塑料用氯化钛白初品的生产方法与流程

[0001]
本发明涉及塑料用氯化钛白初品的生产方法，属于氯化法钛白生产技术领域。


背景技术：

[0002]
目前有两种主流的生产钛白粉的工艺：氯化法和硫酸法。与硫酸法相比，氯化法具有自动化程度高、技术先进、优质环保的优点，因而逐步成为钛白行业发展的主要趋势。钛白粉的性质稳定，是目前最好的白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸、油墨等领域。近年来，塑料行业发展迅速，已成为钛白粉第二大应用领域。塑料行业对钛白粉颜料的粒度要求较细，一般在170～200nm，这样可获得更蓝的底相，能更好的遮蔽树脂中的黄色，降低钛白粉的用量，降低塑料行业用户的成本。


技术实现要素：

[0003]
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提供塑料用氯化钛白初品的生产方法。
[0004]
本发明提供了塑料用氯化钛白初品的生产方法，包括如下步骤：将四氯化钛预热至350℃～550℃，氧气预热至1600℃～1800℃，分别输送至氧化反应器中，同时向反应器内加入三氯化铝和氯化钾水溶液，其中，三氯化铝的质量占四氯化钛的1.0％～1.4％，氯化钾的质量占四氯化钛的0.01％～0.05％，四氯化钛与氧气在氧化反应器中发生气相氧化反应，生成二氧化钛。
[0005]
进一步地，所述氯化钾水溶液的浓度为20g/l～100g/l。
[0006]
进一步地，所述氯化钾水溶液的浓度为100g/l。
[0007]
进一步地，所述氯化钾水溶液的加入量为20l/h～30l/h。
[0008]
进一步地，所述氯化钾水溶液的加入量为30l/h。
[0009]
进一步地，所述的生产方法还包括如下步骤：将氧化反应生成的气固混合物经过水浴金属导管进行冷却，控制导管末端温度为160℃～200℃，循环氯气压力为100kpa～200kpa，冷却后的气固混合物经过气固分离即得氯化钛白初品。
[0010]
进一步地，控制导管末端温度为160℃。
[0011]
进一步地，循环氯气压力为100kpa。
[0012]
进一步地，氯化钾在所述氯化钛白初品中的含量为150～1200ppm；氧化铝在所述氯化钛白初品中的质量分数为1.2％。
[0013]
进一步地，所述氯化钛白初品的粒度为180
±
10nm。
[0014]
本发明提供了塑料用氯化钛白初品的生产方法。通过对氧气温度、三氯化铝和氯化钾加入量等工艺参数的调节，本发明生产的氯化钛白初品粒度较细，能够达到180
±
10nm的水平，而且分布均匀，具有更好的蓝相，特别适合应用于塑料行业。此外，本发明生产方法还具有成本低、操作简单的优势，如果在氯化钛白行业推广应用，将能够带来明显的经济效益。
具体实施方式
[0015]
本发明提供了塑料用氯化钛白初品的生产方法，包括如下步骤：将四氯化钛预热至350℃～550℃，氧气预热至1600℃～1800℃，分别输送至氧化反应器中，同时向反应器内加入三氯化铝和氯化钾水溶液，其中，三氯化铝的质量占四氯化钛的1.0％～1.4％，氯化钾的质量占四氯化钛的0.01％～0.05％，四氯化钛与氧气在氧化反应器中发生气相氧化反应，生成二氧化钛。
[0016]
相较于现有生产通用型或涂料用氯化钛白初品的方法，本发明主要在三氯化铝、氯化钾的用量，氧气预热温度等工艺参数上进行了改进。原工艺中，三氯化铝的质量通常相当于四氯化钛的0.6％左右，氯化钾的加入量也较低，氧气预热温度约1500℃。发明人发现，在这种条件下生产的氯化钛白初品粒度较粗，大多都超过了200nm，并不适用于塑料领域使用。通过将三氯化铝用量由0.6％提高至1.0％～1.4％，氯化钾用量提高至0.01％～0.05％，氧气预热温度从原来的1500℃左右升高至1600℃～1800℃，本发明生产得到了粒度达到180
±
10nm的水平，而且分布均匀，具有更好蓝相的氯化钛白初品，特别适合应用于塑料行业。
[0017]
此外，采用本发明生产方法，能够将循环氯气压力从原来的300kpa左右降低至100～200kpa，有助于降低生产成本，生产安全性也更高。
[0018]
下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
[0019]
实施例1采用本发明方法生产氯化钛白初品
[0020]
将四氯化钛预热至480℃，将氧气预热至1650℃，分别输送至氧化反应器中，在氧化反应器中四氯化钛与氧气发生气相氧化反应；同时向反应区内加入三氯化铝，三氯化铝的加入方式为：用铝粉和氯气按照理论量在三氯化铝发生器中反应，生成的三氯化铝与四氯化钛气流共同输送至氧化反应器中，三氯化铝的质量占四氯化钛的1.0％～1.4％；同时向反应区内加入氯化钾水溶液，氯化钾水溶液浓度为100g/l，加入量为30l/h，氯化钾的质量占四氯化钛的0.01％～0.05％。反应生成的气固混合物，经过水浴金属导管进行冷却，通过加入一定的岩盐量来控制导管末端温度为160℃。冷却后的气固混合物，经过气固分离得到氯化钛白初品，循环氯气压力控制在100kpa，该压力是通过循环氯气管道上流量调节阀的开度变化来进行调整、控制的。本实施例生产的氯化钛白初品的平均粒度为180
±
10nm，适合应用于塑料行业。其中氧化铝在氯化钛白初品中的质量分数为1.2％，氯化钾在氯化钛白初品中的质量分数为1200ppm。
[0021]
需要说明的是，本说明书中描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例以及不同实施例的特征进行结合和组合。

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