漿的體積比為1：1。首次裝填量為筒體高度的2/3,密閉立式占70%-80％，60%-708085％。裝人的沙子少，研磨效率下降；沙子裝得過多，沙子和料漿的混合物難以攪動，有“凍結”現(xiàn)象，易在旋轉盤上滑動，消耗功率高，研磨效果差，并且易使軸、旋轉盤、筒體襯里磨損嚴重。③旋轉盤的轉速通常使其周邊線速度到達(610±30)m/s,當使用氧化鋯珠時其密度較大，旋轉盤的邊緣線速度可以低一些，可以獲得滿足的研磨分散效率。這是一個很重要的參數(shù)。進口PM500-N立式砂磨機，其主要參數(shù)為：電機186425W680r/min。這種材料彈性好，耐磨性能比自然橡膠高91-3倍，且很簡潔修補，格外適用。國內(nèi)砂磨機容積較小，筒體承受鋼滲碳提高硬度，通常沒有襯里。砂磨機的研磨介質除沙子外，可選用玻璃珠、氧化鋁陶瓷珠和氧化鋯珠。國外大型砂磨機多承受氧化鋯珠。電爐法和高溫焙燒工藝生產(chǎn)的氧化鋯珠細度均勻、外表光滑、硬度高而且規(guī)格多，是抱負的砂磨機濕磨用磨料。國內(nèi)已NanorZir,宜興九州研磨介質廠等多家生產(chǎn)。其主要技術指標見表2。表2 氧化鋯珠主要技術指標性能 指標2 主要成分 ZrO，%；SiO，2 硬度〔莫氏〕 ~〔金紅石型TiO2為6~〕相對密度粒徑/mm ~砂磨機常消滅的故障是沙子上浮堵住頂篩的孔，造成出料困難；造成緣由是進料量大、沙子易碎、細粒較多；此外也與分散劑、pH值把握得不好、研磨后重消滅絮凝現(xiàn)象有很大關系。通常用毛刷刷洗或用水反復沖洗處理。國內(nèi)龍蟒、漯河等企業(yè)引進德國耐馳公司生產(chǎn)的1000L臥式砂磨機應用效果很好。下面給出德國耐馳公司LME圓盤臥式砂磨機主要技術參數(shù)供參考〔見表3〕。經(jīng)濕磨后的二氧化鈦粒子通常把握在＜5μm。為進一步得到確定粒度分布的二氧化鈦分散體，需要對磨后料漿進展5μm以上的粗顆粒，化纖鈦白要求更高，不期望有2μm以上的粗顆粒。所以必需經(jīng)過分級解決這一工藝問題。分級有干法和濕法兩種，與干法相比較濕法雖然分別速度比干法〔氣流分級〕慢、能耗高，但它在分級后可以使粒子始終保持分散狀態(tài)，不絮凝、不粘壁、無需二次制漿，可以直接進展包膜，因此無論硫酸法還是氯化法的后處理皆承受濕法分級。濕法分級可分為以下幾種方式：①重力型沉降分級器，水選罐、道爾型沉降桶、增稠器等；②離心式分級器，水力旋流器、臥式螺旋卸料沉降式離心機；③振動篩分式分級器。把不同粒徑大小、分布不一樣的懸浮物分開。這種方法設備簡潔、操作簡潔。缺點是間歇操作、沉降時間長、水選(Dorrhydroseparator)，工作原理與一般道爾型沉降桶相像。分別粒徑可以到達＜μm。這種設備雖然可以連續(xù)操作，但是設備笨重、占地面積大、漿液濃度稀，同水選罐一樣因技術落后目前幾乎沒有人承受。