微细钛白粉的有机包膜工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及化工原料微细粉体的加工领域，尤其是微细钛白粉的有机包膜工艺。

背景技术

[0002] 微细粉如钛白粉，其主要成份是二氧化钛，具有优越的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性、和化学稳定性，特别是没有毒性，广泛用于颜料、涂料、着色剂等领域。我国是钛白粉的生产大国和使用大国，但钛白粉的生产工艺落后，被国外淘汰的硫酸法生产工艺现在依旧普遍采用，全国唯一一家比较先进的氯化法钛白粉生产工艺 2009 年才在天津筹建，因此，国产钛白粉总体产品性能差是不争的事实，随着氧化钛资源的日益枯竭，提高钛白粉的产品性能，成为急需解决的问题。

[0003] 钛白粉因为用硫酸法工艺生产，其成品钛白粉存在严重的颗粒团聚现象，当应用到其它材料中时，由于颗粒间的相互遮蔽效应和纵向重叠，使钛白粉颗粒的光学效果 ( 对光的散射、折射、对紫外光的能量吸收 )，不能有效发挥出来，而被遮蔽的钛白粉颗粒只能以介质的形式存在于材料之中，钛白粉的整体质量不能得到充分的表现，存在极大的浪费现象。

发明内容

[0004] 本发明的目的是要提供一种粉体颗粒均匀、能充分发挥颗粒效能的微细钛白粉的有机包膜工艺。

[0005] 本发明是这样实现的：传统钛白粉→解聚→包膜→收集→高性能钛白粉成品，步骤如下：

[0006] a，给料机将粉体送入粉碎机；

[0007] b，然后通过管道进入旋风分离机，进行气固分离，同时加冷水进行冷却循环，冷却的目的是：控制粉碎机壳腔和管道温度利于颗粒的包膜。

[0008] c，然后进入旋风分离机进行二次分离，二次分离的目的是：减少尾气中颗粒的浓度，延长布袋除尘器的使用寿命。

[0009] d，然后通过风机进入收集袋；

[0010] 在上述 b 步骤中，粉碎的同时，药水罐中的包膜剂由空气压缩机输入管道，经液体缓冲器平抑其流体波动，由微流量控制器分配到粉碎机和输送管道的各个喷嘴，在粉碎机壳腔内实现第一次雾化包膜，在输送管道内实现第二次

雾化包膜。

[0011] 所述粉碎机为双转盘对撞式粉碎机 ( 专利号 ZL200720079514.6)，这是一种用于对矿石粉体进一步细化的双转盘对撞式粉碎机，在该机的机壳内设置有同心轴且旋向相反的正向转盘和反向转盘，两个转盘的轮径上均匀分布有击

刀片，两个转盘可以由相对设置的两个电动机分别驱动；机壳上还安设有向壳体内发射雾化活化改性剂的喷嘴。可以很容易地获得 1 ～ 3 微米的粉粒 (3000 目～ 5000 目 )，同时还可以使刚破碎的粉料粒子在尚未重新团聚时，就已被

雾化活化改性剂包覆住，实现原位改性包覆。

[0012] 所述旋风分离机采用由风机产生的高速气流带动粉体沿切线方向进入旋风分离器，巨大的离心力使气固分离。气固分离可采用二次分离法。

[0013] 所述包膜剂为液体活化改性剂，高速喷入时产生雾化，在粉碎和分散的过程中将细小粉体颗粒包裹，即在二氧化钛原生颗粒表面包膜，使颗粒不会再团聚。

[0014] 所述缓冲器为脉冲液体缓冲器 ( 专利号：ZL200720079513.1)，主要作用是平抑流体波动，包括壳体，壳体上设置有流体进口和流体出口，壳体内腔中、在流体进口和流体出口之间设置有可以让流体缓慢渗透的填料；壳体上设置有压缩气体进气口；内腔设置了填料并且设置有压缩气体进口，对控制波动较大的脉冲液体有较好的平抑作用，适用于化工生产过程中需稳流的波动较大的脉冲流体或定量控制流量在滴以下的微流量控制场合。

[0015] 所述流量控制器为微流量定量控制系统 ( 专利号：ZL200720079516.5)，将药水定量控制分配到粉碎机或输送管道，是一种在化工行业、机械行业和喷雾系统中使用的微流量定量控制系统，不仅包括针阀，还包括电磁阀，针阀的出口连通电磁阀的进口，电磁阀的出口连通液体脉冲缓冲器的进口，脉冲缓冲器的进口还连通着导入压缩空气的气管，能把液体流量控制到每分钟几滴甚至更小，流出流体的流量较为平稳。

[0016] 钛白粉作为展色剂应用于 PVC 材料，主要利用二氧化钛的光学性能。当二氧化钛晶体颗粒均匀的分布在 PVC 材料中时，其晶体颗粒对可见光产生折射和散射，其制品表面即可获得最佳的蓝相底色，所表现出来的是材料的高遮

盖力及其制品的高光泽度。因此，钛白粉质量的高低，性能的好坏取决于二氧化钛晶体的这种光学效果。提高钛白粉光学效果的途径之一是：减少单位体积中不受光二氧化钛晶体颗粒的存在数量，使二氧化钛晶体颗粒的受光面积达到

最大化。通过对传统钛白粉的分散、解聚、表面包膜等工艺处理，提高传统钛白粉的遮盖力性能 40％以上，在 PVC 材料中的配比用量减少 40％以上。解决了钛白粉团聚粒子的分散解聚的问题，并消除二氧化钛晶体表面极性，且不

影响钛白粉的原有属性。

[0017] A、利用机械力方法对传统钛白粉中的团聚颗粒进行分散解聚 ( 双转盘对撞式粉碎机解聚 )，获得二氧化钛晶体原生颗粒。

[0018] B、在二氧化钛原生颗粒表面包膜 ( 该膜应能被可见光穿透且不能影响二氧化钛晶体的原有属性 )，消除其颗粒重新团聚倾向，获得氧化钛惰性颗粒。

[0019] C、经过上述工序处理的钛白粉，已基本消除了其内部颗粒重新团聚的因素，二氧化钛晶体以规则的球形颗粒存在于体系中，但我们还需辅以无机介质如轻金属氧化物，防止因为钛白粉颗粒拥挤出现效率降低的现象，最终获得

高性能钛白粉。

[0020] 综上所述，本发明是一种粉体颗粒均匀、能充分发挥颗粒效能的微细钛白粉的有机包膜工艺。

附图说明

[0021] 图 1 是本发明工艺流程方框图。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图和典型实施例对本发明作进一步说明

[0023] 在图 1 中，本发明工艺步骤如下：

[0024] a，给料机将粉体送入粉碎机；

[0025] b，然后通过管道进入旋风分离机，进行气固分离，同时加冷水进行冷却循环，冷却的目的是：控制粉碎机壳腔和管道温度利于颗粒的包膜。

[0026] c，然后进入旋风分离机进行二次分离，二次分离的目的是：减少尾气中颗粒的浓度，延长布袋除尘器的使用寿命。

[0027] d，然后通过风机进入收集袋；

[0028] 在上述 b 步骤中，粉碎的同时，药水罐中的包膜剂由空气压缩机输入管道，经液体缓冲器平抑其流体波动，由微流量控制器分配到粉碎机和输送管道的各个喷嘴，在粉碎机壳腔内实现第一次雾化包膜，在输送管道内实现第二次

雾化包膜。