金红石粗品进行后处理加工后,生成高档金红石钛白粉,可以逐步取代低档的锐钛型钛白粉,提高附加值,同时对推动国内钛白工业的技术进步,提高我国钛白工业在国际市场上的竞争能力也具有十分重要的意义。
后处理的工艺技术核心是表面处理(俗称包膜),它是改善产品性能,提高钛白的耐候性和在各种介质中的分散性,并使它具有优良的颜料性能。表面处理是获得不同牌号产品的主要途径,是常用的也是最用效的方法。
所谓表面处理,就是在颗粒表面“包覆”一层特殊的“膜”。
一、打浆分散
钛白在水中分散的好坏,对后处理效果的影响很大。分散不良会造成以后包膜时颗粒表面涂层不匀,甚至有些颗粒涂覆不到,达不到包膜作用。本工序中,原料粗钛白粉经辊压磨研磨后,再与六偏磷酸钠溶液混合,经在线分散机分散后,进入分散 槽,在一定的浆液搅拌速度下分散成比较稳定的悬浊液。
二、 湿法研磨
经过打浆、分散以后的钛白料浆,需要进一步研磨以降低粗粒子的数量,进一步提供料浆的分散性。砂磨机是最常用的湿法研磨设备,用于硫酸法金红石钛白生产中对TiO2 颜料粒子进行湿法研磨,即在研磨介质的作用下将浆料中的TiO2 颜料粒子研磨至要求细度;细度合格的TiO2 粒子通过分离器被送到包膜工序。
三、包膜
包膜是改善产品性能,获得不同产品品种的主要途径之一,采用各种不同的包膜配方,在颗粒表面包履一层特殊的膜,而这些膜由于配方工艺不同而形成各品种的特性,形成了不同的钛白品种牌号。
包膜一般在包膜罐中进行,在一定温度、一定搅拌转速下,通过表面处理剂加料系统,加入表面处理剂,不同的牌号需要不同的包膜时间,使特定的化学物质以很薄的包膜形式吸附在TiO2 基本粒子表面,使TiO2 粒子与介质分隔开来。
四、 洗涤
经包膜处理的钛白浆液含有大量的分散剂、包膜反应的生成物、多余的水溶性盐等,如不除去,会影响产品涂料性能。因此必须采用过滤及水洗的方法除去。
五、干燥
由于钛白水含量高,会严重影响产品的应用性能,所以,在微粉碎前,需要对钛白进行干燥,以降低其水含量。
六、超微粉碎
据国外近年来研究,经后处理的产品再经一次后粉碎,对保证产品颜料性能,诸如分散性、光泽、着色力及抗老化性是很有必要的。通过后粉碎,可使已絮凝的微粒重新分开。