銳鈦型鈦是一種不溶于水的白色粉末,溶于熱而濃的強(qiáng)酸強(qiáng)堿中,它具有優(yōu)良的光學(xué)性能和顏料性能,純高度、白度好、遮蓋力強(qiáng)、消色力高且易于分散,化學(xué)性能穩(wěn)定。具有較強(qiáng)的消色力、遮蓋力等優(yōu)良的顏料性能。
提高銳鈦型鈦的白度、分散性和遮蓋力的主要途徑,可通過以下的方法。
1.提高和穩(wěn)定銳鈦型鈦白度的主要途徑
銳鈦型鈦的白度影響因素很多,有礦源的影響,也有設(shè)備和關(guān)鍵技術(shù)的影響。通過試驗(yàn)和現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn),影響其白度的主要因素有:水解質(zhì)量,雜質(zhì)元素的清除和煅燒條件。
鈦的水解技術(shù),目前國內(nèi)有加壓水解和常壓水解兩種技術(shù),從水解質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量來分析,常壓水解質(zhì)量較好,水解粒徑均勻。要保證水解質(zhì)量,必須嚴(yán)把濃鈦液質(zhì)量指標(biāo),控制鐵鈦比和固含量在規(guī)定范圍內(nèi),同時加大水解工藝操作條件的控制。
影響鈦白度的另外一個主要因素是一些雜質(zhì)有色元素,例如:鐵、鈷、鎳等,必須采取一定的措施進(jìn)行清除,對于銳鈦型鈦,高鐵含量在120ppm時,影響其白度,甚至發(fā)生光色互變現(xiàn)象。采用漂白技術(shù),加大高鐵的洗滌力度,同時加一些掩蔽劑,例如:三氧化二銻和磷酸,來對鐵進(jìn)行絡(luò)合掩蔽,降低雜質(zhì)元素對鈦白度的影響力。
煅燒條件的控制,是鈦晶核定型的一個重要環(huán)節(jié),良好的煅燒溫度,可以使鈦脫硫、脫水完全,盡量避免鈦晶核的晶格缺陷,而影響其白度。因此,加大對關(guān)鍵溫度點(diǎn)的控制,同時使進(jìn)料量和窯體轉(zhuǎn)速合理匹配,增加燃燒室,避免物料和火焰接觸,發(fā)生燒結(jié)。
2.穩(wěn)定粒度分布,提高銳鈦型鈦分散性和遮蓋力的途徑
鈦粒度分布是一個綜合性的指標(biāo),它嚴(yán)重影響鈦顏料性能和產(chǎn)品應(yīng)用性能,因此,對于遮蓋力和分散性的討論可直接從粒度分布上進(jìn)行分析。
影響銳鈦型鈦粒度分布的因素較為復(fù)雜,首先是水解原始粒徑的大小,通過控制和調(diào)節(jié)水解工藝條件,使原始粒徑在一定范圍內(nèi)。其次是煅燒溫度,偏鈦酸在煅燒的過程中,粒子經(jīng)歷一個晶型轉(zhuǎn)化期和成長期,控制適宜的溫度,使成長粒子在一定范圍內(nèi)。后就是產(chǎn)品的粉碎,通常對雷蒙磨的改造和分析器轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié),控制粉碎質(zhì)量,同時可以采用其它粉碎設(shè)備,例如:磨、氣流粉碎機(jī)和錘磨裝置。
鈦是極性很大的粉體,本性是親水憎油的,但如果表面吸附有空氣、水和其他污染物,則在水中的分散性降低,常常需要對其作表面處理,常用處理劑為水合氧化鋁和水合氧化硅。目前市場上也有很多表面處理劑,例如:有機(jī)硅、偶聯(lián)劑等進(jìn)行處理,或者加一些其它無機(jī)顏料例如:鋇、氫氧化鋁等來改善鈦表面特性,提高其分散性。