本發(fā)明涉及顏料的制備領域，具體涉及一種鈦鋇復合顏料及其制備方法和應用。

背景技術：

鈦白粉是最佳的白色顏料，目前國內主要采用硫酸法工藝進行生產，國外主要采用氯化法工藝進行生產。這兩種生產工藝所生產的鈦白粉廣泛的應用在涂料、造紙、塑料、油墨等行業(yè)，是作為一種無機顏料，其組成是銳鈦型或者金紅石型的晶形結構，而且為滿足顏料性能的要求，都要進行加鹽處理，如鋁、硅、鉀、磷等，其二氧化鈦的含量在85.0-98.0％之間。但是作為最優(yōu)秀的白色顏料，最大的缺陷是不可再生，因此，在全球的有效開采量有限的情況下，如何降低鈦白粉的使用量是業(yè)內一直在研究的方向之一，但是由于受到利益的沖突，在市場上一度出現了以假亂真的劣質鈦白粉，給下游使用者造成了巨大損失，也因此給白色顏料行業(yè)的健康發(fā)展造成了一定的阻力。但是通過技術加工和合理的生產工藝控制，采用其他顏料進行鈦白粉的復合加工，滿足顏料要求，需要一個整體的工藝控制和下游應用等系統(tǒng)實驗才會實施成功。

技術實現要素：

針對現有技術的不足之處和缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種鈦鋇復合顏料及其制備方法和應用，以滿足白色顏料的要求且降低鈦白粉的使用量。

為了實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種鈦鋇復合顏料的制備方法，包括以下步驟：

(1)鈦白粉與硫酸鋇的復合；

(2)混合粉體的有機表面改性；

(3)將有機表面改性的混合粉體剪切粉碎。

所述步驟(1)中鈦白粉為金紅石型鈦白粉，其與硫酸鋇粉體的質量比為4:1。

所述步驟(1)中準確稱取金紅石型鈦白粉和硫酸鋇粉體，通過進料螺旋進入三螺旋混合罐，螺旋轉速控制在15-30轉/min，控制罐體內的加熱溫度在50-80℃，混合30-60min后，進行有機表面處理。

所述步驟(2)中將有機處理劑加入到粉體混合罐中，螺旋轉速控制在20-40轉/min，混合15-30min。

所述有機處理劑為涂料用有機處理劑或塑料用有機處理劑，涂料用有機處理劑為TMP、TME或三乙醇胺，添加量為粉體質量的0.15-0.45％；塑料用有機處理劑為有機硅、石蠟或聚乙烯蠟，添加量為粉體質量的1-6％。

所述步驟(3)中將有機表面改性的混合粉體投入到剪切粉碎料倉內，控制剪切攪拌的速度為1000-3000轉/min，剪切攪拌5-10min后，冷卻到室溫，通過打散機打散處理即可。

一種采用所述方法制備得到的鈦鋇復合顏料。

一種所述的鈦鋇復合顏料在涂料或者塑料上的應用。

本發(fā)明的有益效果在于：

所述鈦鋇復合顏料既不同于普通的金紅石型鈦白粉顏料，也不是單純的硫酸鋇重晶石顏料，而是不會挫傷顏料性能的白色復合顏料的改性材料，有利于降低鈦白粉的使用量，且易于實施，生產成本低廉，資源的開采量減少，資源利用效率提高，有利于資源的長遠發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展，符合國家的資源發(fā)展戰(zhàn)略要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述工藝流程圖。

具體實施方式

實施例1

按照質量比4:1的比例通過電子稱準確稱取金紅石型鈦白粉800kg和硫酸鋇粉體200kg，通過進料螺旋進入三螺旋混合罐，螺旋轉速控制在15轉/min，控制罐體內的加熱溫度在50℃，混合30min后，進行有機表面處理。通過計量裝置將有機處理劑TMP，添加量為按照粉體質量比的0.15％添加，加入到粉體混合罐中，螺旋轉速控制在20轉/min，混合15min后，進行混合粉體的剪切粉碎，將有機表面改性的混合粉體投入到剪切粉碎料倉內，控制剪切攪拌的速度為1000轉/min，剪切攪拌5min后，冷卻到室溫，通過打散機打散處理，即得涂料用的鈦鋇混合粉體。

