一种金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的表征方法技术

本发明专利技术公开了一种金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的表征方法，测定金红石型二氧化钛样品的比表面积，通过分析所测得的比表面积值获知颗粒烧结程度，其中，所述比表面积值越小，二氧化钛颗粒烧结越严重；所述比表面积值越大，二氧化钛颗粒烧结越轻微或未烧结。本发明专利技术通过比表面积测定仪检测获得金红石型二氧化钛颗粒的比表面积，并通过分析所检测的数据来获得并表征颗粒烧结程度，本发明专利技术的方法科学合理、简单实用、可操作性强，为行业内首次提出的定量检测二氧化钛颗粒烧结程度的方法，可较好的指导生产钛白粉。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，测定金红石型二氧化钛样品的比表面积，通过分析所测得的比表面积值获知颗粒烧结程度，其中，所述比表面积值越小，二氧化钛颗粒烧结越严重；所述比表面积值越大，二氧化钛颗粒烧结越轻微或未烧结。本专利技术通过比表面积测定仪检测获得金红石型二氧化钛颗粒的比表面积，并通过分析所检测的数据来获得并表征颗粒烧结程度，本专利技术的方法科学合理、简单实用、可操作性强，为行业内首次提出的定量检测二氧化钛颗粒烧结程度的方法，可较好的指导生产钛白粉。【专利说明】
本专利技术属于硫酸法钛白粉的生产
，涉及二氧化钛颗粒的表征检测
，更具体地讲，涉及。
技术介绍
钛白粉的学名为二氧化钛，在硫酸法生产金红石型钛白粉的工艺中，煅烧是指水解偏钛酸经水洗、漂洗、过滤等一系列除杂工序后转化为二氧化钛颗粒的过程，该过程主要包括偏钛酸脱水脱硫、晶型转化及二氧化钛粒子长大等，其化学方程式如式(I)所示。TiO,..vS05,V-H,OTiO2 + λ-SO,个 + vH,0 T 式(I)在煅烧过程中，需要使煅烧物料达到如下要求:(I)通过脱水、脱硫使物料达到中性，并使晶型得到100%的转化；(2)颗粒大小均匀整齐，并且颜料级钛白粉要求颗粒平均粒径为0.2?0.3 μ m，颗粒形状近似球型；(3)煅烧生成的二氧化钛没有晶格缺陷，物理化学性质稳定，且颜料性能高。工业生产中，偏钛酸的煅烧一般在回转窑中进行，为了达到上述各项要求，回转窑内的最高温度通常高达1000°c以上，如此高的温度极容易造成二氧化钛颗粒烧结，导致颜料性能下降、白度较差以及粒子较硬不易粉碎等缺陷，对正常生产和产品质量造成严重的影响。因此，在生产中应降低甚至避免烧结现象的发生。国内外文献及专利中均无关于金红石型二氧化钛颗粒烧结程度表征方法的报道，因此亟待一种能够表征金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的方法。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本专利技术的目的在于解决上述技术问题中的一个或多个。本专利技术的目的在于提供一种定量表征金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的方法。为了实现上述目的，本专利技术提供了 ，测定金红石型二氧化钛样品的比表面积，通过分析所测得的比表面积值获知颗粒烧结程度，其中，所述比表面积值越小，二氧化钛颗粒烧结越严重；所述比表面积值越大，二氧化钛颗粒烧结越轻微或未烧结。根据本专利技术金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的表征方法的一个实施例，所述金红石型二氧化钛样品为颜料级二氧化钛，二氧化钛颗粒的平均粒径为0.2?0.3 μ m。根据本专利技术金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的表征方法的一个实施例，所述测定金红石型二氧化钛样品的比表面积的步骤具体包括:将金红石型二氧化钛样品放入比表面积测定仪的样品管中，然后按照所述比表面积测定仪的设定程序进行比表面积值的测定。根据本专利技术金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的表征方法的一个实施例，所述比表面积测定仪采用静态容量法测量原理进行测定。根据本专利技术金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的表征方法的一个实施例，所述金红石型二氧化钛样品的质量为I?3g。根据本专利技术金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的表征方法的一个实施例，将所述金红石型二氧化钛样品研磨后再进行比表面积的测定。