離心式分級器中的水力旋流器和臥式螺旋卸料沉降式離心機是在鐵白行業(yè)中使用最多的兩種離心分級設備。水力旋流器類似一般的旋風分別器，材料通常選用質地堅硬的剛玉或95陶瓷〔莫式硬度可到達9〕，工業(yè)上一般數(shù)十只一組并聯(lián)操作，經(jīng)旋流分級后的底流粗粒重返砂磨機研磨。水力旋流器的構造如圖2所示。主體包括圓筒和錐體兩局部。進料口呈切線在筒體上部，料進人后高速旋轉，靠離心力把粗顆粒甩到筒壁上，在料液的推力下沿筒壁下移從底部流出，而中心的細料漿沿溢流管上升流出，實現(xiàn)分別。分級粒度可達5μm,分別效率75％以上。④分別的顆粒范圍寬；⑤可以連續(xù)操作。嘴更嚴峻；②動力消耗比較大；③在小型、超小型旋流器中使用時，假設漿料中有異物或粗顆粒較多，易消滅堵塞底部流嘴出口現(xiàn)象，需要用水沖洗。系統(tǒng)適于連續(xù)操作，停產(chǎn)后應當用清水把供料系統(tǒng)、旋流器等沖洗干凈，避開下次開車積料或管路中積塊堵塞旋流器。臥式螺旋卸料沉降式離心機是一種連續(xù)操作的沉降式離心機沉降、枯燥、洗滌和螺旋卸料，功能較多。用作分級設備，可分別出粒徑3～5μm,要求離心機有較高的轉速來實現(xiàn)Super-D-can-tersP-300型離心機，分別因數(shù)為3200，最高轉速達4000r/min,30kW。40％的粗顆粒，分級粒度用加料速度和轉鼓轉速來調控。是去除個別的粗顆粒物諸如砂磨機中帶出的細沙粒和太粗的Ti02機重濕磨。分散、濕磨、分級的典型設備流程如圖3所示。據(jù)考察，國外氯化法鈦白生產(chǎn)廠多承受這種工藝流程。國內(nèi)硫酸法也借鑒了這種流程。〔二〕包膜工藝及設備二氧化鈦外表處理技術〔包膜技術〕是后處理核心技術。外表處理打算產(chǎn)品的使用性能、適應范圍。外表處理技術是國內(nèi)外生產(chǎn)商格外重視并大力進展研發(fā)的課題。外表處理作用及分類2Ti0料上有少量應用。隨著科學技術的進步，人們要求的提高，在涂料、塑料、化纖方面更不能直接使用。相關問題如下：①未經(jīng)外表處理的鈦白粉在很多涂料的介質〔基料〕中不能很好地分散，致使著色力、遮蓋力差；②制成品不耐日曬雨淋、簡潔失光、顏色變黃、粉化等，即大家所說的耐候性、抗老化性能差；③對于像化纖鈦白、對光和熱敏感性等一些共性要求更無法滿足。這些要求只有通過外表處理技術的進步才能逐一滿足，與此同時也推動了產(chǎn)品的開發(fā)。2收紫外線的能量’晶格缺氧，而作為載色體的高分子材料因承受釋放出來的氧或受氧化催化作用而發(fā)生降解、氧化，導致涂料層產(chǎn)生Kaempf和Voeltz等分別提出了二氧化鈦使涂膜粉化機理的模型，并通過掃描電子顯微鏡得到了充分證明，他們提出了如下的反響式：2上述反響式按(l)→(2)→(3)→(1)周而復始地進展，使有機物氧化降解，使Ti02