實施例2

按照質量比4:1的比例通過電子稱準確稱取金紅石型鈦白粉800kg和硫酸鋇粉體200kg，通過進料螺旋進入三螺旋混合罐，螺旋轉速控制在20轉/min，控制罐體內的加熱溫度在60℃，混合40min后，進行有機表面處理。通過計量裝置將有機處理劑TME，添加量為按照粉體質量比的0.25％添加，加入到粉體混合罐中，螺旋轉速控制在30轉/min，混合20min后，進行混合粉體的剪切粉碎，將有機表面改性的混合粉體投入到剪切粉碎料倉內，控制剪切攪拌的速度為2000轉/min，剪切攪拌8min后，冷卻到室溫，通過打散機打散處理，即得涂料用的鈦鋇混合粉體。

實施例3

按照質量比4:1的比例通過電子稱準確稱取金紅石型鈦白粉800kg和硫酸鋇粉體200kg，通過進料螺旋進入三螺旋混合罐，螺旋轉速控制在30轉/min，控制罐體內的加熱溫度在80℃，混合60min后，進行有機表面處理。通過計量裝置將有機處理劑三乙醇胺，添加量為按照粉體質量比的0.45％添加，加入到粉體混合罐中，螺旋轉速控制在40轉/min，混合30min后，進行混合粉體的剪切粉碎，將有機表面改性的混合粉體投入到剪切粉碎料倉內，控制剪切攪拌的速度為3000轉/min，剪切攪拌10min后，冷卻到室溫，通過打散機打散處理，即得涂料用的鈦鋇混合粉體。

實施例4

按照質量比4:1的比例通過電子稱準確稱取金紅石型鈦白粉800kg和硫酸鋇粉體200kg，通過進料螺旋進入三螺旋混合罐，螺旋轉速控制在15轉/min，控制罐體內的加熱溫度在50℃，混合30min后，進行有機表面處理。通過計量裝置將有機處理劑有機硅，添加量為按照粉體質量比的1％添加，加入到粉體混合罐中，螺旋轉速控制在20轉/min，混合15min后，進行混合粉體的剪切粉碎，將有機表面改性的混合粉體投入到剪切粉碎料倉內，控制剪切攪拌的速度為1000轉/min，剪切攪拌5min后，冷卻到室溫，通過打散機打散處理，即得塑料用的鈦鋇混合粉體。

實施例5

按照質量比4:1的比例通過電子稱準確稱取金紅石型鈦白粉800kg和硫酸鋇粉體200kg，通過進料螺旋進入三螺旋混合罐，螺旋轉速控制在20轉/min，控制罐體內的加熱溫度在60℃，混合40min后，進行有機表面處理。通過計量裝置將有機處理劑石蠟，添加量為按照粉體質量比的3％添加，加入到粉體混合罐中，螺旋轉速控制在30轉/min，混合20min后，進行混合粉體的剪切粉碎，將有機表面改性的混合粉體投入到剪切粉碎料倉內，控制剪切攪拌的速度為2000轉/min，剪切攪拌8min后，冷卻到室溫，通過打散機打散處理，即得塑料用的鈦鋇混合粉體。

實施例6

按照質量比4:1的比例通過電子稱準確稱取金紅石型鈦白粉800kg和硫酸鋇粉體200kg，通過進料螺旋進入三螺旋混合罐，螺旋轉速控制在30轉/min，控制罐體內的加熱溫度在80℃，混合60min后，進行有機表面處理。通過計量裝置將有機處理劑聚乙烯蠟，添加量為按照粉體質量比的6％添加，加入到粉體混合罐中，螺旋轉速控制在40轉/min，混合30min后，進行混合粉體的剪切粉碎，將有機表面改性的混合粉體投入到剪切粉碎料倉內，控制剪切攪拌的速度為3000轉/min，剪切攪拌10min后，冷卻到室溫，通過打散機打散處理，即得塑料用的鈦鋇混合粉體。

