分散剂对金红石型钛白初品的分散稳定性的影响-论文.pdf

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1、工程与材料科学2014．N009JournalofHenanScienceandTechnology分散剂对金红石型钛白初品的分散稳定性的影响张超李维维(河南佰利联化学股份有限公司，河南焦作454191)摘要：金红石型钛白初品打浆过程中，从分散剂的种类及加量、浆料的pH值着手对此打浆效果，并给出了打浆过程中的适宜工艺参数关键词：分散剂；钛白；稳定；影响中图分类号：TQ134文献标识码：A文章编号：1003—5168(2014)17—0089—021前言分析。根据高搅分散后料浆的粘度及粒径分析结果综合评判打二氧化钛是目前世界上性能最好的一种白色颜料，占全部浆效果。钛白初品4

2、00g，去离子水约400mL，料浆浓度约800g／L，白色颜料用量的80％l_，广泛地应用于涂料、塑料、造纸、油墨印固含量约50％。刷等领域[21。在钛白初品无机包膜的过程中二氧化钛颗粒的分散3．4表征方法状态十分重要，主要受到水质、分散剂的种类及加量、浆液的固用雷磁pHS一3C型pH计测量料浆的pH值；用旋转粘度计含量、pH值以及搅拌强度等因素的影响。打浆是初品分散的首测量料浆的粘度；用马尔文激光粒度仪Mastersizer2000分析要环节，其效率及质量在很大程度上取决于分散剂的正确选择TiO：料浆的粒度分布。和使用。目前，国内外生产金红石型钛白粉的厂家在初品打浆过4

3、结果与讨论程中使用的分散剂种类主要有无机和有机分散剂两类。无机分4．1分散剂的种类对打浆效果的影响散剂主要有六偏磷酸钠、硅酸钠、焦磷酸钠等。有机分散剂主要表1三种分散剂对打浆效果的影响有多元醇类和烷醇胺类等[3-41。2粉体颗粒分散过程及影响因素分析粉体在水中的分散行为可以分为3个过程[5-6]：1)粉体颗粒在水中的润湿；2)团聚体在机械力作用下解聚，成为原生颗粒或较小的团聚体：3)防止解聚形成的原生颗粒或较小团聚体发生由上表可知，三种分散剂硅酸钠、BN一01、ST—ol用量均为二次团聚，形成稳定的分散体系。其中解聚和二次团聚是一对可6％。(分散剂占钛白初品的质量分数，下

4、同)时，用BN一01的料浆逆过程．始终存在于整个分散过程．二次团聚和解聚最终达到的粘度最小、粒径分布最大，用sT一01的料浆粘度较小、粒径分布动态平衡决定了体系的分散效果。在分散过程结束后的静止过较小，用硅酸钠作分散剂的料浆粘度最大、粒径分布最小。综合程中，如果不能有效地防止二次团聚，体系会因大量的原生颗粒考虑，用BN一01虽然打浆效果好，但其价格最高；而用硅酸钠时或较小团聚体重新聚集为较大团聚体而严重影响分散效果，导打浆效果稍差：ST一叭打浆效果较好且成本低致体系的分散稳定性较差。因此．良好的分散效果需要创造颗粒4．2分散剂的加量对打浆效果的影响表面被分散介质良好润湿、

5、高效的机械解聚、有效地防止二次团表2ST一01的加量对打浆效果的影响聚这些有利条件。本文分别选择硅酸钠、BN一01、ST一0l(分散剂BN一01、ST一01为烷醇胺类的有机分散剂)等作为分散剂，在确定水质(去离子水)、搅拌强度、温度、浆料的固含量的情况下，主要考察分散剂的种类及加量、浆料的pH值对金红石型钛白初品在水中分散性的影响。3实验由上表可知．sT一01的加量并不是越多越好．6％。的加量已3．1实验原料经能够达到很好的打浆效果。超过一定量后其分散效果并未改金红石型钛白初品：由本公司自产。分散剂：硅酸钠、BN一善，反而有变差趋势。原因是分散剂的加量达到一定程度后分散0

6、l、ST一01等。酸液、碱液：自配一定浓度，用于调节料浆pH值。剂之间形成不规则架桥，使料浆中颗粒重新絮凝，粘度有所增3．2实验设备加，流动性变差。实验室分散机：山东派勒科技新材料有限公司。旋转粘度4．3料浆的pI-I值对打浆效果的影响计：上海精科天美贸易有限公司。雷磁pHS一3C型pH计：上海仪表3料浆的pH值对ST一01打浆效果的影响电科学仪器股份有限公司。LT1002E电子天平：常熟市天量仪器有限责任公司。马尔文激光粒度仪Mastersizer2000：英国马尔文仪器有限公司。3-3实验方法在料筒(可用循环水恒温)中加入定量的去离子水，搅拌状态下加入一定量的分散剂，

7、而后将锆珠、一定量的金红石钛白粉初品先后缓慢加入其中，用实验室分散机1500r／rain打浆90min由上表可知，ST一01的加量为6％。时，pH值在5．9—7．8范围后，多次调料浆pH值并测浆料的粘度、pH值，同时取样作粒径内，料浆的粘度小于150cp，打浆效果较好，且在pH值约6．8时2014．NO．09JournalofHenanScienceandTechnology机械与自动化阴极保护系统调试过程的典型问题分析程拥军王瑞鹏(1．河南能化集团煤气化公司管道分公司，河南郑州450001；2．河南能化集团煤气化公司安腾公司