粒子暴露在涂膜之外產(chǎn)生粉化現(xiàn)象，耐候性降低。對二氧化鈦外表包膜處理，使料子外表掩蓋一些較穩(wěn)定的水合氧化物，以堵塞光活化點，并使二氧化鈦粒子之間通過水合氧化物膜相互隔開，減弱相互間作用和提高傳熱力氣。從而避開、減弱上述二氧化鈦光催化作用對四周基料的破壞作用。外表處理方法分類一般多承受中和法，即在確定溫度下在漿液中參與酸性〔或堿性〕包膜劑，再以堿〔或酸〕中和，使包膜處理劑沉淀在二氧化鈦粒子外表上的方法。4。無機包膜鈦白顆粒外表用鋁或硅的氧化物包覆以增加耐候性、抗老化性、改善鈦白顆粒在介質中分散性為無機包膜方法。這兩類化合物也是無機包膜至今仍在普遍使用的包膜方法。包膜的作用說法不一，但實踐和試驗均證明是有效、不行缺少的。而且試驗說明，不同的包膜產(chǎn)生效果也是不一樣的〔見圖4、圖5〕。2 3 2 4 2 2 2 2 NaSi0＋HS0＋〔x-1〕HO===Si0·xHO＋Na2 3 2 4 2 2 2 2 2 Si0Ti01％-102 經(jīng)爭論證明，硅包膜通過生成“活性硅”形成一層致密的無定形水合氧化硅的表皮狀膜，大大提高了產(chǎn)品耐候性。這是無機物包膜最突出的特點。所謂“活性硅”，即指單體的低聚合度的水合氧化硅，它具有高分子量的聚合物是不活潑的。2 23耐候性和非耐候性的包膜區(qū)分見表5SiO、A102 23致密硅包膜的顯著特征如下。①包膜的厚薄根本均勻，連續(xù)，構造致密，不是多孔海綿狀。②無定形水合氧化硅以羥基的形式結實地鍵合到二氧化鈦外表。不是純粹的物理包膜，而是化學鍵作用結合的，因此很結實。這種膜可以有效地保護核體二氧化鈦免受化學侵蝕。可用常規(guī)方法檢測。常規(guī)A1203/Si02包膜的二氧2175℃、965h,95Ti02

