一种工业偏钛酸粒度分级生产颜料钛白的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种工业偏铁酸粒度分级生产颜料铁白的方法，属于化工技术领域。
【背景技术】
[0002] 铁白粉是一种重要的白色颜料，目前国内主要W硫酸法铁白生产为主，而水解是 硫酸法铁白生产工艺的核屯、，水解工艺条件及水解操作的成败决定了颜料铁白质量的好 坏，水解产物水合二氧化铁（即偏铁酸）的组成和结构起着决定性作用，其中偏铁酸的粒径 大小及分布对最终产品的结构和颜料性能起着至关重要的影响。现行硫酸法铁白工艺仅通 过过滤、洗漆等工序对偏铁酸进行固液分离和除杂，而未对工业偏铁酸进一步处理和粒度 分级，致使我国传统铁白的品质低，附加值不高。若水解生成的偏铁酸粒径分布宽，大小粒 子粗细不均，极易造成锻烧过程中粒子间的烧结，从而使产品粒径分布宽，耐烧性能降低， 晶型转变不完全，进而影响其颜料性能及其应用。
[0003] 水解偏铁酸在制备过程中由于水解不均匀性、大量二次成核、颗粒生长和聚集等 因素致使其本身粒径分布较宽，对产品的颜料性能将造成不良影响。
[0004]目前为止，未见工业偏铁酸粒度分级生产颜料铁白的报道。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种工业偏铁酸粒度分级生产颜料铁白的方 法。
[0006] 一种工业偏铁酸粒度分级生产颜料铁白的方法，包括W下步骤：
[0007]a、取水解偏铁酸，洗漆，漂白，稀释打浆，得到偏铁酸浆料；
[0008]b、采用分级器组对偏铁酸浆料进行一级分离，分离后得到粗颗粒A和细颗粒E;其 中，1. 7ym<A的粒径《2. 1ym，0. 6ym<E的粒径《1. 7ym;
[0009]c、将b步骤得到的细颗粒E进行二级分离，分离后得到粗颗粒B和细颗粒F;其中， 1. 4ym<B的粒径《1. 7ym，0. 6ym<F的粒径《1. 4ym;
[0010] t将C步骤得到的细颗粒F进行S级分离，分离后得到粗颗粒C和细颗粒D;其中， 1. 0ym<C的粒径《1. 4ym，0. 6ym《D的粒径《1. 0ym;
[0011] e、将上述分离得到的A、B、C、D颗粒分别经过盐处理、锻烧、粉粹，得到粗品颜料铁 白。
[0012] 上述所述一种工业偏铁酸粒度分级生产颜料铁白的方法，a步骤中所述水解偏铁 酸经过传统硫酸法铁白水解工艺制备而得，例如采用自生晶种稀释热水解工艺或外加晶种 热水解工艺得到。
[0013] 上述所述a步骤中漂白的漂白剂可W采用锋粉、侣粉、S价铁溶液中的至少一种， 或者采用电漂白；为了得到更好的漂白效果，且不参加进更多的杂质，漂白的漂白剂优选为 S价铁溶液；稀释打浆采用硬度小于150mg/L的软水，是为了避免带入其他一些杂质离子 和避免形成微溶的硫酸巧，利于洗漆除去偏铁酸中的杂质。
[0014] 为了达到更好的分离效果，所述a步骤中得到的偏铁酸浆料浓度按照Ti化质量 计，控制在250~400g/L。
[0015] 上述所述颜料铁白的经过=级分离后，得到的不同粒径分布的颜料铁白已经可W 应用于不同的场合和不同工业铁白要求领域，例如一级分级后得到的粗颗粒颜料铁白A可 W应用于颜料性能和粒度范围要求低的通用铁白场合；二级分离后得到的粗颗粒颜料铁白 B可W应用于传统铁白领域；=级分离后得到的粗颗粒颜料铁白C可W应用于传统颜料铁 白领域及粒度范围要求细且窄的领域如造纸、化纤，细颗粒颜料铁白可W应用于粒度范围 要求更细且窄的更高领域，如高端造纸、高端化纤等领域。