根据本专利技术金红石型二氧化钛烧结程度的表征方法的一个实施例，当比表面积值〈6.0m2/g时，二氧化钛颗粒烧结严重；当比表面积值> 6.0m2/g时，二氧化钛颗粒烧结轻微或未烧结。根据本专利技术金红石型二氧化钛烧结颗粒程度的表征方法的一个实施例，当二氧化钛颗粒烧结严重时，金红石型二氧化钛样品的消色力TCS〈 1700、亮度Jans〈94.4、蓝相SCX〈2.0 ;当二氧化钛颗粒烧结轻微或未烧结时，金红石型二氧化钛样品的消色力TCS>1700、亮度 Jans>94.4、蓝相 SCX>2.0。本专利技术通过比表面积测定仪检测获得金红石型二氧化钛颗粒的比表面积，并通过分析所检测的数据来获得并表征颗粒烧结程度，本专利技术的方法科学合理、简单实用、可操作性强，为行业内首次提出的定量检测二氧化钛颗粒烧结程度的方法，可较好的指导生产钛白粉。【具体实施方式】在下文中，将结合示例性实施例对本专利技术的金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的表征方法进行详细说明。本专利技术的金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的表征方法是利用比表面积测定仪检测二氧化钛颗粒的比表面积值来判断该样品中二氧化钛颗粒的烧结程度。具体地说，比表面积测定仪主要测定的是待测样品单位质量具有的总表面积，其包括外表面积和内表面积。当二氧化钛颗粒发生烧结时，二氧化钛颗粒会彼此团聚在一起，其内表面积较小；而当二氧化钛颗粒未烧结或轻微烧结时，二氧化钛颗粒呈松散状态分布并未发生或少发生团聚现象，其内表面积较大并导致总比表面积较大。经系统试验证明，由于所测定的二氧化钛样品的比表面积为具体的数值，并且在保证二氧化钛样品为金红石型晶型的前提下，所测得的比表面积值的大小正好反映出二氧化钛样品的烧结程度及其颜料性能的好坏，判断结果具有较高的准确性，为表征金红石型二氧化钛颗粒烧结程度提供了具体的量化指标，表征结果准确可靠。具体来说，根据本专利技术的表征方法包括以下步骤:先测定金红石型二氧化钛样品的比表面积，然后通过分析所测得的比表面积值获知颗粒烧结程度。其中，若比表面积值越小，则二氧化钛颗粒烧结越严重；若比表面积值越大，则二氧化钛颗粒烧结越轻微或未烧结。当二氧化钛颗粒烧结严重时，大量的颗粒聚集成为较大的团粒，显著降低了比表面积值；但当二氧化钛颗粒烧结轻微或无烧结时，大量的颗粒主要呈分散状态，此时的比表面积值显著高于烧结严重状态时的比表面积值。根据本专利技术的一个实施例，当比表面积值〈6.0m2/g时，二氧化钛颗粒烧结严重；当比表面积值> 6.0m2/g时，二氧化钛颗粒烧结轻微或未烧结。一般而言，当二氧化钛中的金红石含量> 97%时，就认为该二氧化钛为金红石型二氧化钛。根据本专利技术，在保证二氧化钛样品为金红石型二氧化钛的前提下，也即当二氧化钛样品中的金红石含量> 97%并且二氧化钛样品的比表面积值>6.0m2/g时，样品的颜料性能较好，二氧化钛颗粒烧结轻微或未烧结，反之颜料性能则差，二氧化钛颗粒烧结严重。并且，当二氧化钛颗粒烧结严重时，金红石型二氧化钛样品的消色力TCS〈1700、亮度Jans〈94.4、蓝相SCX〈2.0 ;当二氧化钛颗粒烧结轻微或未烧结时，金红石型二氧化钛样品的消色力TCS>1700、亮度Jans>94.4、蓝相SCX>2.0。因此，还可以通过测定二氧化钛样品的颜料性能来验证根据比表面积值判定的二氧化钛颗粒烧结程度。本专利技术所测定的金红石型二氧化钛样品主要为颜料级二氧化钛，并且其中二氧化钛颗粒的平均粒径为0.2?0.3 μ m。由于颜料级二氧化钛的性能要求较高，颗粒烧结程度对其颜料性能的影响较大，故对于颜料级二氧化钛的颗粒烧结程度的表征尤为关键和重要。上述测定金红石型二氧化钛样品的比表面积的步骤可以通过如下步骤实施，但本专利技术不限于此:I)开启比表面积测定仪；2)将金红石型二氧化钛样品放入比表面积测定仪的样品管中；3)然后按照所述比表面积测定仪的设定程序进行比表面积值的测定。其中，所使用的比表面积测定仪采用静态容量法测量原理进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金红石型二氧化钛颗粒烧结程度的表征方法，其特征在于，测定金红石型二氧化钛样品的比表面积，通过分析所测得的比表面积值获知颗粒烧结程度，其中，所述比表面积值越小，二氧化钛颗粒烧结越严重；所述比表面积值越大，二氧化钛颗粒烧结越轻微或未烧结。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗志强，杜剑桥，杨仰军，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51