Si0

包膜，在同樣條件下，大約只有20%-40％22Ti0溶解。鈦白粉硅包膜的好壞、完整與否也可以用這種方法檢測。22致密水皮狀硅包膜的工藝過程如下：在二氧化鈦漿料中，在高pH值下，加人水玻璃并加酸酸化，馬上生產(chǎn)活性硅，并按預定方式沉積到二氧化鈦外表。主要把握以下因素。pH值一般認為以8-1110以上為宜。只有在堿性條件才能獲得完整致密的膜。80-10060℃難以形成致密的膜。包的硅量多，溫度適當高一些。0.1-0.3mo1/Llmol/L,會增加活性硅的分散傾向，消耗的中和酸多。作為一種代替方法，可用離子交換法制備不含Na＋的活性硅，然后加人到漿料之中。④顏料的分散度〔比外表積〕致密硅包膜工藝只適用于高分散性的物料。一般認為其比外表積至少為lm2／g。lom2／g以上，因而是適合的。2⑤反響時間假設混合物中生成活性硅的速度太快Si0的小球狀粒子。進一步增加活性硅數(shù)量，小球狀粒子爭先吸附活性硅，結果形成很雜亂的混合物。理論爭論指出，致密硅的沉積過程要長達數(shù)十個小時。但實際上通常承受5h反響時間，酸性包膜時間更短一些。否則包膜罐生產(chǎn)力氣太低。22 ⑥嚴格保持穩(wěn)定的反響條件在整個過程中必需保持良好的攪拌，加人酸濃度宜稀一些(10％HS0最好〕。生產(chǎn)中，最好用分布器多點加人，以免pH值快速地變化，導致局部變化太快，反響過分猛烈，生成分散的游離硅膠。如不遵循上述工藝條件，任憑地將氧化硅沉積出來〔例如，溫度低于602 海綿狀包膜。從電鏡片中看出，氧化硅的極細的粒子大量積存在二氧化鈦粒子之間似葡萄狀，而不是形成致密均勻的包膜。2Ti02

溶出率高。致密氧化硅包膜鈦白粉適用于光澤的、耐久的磁漆；而多孔疏松海綿狀氧化硅包膜的鈦白粉用于平光乳膠漆。氧化硅包膜工藝有一個特別的難題，就是漿液的過濾性能差，這主要歸因于水合氧化硅之間存在著微弱的氫鍵。此外，可溶性鹽的多寡也是一個影響因素。用通常的轉鼓過濾機過濾，濾餅具有觸變性，甚至發(fā)生膠凍狀的假稠現(xiàn)象，有時無法過濾、穿濾、吸不住料。解決的方法是在酸性條件下進展絮凝沉淀。絮凝劑用硫酸鹽，如MgS0、ZnS0A1(S0〕

為最好。漿料4 4 2 4 3pH33.5以下，然后用堿調到近乎中性，使鋁以水合氧化鋁的形式沉析出來。沉積的鋁并不嚴格包膜在23二氧化粒子上，而形成一種與其親熱混合的分別相，松弛地黏附在外表。有爭論說明，導人0.1%-0.2A12332A1032

