硅表面包膜改性钛白粉制备装置及制备方法与流程

1.本发明涉及钛白粉制备装置技术领域，具体为一种硅表面包膜改性钛白粉制备装置及制备方法。


背景技术：

2.钛白粉因其化学性质稳定以及良好的白度、着色力、遮盖力和耐热性等特点，被广泛的应用于颜料如涂料、橡胶、塑料、造纸等行业，同时还作为光催化剂、光电电池、紫外线屏蔽剂等被广泛应用，而未经表面处理的钛白粉表面一般被极性基团(如-oh)所包覆，所以钛白粉容易因极性吸附或吸潮而产生团聚，很难在其他体系中分散，因此需要对钛白粉进行包裹。
3.现有的钛白粉生产过程中的包裹作业通常采用的是在钛白粉表面包裹一层无机物，具体方式为通过将硅、铝离子同时附着在钛白粉表面，从而降低钛白粉表面活性，增加钛白粉分散性，提高钛白粉白度。
4.但是上述设生产方式的作业过程中，需要持续的分步骤对反应容器内进行物料的添加，而由于多数操作步骤中需要进行搅拌，因此在添加物料时不能停下加料，这就导致物料在加入的过程中无法均匀的分布在反应容器内的各个位置，进而导致物料的反应以及混合的效率降低，降低了装置整体的反应效率；鉴于此，我们提出了一种硅表面包膜改性钛白粉制备装置及制备方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种硅表面包膜改性钛白粉制备装置及制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种硅表面包膜改性钛白粉制备装置，包括箱体，所述箱体的顶部开设有进料口，所述箱体的底部开设有排料阀，所述箱体的内部设置有散料组件，所述散料组件包括有：
7.驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有转杆的顶端，所述箱体的顶部内壁转动安装有转筒，所述转杆贯穿有主动齿轮，且主动齿轮与转杆固定连接，所述转筒的顶部内壁转动安装有从动齿轮；
8.活动套，所述转筒的弧形外壁上套接有活动套，所述转筒的弧形外壁上固定安装有传动条，所述传动条的底端侧壁固定安装有连接板，所述连接板的下表面固定连接有伸缩杆一的顶端，所述伸缩杆一的底端固定连接在活动套的底部内壁上，所述连接板的下表面固定连接有复位弹簧一的顶端，所述复位弹簧一的底端固定连接在活动套的底部内壁上，所述箱体的顶部内壁固定连接有凸点；
9.连接座，所述活动套的底部弧形外壁上固定安装有连接座，所述连接座的内壁转动安装有连杆的端部，所述连杆贯穿有散料板，且散料板与连杆固定连接，所述连接座的内壁固定连接有蜗卷弹簧一的端部，所述蜗卷弹簧一的另一端固定连接在连杆的弧形外壁
上，所述连接座的外壁固定安装有限位块。
10.优选的，所述转筒的顶部弧形内壁上开设有可与从动齿轮相啮合并实现传动的齿纹。
11.优选的，所述活动套的内壁呈空心设置，并且所述活动套的内部空腔中设置有与传动条相适配的滑槽。
12.优选的，所述活动套的顶部外壁上开设有与凸点相适配的容纳槽。
13.优选的，所述箱体的内部设置有刮水组件，所述刮水组件包括有安装柱，所述活动套的弧形外壁上铰接有安装柱，所述安装柱的内壁转动安装有传动柱，所述传动柱贯穿有连接柱的底端，所述连接柱的底端与传动柱固定连接，所述连接柱的顶端固定安装有刮板，所述安装柱的内壁固定连接有蜗卷弹簧二的一端，所述蜗卷弹簧二的另一端固定连接在传动柱的弧形外壁上，所述安装柱的另一端铰接有定位滑块。
14.优选的，所述安装柱的上表面开设有宽度与连接柱宽度相适配的矩形槽。
15.优选的，所述箱体的内部设置有回流组件，所述回流组件包括有主动锥齿轮，所述转杆贯穿有主动锥齿轮，且主动锥齿轮与转杆固定连接，所述转筒的内壁转动安装有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮同轴固定安装有凸轮，所述转筒的弧形外壁上固定安装有安装套，所述安装套的内壁滑动安装有传动齿杆，所述安装套的内壁滑动安装有传动滑块，所述传动滑块的右侧外壁固定连接有伸缩杆二的左端，所述伸缩杆二的右端固定连接在安装套的内壁上，所述传动滑块的哟蹙额外壁固定连接有复位弹簧二的左端，所述复位弹簧二的右端固定连接在安装套的内壁上，所述安装套的内壁转动安装有传动齿轮，所述传动齿轮同轴固定安装有回流板。
