钛白粉盐处理中钾、磷如何起改善颜料性能作用?钾、磷的作用我知道,但是具体是怎样起到改善性能的作用?比如为什么对消色力、白度、遮盖力、吸油量等指标有改善?

钛白粉盐处理中钾、磷如何起改善颜料性能作用?钾、磷的作用我知道,但是具体是怎样起到改善性能的作用?比如为什么对消色力、白度、遮盖力、吸油量等指标有改善?
钛白粉盐处理中钾、磷如何起改善颜料性能作用?
钾、磷的作用我知道,但是具体是怎样起到改善性能的作用?比如为什么对消色力、白度、遮盖力、吸油量等指标有改善?

钛白粉盐处理中钾、磷如何起改善颜料性能作用?钾、磷的作用我知道,但是具体是怎样起到改善性能的作用?比如为什么对消色力、白度、遮盖力、吸油量等指标有改善?
镁盐是一种弱的金红石型转化剂,
它对加速锻烧品的
pH
值达到中性具有显著
的作用,一般用量为
TiO
2
的
0.2
％
-0.5
％.

TiO
2
溶胶俗称煅烧晶种、乳化晶种或偏钛酸外加晶种,有相当强的促进作用,
能提高产品消色力,降低转化温度,改善锻烧物粒子外形,使之较为圆滑规整,
使产品疏松易于粉碎.常和锌盐、铝盐组合使用、相辅相成.添加量为
TiO
2
的
2
％
-5
％.晶种用量偏高,金红石型化的诱导期缩短,转变速度加快,形成金红石晶
粒减少.

Ti0
2
溶胶可以作添加在偏钛酸中的煅烧晶种,也可以作水解晶种,更能促进
金红石型转化.工业上往往采用双晶种法,即用两种不同方法,如钛酸盐法和四
氯化钛法制成
Ti0
2
溶胶.
其中一种作水解晶种
（通常用四氯化钛法制成）
,
现代常
采用普通锐钛型晶种；另一种作煅烧晶种（通常用钛酸盐法制成）能够得到颜料
性能更为优良的产品.


十四、金红石晶粒调整剂所起的作用及其添加量


为使金红石型钛白粉在煅烧时转化速度不至于过快,并能形成圆滑规整、性
能优良的颜料颗粒,以及满足各种品级钛白粉的特殊要求,需要在偏钛酸中添加
一些调整剂（又称晶型稳定剂）
.常用的调整剂有钾盐、铝盐、磷盐、铵盐和锑盐
等.这些调整剂大多是金红石型化的负催化剂.

1.
钾盐


常用的有碳酸钾、
硫酸钾和硫酸氢钾
（是负催化剂的一种）
.
添加钾盐对改善
产品的颜料性能有很大的好处,可以使颗粒疏松,提高白度和消色力,可以使二
氧化钛在较高温度下锻烧而不失去优良的颜料性能,因为在较高温度下煅烧时二
氧化钛颗粒比较致密,有利于提高耐候性和降低吸油量.添加量一般为
Ti0
2
的
0.25
％一
0.70
％（以
K
2
0
计）
.

2.
铝盐


目前国外采用铝盐添加剂日益增多,一般使用硫酸铝并配成溶液加人偏钛酸
中.添加铝盐能防止二氧化钛烧结,避免颗粒过分长大,产品比较柔软,即使在
1000-
1100℃下锻烧,产品白度仍很好.由于添加铝盐后能在更高的温度下锻烧,
产品颗粒较致密,耐光性和耐候性都很好.但铝盐是一种负催化剂,因而必须和
其他正催化剂（如
TiO
2
溶胶）组合使用,才能达到较高的转化率和消色力.添加
量为
TiO
2
的
0.8%-1.0
％（以
Al
2
O
3
计）时,产品遮盖力为最高.

3.
磷酸或磷酸盐（也是负催化剂）


能改善产品白度和耐候性,颗粒比较柔软,容易粉碎.添加量一般为
Ti0
2
的
0.1
％（以
P
2
O
5
计）
.如同时增加锌盐,则磷酸用量可适当提高,少量磷酸不会阻
碍金红石型化,可通过适当提高晶种加人量来克服消极影响,不过会使消色力稍
有降低,并使达到最大消色力的锻烧温度提高.若偏钛酸浆料中可溶性钛及稀土
等重金属的量增多的话,则要多加磷酸,因为有一部分磷酸要先消耗在与钛及稀
土等重金属元素的结合上.

4.
氨水或铵盐


水洗合格的偏钛酸中约含有硫酸
8
％
-10
％,用氨水中和到
pH
值为
5-8
,产品
容易研磨,但会降低金红石型化的能力,如在氨水中和后,将硫酸铵洗去,再加
人
1
％的氧化锌,
所得产品消色力可相对提高一些.
一般而言,
添加氨能使产品疏
松柔软,
白度和消色力提高,
但吸油量较高.
单加氨水会使金红石型化能力降低,
因而要与金红石型化促进剂配合使用.