10A1

203

作酸性包膜還進一步提高了涂料的外用耐久性，調整了產(chǎn)品的吸油量，改進了乳膠漆的流平性。需要指出，假設承受堿性沉淀氧化鋁，雖然也可以獲得后三個好處，但不能改善漿液的過濾性能。上述的實踐說明，硅包膜一般不單獨進展，而通常與鋁包膜結合一起進行。鋁包膜鋁包膜的作用如下：①能在二氧化鈦外表形成一層保護層，隔離二氧化鈦與有機介質的直接接觸；②A1203A1203Ti02在漆料中與酸性官能團反響生成鹽類，在醇酸樹脂中A13＋吸附在Ti02的外表，在少量水的存在下，鋁鹽離解形成雙電層，使Ti02〔見6〕。y包鋁膜常用包膜劑是硫酸鋁[Al-O]0H(y≥2)y的沉淀。其反響式如下：A1〔S0〕＋6NaOH＋〔x-3〕HO===A10·xH0＋3NaS02 4 3 2 23 2 2 42 2 4 2 23 2 2 2NaA10＋HS0＋〔x-1〕H0===A10·xH0＋2 2 4 2 23 2 2 2NaAl〔OH〕；＋H

S0＋(x-5〕HO===A10·xH0＋NaS02 4 2 23 2 2 NaAlO〔偏鋁酸鈉〕可以用鐵<20*102 4 2 23 2 2 23 4 2 A1〔OH〕NaOH===NaAl〔OH〕〔NaAl0＋2H03 4 2 假設偏鋁酸鈉溶液中鐵高，可以用雙氧水氧化全部轉化成)沉淀，沉降、絮凝后濾出。32323 23A100.5％％。依據(jù)用途可以調整A10R931用于平光A12323 23當承受硫酸鋁包膜時，為了保持鈦白均勻分散，可同時加堿保持漿液pH值為8.5-11，當硫酸鋁溶液加足后，最終再調整至中性使鋁鹽完全水解。包膜操作溫度一般把握在50-80℃，使生成的膜構造致密，通常比包硅膜把握的溫度低。23反響速率把握，速率快則生成海綿狀膜，使產(chǎn)品的遮蓋力高，但吸油量也高。據(jù)報道，如將加鋁酸鈉的二氧化鈦pHAl023-75％是以氧鋁石形式存在，其余是以無定形水溶膠的形式存在。2Si0,ZnO,22 Zr0,Ti02 化性、保光性、白度、分散性的提高是有限的。例如，單獨包鋁膜產(chǎn)品的分散性提高了，但抗粉化、耐候性就不如硅鋁混合包膜產(chǎn)品，僅包硅膜，漿液難以過濾，工藝行不通。硅、鋁、鋯混合包膜既提高耐候性、分散性，又增加產(chǎn)品的光澤度。所以生產(chǎn)過程中用鈦、鋁、硅、鋯、鋅等兩種或兩種以上的外表處理劑進展包膜被稱為混合包膜或兩次包膜，有時也被稱為混合共沉淀包膜。按包膜沉淀的操作過程，可分為一次共沉淀包膜和兩次包膜。一次共沉淀包膜是指在同一種pH值即酸堿度范圍內(nèi)，用中和法同時將兩種以上包膜劑沉淀到二氧化鈦的粒子外表。而兩次包膜是指在不同的pH值范圍內(nèi)中和沉淀不同的包膜劑，兩次操作有明顯的區(qū)分界定。目前市面上金紅石型通用型鈦白粉就是用這種方法包膜的。2 2323 2 23包膜方法的改進，首先在堿性條件下(pH11)Si0-A10pH3左右，進展15-30min〔1h以上，可能引起第一次包膜溶解〕。此過程消退或破壞了A10-Si0水合物上的某些“酸性點”。此后，使?jié){液pH5-5.52 2323 2 23曾有一篇專利提出第一次用鈦、鋁、硅包膜，等沉淀完成后，再進展一次鈦、鋁包膜。兩次包膜承受的水合氧化說明耐候性有所提高。混合包膜沉淀實例：2300g/LTi0、pH9-11的水漿液加人處理罐，在良好攪拌下同時導人酸性和堿性兩種液流。酸性液流250g/LMgS0、100g/LTiOS0、50g/LHSO；堿性液流含100g/LNaSi0、75g/LNaAl0，加人的配比與速率足以使?jié){4 4 2 4 2 3 2pH6～8eSi0