16.优选的，所述伸缩杆二的内部呈空心设置，并且所述伸缩杆二的内部空腔的直径大于传动齿杆的外径。
17.硅表面包膜改性钛白粉制备方法，包括以下步骤：
18.s1、首先将水通入到箱体的内部，之后经进料口向箱体内部倒入二氧化钛粉并启动驱动电机；
19.s2、向进料口投入质量为s1二氧化钛粉中0.04～0.2％的六偏磷酸钠，并调节溶液ph至8～10，搅拌1～2.5小时；
20.s3、向进料口中加入水溶性硅化合物至二氧化硅的含量为初始加入的二氧化钛粉质量的1～8％，并同步调节溶液ph至8～10；
21.s4、对箱体进行加热，以使得温度为80～95℃；
22.s5、向进料口中加入浓度为50～90g/l的铝盐包膜剂，搅拌2-4小时，同时调节ph为8.5～10.5；
23.s6、关闭驱动电机，并开启排料阀，以将箱体内部的浆料排出，并进行水洗、抽滤、烘干、研磨后，得表面改性的钛白粉产品。
24.与现有技术相比，本发明提供了一种硅表面包膜改性钛白粉制备装置及制备方法，具备以下有益效果：
25.1、该硅表面包膜改性钛白粉制备装置及制备方法，为了避免在进行反应时，物料的投入无法均匀的散布在箱体内，降低装置的整体反应效率，通过设置有散料组件，配合凸点与复位弹簧一的传动，以使得活动套在随着转筒转动时不断的上下抖动，以配合蜗卷弹
簧一，使得连杆带动散料板在转动时不断的上下抖动，从而使得物料不断的被抖落在箱体内部，使得物料的投入更加均匀，从而提升物料的反应效率。
26.2、该硅表面包膜改性钛白粉制备装置及制备方法，为了避免在生产作业过程中由于高温而蒸发损失过多的原料，通过设置有刮水组件，配合活动套的上下抖动，以使得在蜗卷弹簧二的拉力作用下，安装柱带动刮板对箱体顶部进行刮除，避免由于高温加热过程造成物料蒸发损失，降低装置的生产效果。
27.3、该硅表面包膜改性钛白粉制备装置及制备方法，为了更好的时箱体内部的浆液可以在水平方向上进行混合与翻动，通过设置有回流组件，配合凸轮与传动齿杆的周期性的挤压，以使得两组传动齿轮带动两组呈交叉设置的回流板不断的反复摆动，从而加速浆液的流动翻转的效果，并且通过交叉设置的回流板，降低箱体内浆液形成涡流的可能，提高浆液内物料的反应效率。
附图说明
28.图1为本发明主体结构示意图；
29.图2为本发明剖视结构示意图；
30.图3为本发明图2中a区域局部放大结构示意图；
31.图4为本发明图2中b区域局部放大结构示意图；
32.图5为本发明安装柱端面剖视结构示意图；
33.图6为本发明回流组件局部三维结构示意图。
34.图中：1、箱体；2、进料口；3、排料阀；4、散料组件；41、驱动电机；42、转杆；43、转筒；44、主动齿轮；45、从动齿轮；46、活动套；47、传动条；48、连接板；49、伸缩杆一；410、复位弹簧一；411、凸点；412、连接座；413、连杆；414、散料板；415、蜗卷弹簧一；416、限位块；5、刮水组件；51、安装柱；52、传动柱；53、连接柱；54、蜗卷弹簧二；55、刮板；56、定位滑块；6、回流组件；61、主动锥齿轮；62、从动锥齿轮；63、凸轮；64、安装套；65、传动齿杆；66、传动滑块；67、伸缩杆二；68、复位弹簧二；69、传动齿轮；60、回流板。
具体实施方式
