板框厢式隔膜压滤机
引言
本文研究了一种具有高耐光性的金红石型钛白粉粗品及其制备方法与应用，属于钛白粉生产技术领域。经过二洗后的滤饼转入提前加入底水的制浆槽进行制浆，所制得的浆料浓度控制在 280-310 g/L；将浆料转入盐处理槽，加入硫酸铈溶液，边搅拌边加入 KP 盐，继续边搅拌边加入 MgO 粉末，搅拌均匀的盐处理浆料转入压滤机进行压滤，除去多余的水分，得到滤饼，将滤饼用螺旋转入转窑进行煅烧，得到高耐光性的钛白粉粗品。在盐处理工序加入硫酸铈，硫酸铈经煅烧后转化为 CeO2，进入光活性点、封闭光火性点，从根本上封闭光活性点，提高钛白粉耐光性 。为 解 决 上 述 问 题， 经 检 索， 中 国 专 利CN105199434A 公开了一种钛白粉表面处理方法，具体步骤 ：采用金红石型钛白粉初品制成溶浆，用分散剂进行分散，搅拌升温至设定温度后先加入适量的三价可溶性铈盐调节到酸性环境，维持 pH 值在 4~6 范围，并流添加铝酸钠溶液、磷酸或磷酸氢二钠的一种或混合以及余量的铈盐溶液，熟化后形成第一层磷酸铈和磷酸铝的混合包覆膜 ；调节并维持 pH 值处于 7~9.5 范围，并流加入铝酸钠溶液和硫酸或盐酸，熟化后形成第二层勃姆石氧化铝的包覆膜；用去离子水过滤洗涤，干燥，粉化制得成品 。
本文通过加入铝酸钠溶液、磷酸或磷酸氢二钠来改善 CeO2 膜不均匀、有漏点、有破碎的缺陷。
1 实验方法
1.1 实验试剂
二洗后的滤饼、脱盐水、硫酸铈溶液、MgO粉末、磷酸钠盐、KOH 溶液、硫酸铝溶液。
1.2 实验设备
制浆槽、搅拌、滴管、板框压滤机、马弗炉。
1.3 实验步骤
实验步骤如下 ：①二洗后的滤饼转入提前加入底水的制浆槽进行制浆，所制得的浆料浓度控制在280~310 g/L，搅拌 25~35 min ；②将步骤①浆料转入盐处理槽，加入硫酸铈溶液，搅拌 25~35 min ；③步骤②浆料中边搅拌边加入 KP 盐，搅拌 1~1.5 h；④继续边搅拌边加入 MgO 粉末，搅拌 1~1.5 h ；⑤将步骤④搅拌均匀的盐处理浆料转入压滤机进行压滤，除去多余的水分，得到滤饼 ；⑥将滤饼用螺旋转入转窑进行煅烧，得到高耐光性的钛白粉粗品。
1.4 实验数据及数据分析
将上述钛白粉粗品进行研磨、表面处理、洗涤、干燥及气流粉碎得到钛白粉成品，将成品用于不同的涂料体系，检测其耐光性，具体数据如下 ：
（1）水性涂料。①将水性涂料样板放入 QUV中 300 、600、900、1 200、1 500 h，分别测其色 差数据。分析 ：由紫外光人工老化箱 300、 600、900、1200、1 500 h 照射后的色差可以看出， 本发明产品与对比样比较，照射每个时间段的色 差均要好于对比样，特别是 1 500 h 照射后，对比 样的色差远远大于本专利的产品色差。本发明产品 完全用于水性涂料，并且远远好于对比样。② 将水性涂料样板放入 QUV 中 300、600、900、1 200、1 500 h，分别测其 60º 泽，数据如表 2。分析： 对比样初始光泽与本发明产品六个样的初始光泽近 似，照射 300 h 后数据偏差也不大，但照射 600h 后本发明产品光泽变化不大，略有降低，而对比样 降低较多，说明本发明产品在光泽度上耐光性要远 远好于对比样，可用于水性涂料，且耐光性较好。
（2）油性涂料。①将油性涂料样板放入 QUV 中 300、600、900、1 200、1 500 h，分别测其色 差数据。分析 ：由紫外光人工老化箱 300、 600、900、1 200、1 500 h 照射后的色差可以看出， 本发明产品与对比样比较，照射每时间段的色差 均要好于对比样，特别是 900 h 照射后，对比样的 色差开始明显大于本专利的产品色差，1 500 h 照 射后，发明产品要明显优越于对比样。本发明产 品完全可以用于油性涂料。②将油性涂料样板放入 QUV 中 300、600、900、1200、1 500 h，分别测 其 60º 光泽。分析 ：由上述数据可以 看出本发明产品制成油性涂料后在紫外光人工老化 箱照射后，光泽度变化不大，即使照射 1 500 h 后 光泽变化也不大。而对比样经紫外光照射后，光泽 度明显降低。本发明产品完全适用于油性涂料，并 且远好于对比样。
2 高耐光钛白粗品制备的操作方式
2.1 案例分析一