5.
锑盐


在锐钛型钛白粉中加人锑盐,可以与物料中的铁生成偏锑酸铁,有遮蔽铁的
作用,可使产品略带蓝相,可改善产品光泽度,提高耐候性,更重要的是能防止
光色互变现象,但用量不能大,否则会影响分散性,一般只加
0.05
％
-0.15
％.


十五、生产搪瓷、陶瓷和电容器钛白粉所用的盐处理剂


生产搪瓷、陶瓷钛白粉时,添加
0.10%-0.15
％的氯化镁和
0.05%-0.10
％的乙
酸钻.氧化镁为金红石型化促进剂,使产品中金红石晶型保持在一定比例
(80%-83
％）
,
提高使用效果,
乙酸钻使制成的搪瓷和陶瓷光泽度高,
使产品光亮,
色泽鲜艳；
生产电容器钛白粉时,
添加
0.3
％
-0.4
％的碳酸镁,
可使电绝缘性提高,
产品有一定程度的金红石型化.二价镁离子可以避免四价钛还原为三价钛,因为
三价钛的存在会大大地降低电性能.


十六、盐处理的操作

1.
搅拌要均匀


能配成溶液的盐类［
K
2
C0
3
、
H
3
P0
4
、
Al
2
(S0
4
)
3
］
,一定要配成一定浓度的溶液后
才能使用,不能配成溶液的盐处理剂
(ZnO
、
MgO)
,要用水调成浆状后加人.加人
后在常温下搅拌
1
～
2h
.

2.
偏钛酸浆料浓度不宜过低或过高


浆料
Ti0
2
浓度低,反应比较均匀,但一些可溶性盐处理剂在过滤时会随滤液
带走而影响盐处理效果；浆料浓度过高,虽然过滤流失少,但物料黏度较大,不
容易分散均匀,也影响盐处理效果.通常浆料浓度以
Ti0
2
计控制在
270-300g/L
.
若能解决稠厚浆料的搅拌与分散问题,浆料浓度应该高一些为好,国外有些工厂
采用螺旋输送搅拌,
其浆料浓度就提高到
300-400g/L,
这样还可以减少回转窑锻烧
时脱水的能耗.

3.
盐处理剂的添加量及添加顺序


在考虑配方时要注意正、负催化剂之间的搭配和加人顺序,既要考虑降低煅
烧温度、促进晶型转化,又要考虑不能转化得太快,以免粒子过大或烧结,同时
还要考虑对消色力、白度、耐候性、松软度等颜料性能的影响.通常加人量多少
要通过试验来确定,加人量过多不仅会降低产品纯度,造成水溶性盐增高,还会
降低分散性.一般加人量（按
Ti0
2
计）和加人顺序如下.


（
1
）锐钛型


①K
2
C0
3
,
0.5
％～
1.0
％；


②H
3
P0
4
,
0.20
％一
0.35
％.


（
2)
金红石型


①锻烧晶种（
Ti0
2
溶胶）
,
2%-5
％；


②ZnO,
0.2
％
-1.5
％；


③MgO,
0.2
％
-0.5
％；


④K
2
C0
3
,
0. 5
％
-1.0
％；


⑤H
3
PO
4
,
0.01
％
-0.02
％.


十七、各种盐处理剂的配合使用


在颜料钛白粉生产中,必须掌握下列三种作用,才能使产品取得完整的颜料
性能.

1.
损害作用


所添加的盐处理剂,虽能提高产品的某种性能,但往往会损害另一种颜料性
能.如添加磷酸或其盐,虽然能改善钛白粉的白度,但会增高吸油量；增加钾盐
和磷酸可使颗粒松软,容易粉碎,但又使水溶性盐含量增高,影响以后水选时的
分散性.

2.
加合作用


在添加金红石化促进剂时,
同时添加两种或两种以上促进剂会起到加合作用.
即在相同锻烧温度下提高金红石化转化率,
或可降低转化温度.
如添加
6.0
％
TiCl
4
制的溶胶,再加人
1. 85
％的硫酸锌,转化温度约降低100℃.

3.
互补作用


如单独添加锌盐,产品消色力不高,若同时添加钾盐,则消色力显著提高；
同时单独添加铝盐,
消色力不高,
如再添加钾盐,
则消色力得到补偿而显著提高.
在金红石型钛白粉生产过程中,在偏铁酸中添加
Ti0
2
的
0.2
％氧化锌、
0.
2
％氧化
镁、
0.5
％碳酸钾和
2
％
Ti0
2
溶胶,在800℃下锻烧,金红石型转化率达
98
％,消色
力可达日本
R-930
钛白粉的
90
％以上.


但是盐处理剂的添加量,在保证颜料质量的情况下,应该越少越好,因为大
部分添加剂是水溶性的,用量过多会造成水溶性盐升高和水选时水分散性下降.
也有说盐处理剂增加了,吸油量和吸水量也随之增加.