2％、A101％、Mg00.01％、Ti00.25％。加完后攪拌熟化一段時間，再2 23 2按常規(guī)加工過程制成成品。此種產(chǎn)品適用于塑料。同一種原漿液中假設參與150g/L水玻璃，100g/L鋁酸鈉的堿性150g/LTiC1

50g/LHC1A1

01.5％、Ti00.25％、Si02％，所得產(chǎn)品適用4于戶外使用的油性漆。兩次包膜實例：

23 2 24TiCl0.1-0.3μmpH9.5的水性400g/L的水性懸濁液。將以上水性懸濁液加47070pH值保持在左右，以加人的二氧化鈦質量為準，按A1

計為％的硫酸鋁水溶液，攪拌，然后在參與按Ce02計為％〔質量〕的硫酸鈰溶液的同時，參與NaOH水溶液，在pH值為5.0-5.5(Ce02：A1203摩爾比為1：5)，包覆在二氧化鈦粒子外表。連續(xù)用NaOHpH值保持在～5.5的同時，加人預先改制的，按P2052％〔質量〕的正磷酸水溶液和按Al203計為％〔質量〕的硫酸鋁混合液〔相當于AIP04為％〕，A12033.0％〔質量〕的硫酸鋁水溶液的同時，添加硫酸，在pH4.下進展中和，形成氧化鋁第三層包膜。接著熟化60min以后，按常規(guī)的工藝處理，最終制得產(chǎn)品。這種三次包膜的產(chǎn)品具有耐光性優(yōu)異、白度高的特點，適用于層壓紙，特別是層壓中性紙。有機包膜有機包膜的主要作用是提高二氧化鈦在各種介質中的潮濕、分散和流變性能，在貯存期間可以削減水分的吸取，使顏料中的附聚物削減。其機理是轉變鈦白粒子的外表性質。有機處理劑和鈦白粒子外表的連接主要有兩種方式：一種是物理吸附，由于有機包膜劑多為外表活性劑，分子一般由親水的極性基和親油的非極性基兩局部組成，當它和有機性的鈦白顆粒接觸時，它的極性基便被吸附在鈦白顆粒外表，讓非極性基展露在外與漆基親和形成一層有機膜，從而使界面的張力降低，使鈦白粉顆粒在有機介質中呈游離狀態(tài)，顏料顆粒彼此相互分別，到達分散效果；另一種方式是化學吸附，即它與鈦白外表的羥基反響而聯(lián)結起來。以甲基氯硅烷為例，其反響式如下：33 此外，(CH)-Si-0Ti033 涂料用金紅石型鈦白粉的有機外表處理劑主要有季戊四醇、三羥基甲基丙烷、二羥基甲基乙烷、三乙醇胺、二異丙醇胺、單異丙醇胺、辛戊二醇等。上述外表處理劑中三乙醇胺效果較好，但會使漆膜的枯燥時間延長。三羥基甲基丙烷的效果也不錯，但它不適用于造紙鈦白粉，由于它在紙漿中會起泡，使紙張在枯燥時外表產(chǎn)生小孔。國外多TME〔三羥基甲基乙烷〕用于通用型鈦白粉，效果顯著，只是價格較貴，國內(nèi)尚不能生產(chǎn)。這里特別要提及的是有機硅外表處理劑，具有以下功能：①降低產(chǎn)品吸油量，增加涂料的流平性，降低涂料的粗糙度；②顯著降低鈦白粉的光敏性，提高鈦白粉的耐黃變性；③提高鈦白粉的粉碎效率，節(jié)約能源和時間；④幫助顆粒微粉化，提高鈦白粉的分散性；⑤具有防潮效果，延長鈦白粉的貯存期。國內(nèi)道奇威開發(fā)的產(chǎn)品適合于造紙、塑料、化纖、乳膠、涂料各種專用型的有機硅外表處理劑。以高分子活性聚硅氧烷為主體原料的D7066、耐候性、擠出潤滑性，提高產(chǎn)能、降低本錢。有機外表處理劑的加人方式，通常都在無機外表處理后加人。一種是濕法加人，即在水洗、過濾后枯燥前，濾餅兩次加水制成漿料加人。該法適用于包硅膜量較大，承受噴霧枯燥的工藝。另一種是干法參與，即在鈦白粉氣流粉碎時參與。操作時有機分散劑的水溶液可從氣流粉碎機加料口噴人或在氣流粉碎機出口噴人。有機外表處理劑的參與量一般占二氧化鈦質量的％～％，常用量％％。高溫干法包膜工藝為了簡化氯化法鈦白后處理的工藝流程，提高氯化法產(chǎn)品的耐候性和抗粉化性，有人爭論了高溫干法包膜技術。<600℃。借氣流的熱焓實現(xiàn)干法脫氯、干法外表處理和干式粉碎。干法脫氯是用400-500有色金屬爭論院曾做過這方面的小試驗，此法可脫除≥85％以上的氯雜質，產(chǎn)品呈酸性。此后在高溫水蒸氣或熱空氣中摻人少量有機胺，進一步脫氯使半成品接近中性。233 4 干法外表處理又稱氣相沉積包膜。在氣流載帶下，導人AICl、SiC1、TiC1等無機鹵化物或有機硅，用低溫氧化或氣相水解的方法使鋁、硅、鈦等沉積在二氧化鈦顆粒外表，設備承受沸騰床。但也可以將異丙醇鋁的四氯化碳溶液均勻地噴灑在二氧化鈦上，再經(jīng)氣流粉碎機粉碎，異丙醇鋁水解，以A1233 4 4 杜邦公司制造了一種在二氧化鈦顏料粒子外表氣相沉積外表處理物的方法。適合氯化法制造耐久性顏料的工藝。實例：在氣相氧化系中，TiC1、AIC14504 4 3 人口引人預熱過的氧氣。在氧氣流中加人溶于水的痕量KCI。TiC1、AiC1015504 3 SiC11100-1200TiCl1%未反響點下游處參與。此時99TiC1