根据高耐光钛白粗品制备的工艺要求，需结合 实际特点要求，对钛白粉进行研磨操作。要达到 350 目以上，筛选定小于 0.05% 的钛白粉粗料。将 研磨后的钛白粉粗料转放入到包膜罐内，使用离子 水吸水处理，注意调节二氧化钛的含量，控制在 280~350 g/L 之间。经过 1 h 的吸附操作处理，调 整 pH 值到 3~4 之间，升温达到 40 ℃以上，再加 入一定量的 P2O5，控制操作步骤规范有效。经过 沉淀、过滤后，加入粉料质量在 1% 左右的有机硅， 进行包膜处理，得到钛白粉制品。根据耐光钛白粉 制备的操作方式，做好干燥，对温度进行测定。二 氧化钛是结晶类形态，属于稳定状态。在高温条件
下进行转换，重视锻造制造的操作。金红石是二氧 化钛的结晶形态，其结构较为密实，与锐肽相比硬 度高、密度强。金红石、锐肽型都属于四方类结晶 体。不同的结晶格式在 X 射线图像下不同。需要根据锐肽型二氧化钛的延展水平，分析延展的角度 和范围。金红石的晶体细长，是属于八面棱性。钛 白粉作用下，在金属氧化物半导体材料下，逐步吸 收释放。钛白粉紫外线光会变黄变暗，直接影响透 光性，聚合物存在不耐久性的情况。在钛白粉研磨 操作过程中，获取 325 目的粗料，筛选比例小于 0.05% 比例水平，获取钛白粉粗品浆液。经过研磨 后，钛白粉粗料转入到包膜罐中，用于去离子水稀 释的处理，调整二氧化硅的含量在 280~350 g/L 之 间，获取高耐光钛白粗品制备的标准工艺方案。
2.2 案例分析二
氯化铝在经过二氧化钛的作用，获取成品粉末， 经过去离子水作用，配置浓度为 400 g/L 比例的容 积。在整个包膜工艺的操作规范中，需要注意监测 浆液料的 pH 值，对整个包膜的工艺进行测定，确 定浆液料的 pH 值水平。使用强氧化钾容积对浆料 进行调节，控制 pH 值达到 9.5，加绒柠檬酸钠容 积溶液 100 g/L，控制比例二氧化钛达到 0.5%，再 经过 30 min 的分散操作处理。再研磨后浆料加入 升温的达到 65 ℃，对整个包膜进行稳定调控处理。 经过 90 min 后，加入 4% 比例的磷酸氢钠容积， 调整硫酸铝溶液中的三氧化二铝比例为 90 g/L，确 保溶液浆料 pH 值在 6.5，经过 1 h 的熟化后，保证 磷酸铝的密闭层覆盖性。经过 45 min 后，加入 1% 比例的水溶制剂，水溶性硅酸容积的浓度控制在 100 g/L，维持浆料的 pH 值达到 8 以上，经过熟化 后 45 min 后，形成氧化后的硅铝化合物。 经水溶性偏铝酸钾容积 5% 45 min 后，溶液融 合达到 200 g/L 后，质量浓度达到 15%，维持 pH 值在 7.5 范围内，再经过熟化 90 min 后，形成氧 化铝包覆层。经过气化工序对比分析，使用 50 ℃ 去离子水作用，过滤电阻率为 15 000 Ω.cm 后，加 入 0.8% 比例的三乙醇胺有机制剂，经过高耐光装 饰层的作用，可得到二氧化钛颜料。在钛白粉分散 秘制操作过程中，经过调整钛白粉的耐光水平，可 调整输送硅铝化合物的包膜覆盖水平，在气粉工序 中增加含有胺类的物质，提高正表面的电位合理， 改善钛白粉的高保留率。在特质生产工艺中，经过 二氧化钛层压制板的操作，可提升高耐光性、高白 度、高保留率水平，注意二氧化钛使用的成本控制， 提高原料的综合利用率，优化节能环保价值水平。
3 高耐光钛白粉制备的应用与发展
未来高耐光钛白粉的制备应用广泛，在建筑、 装饰、装修、陶瓷、纺织、橡胶等多产业应用广泛， 其高耐光性可以有效的提升产品的品质质量水平， 提高遮盖力，提高白光度，减少沉淀和分散性，更 好的保证产品的稳定有效。 高耐光、高稳定实现了其加工产品的稳定，不 容易开裂、变色、变形、抗酸碱水平强，可以增强 产品的有效使用寿命。我国在高耐光钛白粉的加工 工艺广泛，但是部分行业发展存在技术应用缺陷不 足之处，需要结合具体工业工艺的情况，对加工工 艺方式、成本、效益、价值等进行评估，制定符合 钛白粉装饰体系建设的工艺操作思路，提升材料制 备的应用发展趋势和建设要求，更好的调整现有的 规范操作流程，优化工艺研究思路和制备效果。
4 结语
本文的具有高耐光性的金红石型钛白粉粗品的 制备方法，在盐处理工序加入硫酸铈，硫酸铈经煅 烧后转化为 CeO2，进入光活性点、封闭光火性点； 铈盐经高温煅烧后更容易进入光活性点，从根本上 封闭光活性点，提高钛白粉耐光性 ；在酸性条件下 （硫酸铈溶液呈酸性），氧化镁能较好的溶于水，起 到金红石促进剂作用，同时能有效提高钛白粉的白 度和亮度，得到的产品耐光性可以满足客户要求。
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