對比例1

通過電子稱準確稱取金紅石型鈦白粉1000kg，通過進料螺旋進入三螺旋混合罐，螺旋轉速控制在15轉/min，控制罐體內的加熱溫度在50℃，混合30min后，進行有機表面處理。通過計量裝置將有機處理劑TMP，添加量為按照粉體質量比的0.15％添加，加入到粉體混合罐中，螺旋轉速控制在20轉/min，混合15min后，進行混合粉體的剪切粉碎，將有機表面改性的混合粉體投入到剪切粉碎料倉內，控制剪切攪拌的速度為1000轉/min，剪切攪拌5min后，冷卻到室溫，通過打散機打散處理，即得涂料用的鈦白粉體。

對比例2

通過電子稱準確稱取硫酸鋇粉體1000kg，通過進料螺旋進入三螺旋混合罐，螺旋轉速控制在15轉/min，控制罐體內的加熱溫度在50℃，混合30min后，進行有機表面處理。通過計量裝置將有機處理劑TME，添加量為按照粉體質量比的0.15％添加，加入到粉體混合罐中，螺旋轉速控制在20轉/min，混合15min后，進行混合粉體的剪切粉碎，將有機表面改性的混合粉體投入到剪切粉碎料倉內，控制剪切攪拌的速度為1000轉/min，剪切攪拌5min后，冷卻到室溫，通過打散機打散處理，即得涂料用的硫酸鋇粉體。

對比例3

通過電子稱準確稱取金紅石型鈦白粉1000kg，通過進料螺旋進入三螺旋混合罐，螺旋轉速控制在30轉/min，控制罐體內的加熱溫度在80℃，混合60min后，進行有機表面處理。通過計量裝置將有機處理劑石蠟，添加量為按照粉體質量比的6％添加，加入到粉體混合罐中，螺旋轉速控制在40轉/min，混合30min后，進行混合粉體的剪切粉碎，將有機表面改性的混合粉體投入到剪切粉碎料倉內，控制剪切攪拌的速度為3000轉/min，剪切攪拌10min后，冷卻到室溫，通過打散機打散處理，即得塑料用的鈦白粉體。

對比例4

通過電子稱準確稱取硫酸鋇粉體1000kg，通過進料螺旋進入三螺旋混合罐，螺旋轉速控制在30轉/min，控制罐體內的加熱溫度在80℃，混合60min后，進行有機表面處理。通過計量裝置將有機處理劑聚乙烯蠟，添加量為按照粉體質量比的6％添加，加入到粉體混合罐中，螺旋轉速控制在40轉/min，混合30min后，進行混合粉體的剪切粉碎，將有機表面改性的混合粉體投入到剪切粉碎料倉內，控制剪切攪拌的速度為3000轉/min，剪切攪拌10min后，冷卻到室溫，通過打散機打散處理，即得塑料用的硫酸鋇粉體。

表1涂料用鈦鋇復合顏料質量情況

通過表1可以看出，鈦鋇復合顏料的顏色和應用指標，與金紅石型鈦白粉的指標接近，并且優(yōu)于硫酸鋇粉體的指標，所以完全滿足顏料的使用要求，且降低了鈦白粉的使用量，降低了生產成本。

表2塑料用鈦鋇復合顏料質量情況

通過表2可以看出，鈦鋇復合顏料的顏色和應用指標，與金紅石型鈦白粉的指標接近，并且亨特白度、藍光百度等塑料要求的關鍵顏料指標優(yōu)于硫酸鋇粉體的指標，所以完全滿足塑料行業(yè)的使用要求，減少了鈦白粉的使用量，降低了生產成本。