已反響生4 4 4Ti0。加人SiC1，與從前加人的AiC11％A10Ti0SiC1的加2 4 3 23 2 42人既不影響晶型轉化又不影響顏料的炭黑底相(CBU)Ti0顏料具有較好的耐久性。22該法處理被包覆的粒子比例達97％。外表處理層均勻沉積，該顏料的酸溶性為21％，較典型濕法處理耐久級顏4Si0包膜的化學穩(wěn)定性更強，耐候性好，且工藝簡潔、節(jié)約能源。2這是硫酸法無可比較的，固然技術的難度也格外高。外表處理的設備—包膜罐濕法外表處理過程主要在包膜罐中進展。包膜罐愈大，每罐處理力氣愈大，同一罐的產(chǎn)品性能偏差微小、質量穩(wěn)定。反之，罐小、批數(shù)多，產(chǎn)生的差異大。7所示。5500-6000mm,5400-6000mm,120m3左右。罐體留意防腐，材料選用Cr18Ni9Ti。攪拌多為螺旋槳式，功率≥11kW，轉速60-75r/min。承受國產(chǎn)立式擺線型動力裝置較高，當料漿濃度高、分散不好、黏度高時攪拌阻力大，擺線減速機晃動。而從美國進口萊寧減速機裝置小、速比大、效率高、運轉平穩(wěn)，很值得推薦。液相均勻懸浮相中螺旋槳式〔近似美國萊寧公司〕攪拌的設計參數(shù)如下：D/Do＝1／3H/Do=1CID＝1式中，D為攪拌槳直徑；H為包膜罐高度；Do為包膜罐直徑；C為包膜罐底與第一層攪拌槳的高度。臨界浮游速度Ne〔顆粒全部離開罐底時的速度〕的計算公式如下：式中Ne—攪拌轉速，r/min;dp—顆粒平均粒徑，mm；ρs—固體密度，g/cm3；ρl—液體密度，g/cm3；μ—主液體黏度，mPa·s；VP-固體顆粒假密度，g/cm3；VP—固體顆粒真密度，g/cm3；K-常數(shù)，選取無擋板，K=189；壁擋板，K=199；底擋板，K＝142。包膜時多承受蒸汽直接加溫，留意防止停蒸汽后的虹吸現(xiàn)象，造成蒸汽管線堵塞倒灌。為保證包膜的質量，提高生產(chǎn)力氣，包膜過程中的進料和液位把握；各種包膜助劑的加料量和速度把握；特別是pH值的調控等參數(shù)宜承受性能良好的儀表和DCS把握效果更好。要適應生產(chǎn)需要。〔三〕過濾、洗滌工藝及設備后處理過濾、洗滌的作用2 處理時所產(chǎn)生的鹽〔例如NaS0〕、硫酸法鍛燒前所加人的鹽處理劑、研磨時加人的研磨助劑、氯化法生產(chǎn)氧化除疤時加人的巖鹽、濕法脫氯時產(chǎn)生的可溶性鹽等。這些鹽類特別是氯化物鹽類的氯根不除去將會影響產(chǎn)品涂料的應SO2-2 4性，氯根易使產(chǎn)品變黃，白度下降。通常實行多級過濾、水洗的工藝除去。過濾、洗滌設備外表處理后二氧化鈦的洗滌設備可以承受真空葉濾機〔也稱莫爾過濾機〕、轉鼓過濾機。近兩年一些鈦白粉廠引進德國連恩舍(Lenser)公司隔膜壓濾機，應用效果很好。好，真空緩沖罐泄漏嚴峻；濾片上濾餅易裂縫；洗滌短路，降低洗滌效果；脫真空后易脫片，影響產(chǎn)能，鋪張能源。常見國產(chǎn)葉片構造有三種形式，即星點式、溝槽式、矩形孔式。洗滌效果有差異，但各有特色。星點式葉片，在葉片四周有壓條函，用橡膠壓條將濾布結實地壓在壓條函內(nèi)，使用牢靠，拆卸便利；溝槽式葉片，比較厚實，經(jīng)久耐用，適應性強；矩形孔式葉片，承受ABS材質制造，耐腐蝕性、耐老化性強，因此適應范圍廣，本身質量小，開孔率高，過濾速度快，洗滌效果好，省時、節(jié)能。淋去離子水屢次洗滌。第一臺的濾餅落人打漿槽加水制漿，后流入其次臺過濾機，經(jīng)過轉鼓濾干落人枯燥機。其次臺轉鼓過濾機帶有擠壓脫水裝置，目的是在濾料脫離轉鼓前擠壓脫水，降低濾餅中含水量，使在烘干、枯燥時提高8所示。國產(chǎn)轉鼓過濾機有22S的2〕的40m2轉鼓過濾機使用效果很好。目前適應進口設備的過濾介質國內(nèi)已經(jīng)可以生產(chǎn)，例如，撫順天成工業(yè)用布廠產(chǎn)40m2轉鼓過濾機上應用效果很好，可以代替進口聚丙烯材質的濾布。隔膜壓濾機隔膜壓濾機最近兩年用于鈦白行業(yè)后處理漿料的洗滌過濾工藝，反響良好。杜邦公司也有承受。隔膜壓濾的優(yōu)點如下：①濾餅含固量高；②過濾周期短，生產(chǎn)力氣大；③水洗時間短，洗滌用液量少，洗滌效果好；④濾餅強度高，帶式枯燥機易壓條，節(jié)能；⑤簡化工藝流程。據(jù)資料介紹，承受KMZ1200KD40濾板總過濾面242.4m240噸成品的后處理漿料。每噸鈦白粉用洗滌水量為2.5m37。表7 濾板的主要參數(shù)工程 參數(shù)濾板材料 PP、PVDF、EP、PE、EPDM、FMP最大過濾壓力/MPa最大壓榨壓力3/MPa最高過濾溫度/℃135過濾、洗滌的把握為保證把外表處理后的鈦白粉漿液中的可溶性鹽洗干凈，濾餅含水量低，通常要求以下幾點。202300Ω·cm70-80℃。10BaC12SO42-10AgN03C1-。7000Ω·cm④真空度要求≥。≤5mg/L。45％-50％，濾餅電阻率≥30000Ω·cm。〔四〕枯燥工藝及設備枯燥任務及流程洗滌濾干的鈦白粉濾餅含水量在50％左右，需要脫水枯燥到含水量<％才能進展粉碎。在枯燥時溫度不能超過200℃，通常把握在120-150℃，只能脫去外表水，不能脫去結晶水或結合水，這樣可以保持包膜物中的水合氧化物降低分散性。枯燥的工藝比較簡潔，一般是包硅膜不太高，可濾性強的物料，通常承受帶式枯燥機烘干。有自然氣或發(fā)生