[0016] 上述所述b步骤中粒度分级器组可W采用市售的高效分级器组，例如可W采用水 力旋流分级器组。水力旋流分级器利用离屯、力场作用原理，具有分级效率高、结构简单、本 身无运动部件、操作容易、体积小而处理量大、分级效果良好等特点，广泛用于许多粒径分 级领域。为了达到更好的分离效果，所述水力旋流分级器组优选美国化R邸巧克瑞伯斯旋 流分级器组，型号；gMAX型。
[0017] 上述所述e步骤中盐处理，锻烧和粉粹都可W采用颜料铁白生产工艺上常规的技 术方法，根据不同的企业对颜料铁白的要求进行不同参数的加工，而且金红石型和锐铁矿 型二氧化铁的盐处理和锻烧过程工艺参数也有差异，但是制造出来的产品的质量差异总体 不大。本发明中W金红石型铁白的加工工艺为例，其大致处理的工艺参数和步骤如下；盐处 理；对金红石型铁白，依次加入适量的晶种、锋盐（或侣盐）等金红石促进剂、钟盐和磯盐进 行处理；锻烧；控制入畜温度400±20°C，畜头温度1100±40°C，该过程中注意控制转速，风 速和气氛等；粉碎；工业上采用雷蒙磨（又叫环漉磨）进行出畜品研磨，之后经处理后进行 气流粉碎，得到不同粒径的颜料铁白。
[0018] 本发明在现有传统硫酸法铁白生产基础上，利用水力旋流分级器组的分离作用， 实现对水解偏铁酸粒度进行分级，利用水解偏铁酸一次聚集粒子大小差异的不同，实现其 在后续锻烧过程中晶型转变和晶粒生长的差异性，利用分级所得窄粒径范围的偏铁酸制备 颜料铁白，提高后续处理中粒子生长的一致性，制备粒径分布窄的铁白颜料，提升颜料产品 的性能，分级后制得的不同颜料铁白可用于要求低的通用铁白、传统铁白、化纤铁白、造纸 铁白等不同应用领域，进而实现产品分级及品质提升。
[0019] 本发明方法是在现有硫酸法铁白生产工艺上进行的改进，利用偏铁酸粒子本身颗 粒大小不同进行粒度分级来生产颜料铁白，可实现不同粒度的颜料铁白生产，保证了颜料 铁白的颜料性能与质量，同时可实现产品应用的功能化和增加产品种类，分级后制得的不 同颜料铁白可用于要求低的通用铁白、传统铁白、化纤铁白、造纸铁白等不同应用领域，具 有广阔的应用前景。
【附图说明】
[0020] 图1是水解偏铁酸的粒度分级示意图；
[0021] 图2是实施例2中样品C2对应的铁白粉的粒径分布图。
【具体实施方式】
[0022] 一种工业偏铁酸粒度分级生产颜料铁白的方法，包括W下步骤：
[0023]a、取水解偏铁酸，洗漆，漂白，稀释打浆，得到偏铁酸浆料；
[0024]b、采用分级器组对偏铁酸浆料进行一级分离，分离后得到粗颗粒A和细颗粒E;其 中，1. 7ym<A的粒径《2. 1ym，0. 6ym<E的粒径《1. 7ym;
[0025] c、将b步骤得到的细颗粒E进行二级分离，分离后得到粗颗粒B和细颗粒F;其中， 1. 4ym<B的粒径《1. 7ym，0. 6ym<F的粒径《1. 4ym;
[002引t将c步骤得到的细颗粒F进行S级分离，分离后得到粗颗粒C和细颗粒D;其中， 1. 0ym<C的粒径《1. 4ym，0. 6ym《D的粒径《1. 0ym;
[0027] e、将上述分离得到的A、B、C、D颗粒分别经过盐处理、锻烧、粉粹，得到粗品颜料铁 白。
[0028] 上述所述一种工业偏铁酸粒度分级生产颜料铁白的方法，a步骤中