35.如图1-6所示，本发明提供一种技术方案：一种硅表面包膜改性钛白粉制备装置及制备方法，包括箱体1，箱体1的顶部开设有进料口2，箱体1的底部开设有排料阀3，箱体1的内部设置有散料组件4，散料组件4包括有驱动电机41，驱动电机41的输出端固定连接有转杆42的顶端，箱体1的顶部内壁转动安装有转筒43，转杆42贯穿有主动齿轮44，且主动齿轮44与转杆42固定连接，转筒43的顶部内壁转动安装有从动齿轮45，转筒43的弧形外壁上套接有活动套46，转筒43的弧形外壁上固定安装有传动条47，传动条47的底端侧壁固定安装有连接板48，连接板48的下表面固定连接有伸缩杆一49的顶端，伸缩杆一49的底端固定连接在活动套46的底部内壁上，连接板48的下表面固定连接有复位弹簧一410的顶端，复位弹簧一410的底端固定连接在活动套46的底部内壁上，箱体1的顶部内壁固定连接有凸点411，活动套46的底部弧形外壁上固定安装有连接座412，连接座412的内壁转动安装有连杆413的端部，连杆413贯穿有散料板414，且散料板414与连杆413固定连接，连接座412的内壁固定连接有蜗卷弹簧一415的端部，蜗卷弹簧一415的另一端固定连接在连杆413的弧形外壁
上，连接座412的外壁固定安装有限位块416。
36.在本发明的一种实施例中，转杆42贯穿有转筒43的顶部，并且转杆42的底端转动安装在转筒43的底部内壁上，同时，从动齿轮45与主动齿轮44相啮合并实现传动，具体的，转筒43的顶部弧形内壁上开设有可与从动齿轮45相啮合并实现传动的齿纹，从而使得在驱动电机41驱动转杆42转动时，配合主动齿轮44与从动齿轮45，以使得转筒43以相对转杆42转速更低的转速进行转动，具体而言，转筒43与转杆42之间始终保持一定的转速差，另外，活动套46的内壁呈空心设置，并且活动套46的内部空腔中设置有与传动条47相适配的滑槽，从而使得活动套46仅能与转筒43之间在竖直方向上发生相对位移，而无法出现相对转动的情况，具体而言，在转筒43转动时，活动套46与转筒43保持同向同速转动，同时，连接板48的侧壁与活动套46的内壁滑动连接，进一步的，复位弹簧一410套接在伸缩杆一49的外侧，以使得伸缩杆一49可以对复位弹簧一410的形变方向起到引导和限制的效果，具体的，复位弹簧一410在受到挤压或者拉伸时仅能在竖直方向上发生形变，而无法出现水平方向上的偏折现象，进而使得复位弹簧一410始终可以为活动套46提供稳定的传动效果。
37.在本发明的实施例中，活动套46的顶部外壁上开设有与凸点411相适配的容纳槽，从而使得在活动套46不断的转动时，凸点411周期性的向下挤压活动套46，以使得活动套46在转动的过程中保持竖直方向上的抖动效果，另外，连接座412的数量设置有两组，且两组连接座412以活动套46的中轴线为对称轴对称设置，从而提高散料板414均匀散料效果，同时，蜗卷弹簧一415套接在连杆413的弧形外壁上，具体而言，散料板414在保持水平状态时，蜗卷弹簧一415处于静止状态，另外，限位块416呈镜像设置在连接座412远离活动套46一侧的外壁上下两端，从而对散料板414的上下偏移角度进行限制，以避免散料板414上的物料出现过度的抛洒，降低装置的散料均匀性。
38.另外，为了避免在生产作业过程中由于高温而蒸发损失过多的原料，箱体1的内部设置有刮水组件5，刮水组件5包括有安装柱51，活动套46的弧形外壁上铰接有安装柱51，安装柱51的内壁转动安装有传动柱52，传动柱52贯穿有连接柱53的底端，连接柱53的底端与传动柱52固定连接，连接柱53的顶端固定安装有刮板55，安装柱51的内壁固定连接有蜗卷弹簧二54的一端，蜗卷弹簧二54的另一端固定连接在传动柱52的弧形外壁上，安装柱51的另一端铰接有定位滑块56。
39.在本发明的实施例中，定位滑块56滑动安装箱体1的顶部内壁上，并且箱体1的顶部内壁开设有与定位滑块56相适配的环状滑槽，从而使得定位滑块56可以随着安装柱51进行转动，避免对安装柱51的运动造成干涉，另外，安装柱51的上表面开设有宽度与连接柱53宽度相适配的矩形槽，从而使得连接柱53可以在该矩形槽中以传动柱52为旋转轴进行转动，同时，蜗卷弹簧二54套接在传动柱52的弧形外壁上，以使得传动柱52可以获得更加稳定的传动效果，进一步的，刮板55的顶部与箱体1的顶部内部相贴合，并且在蜗卷弹簧二54的拉力下使得刮板55的顶部紧紧的贴合在箱体1的顶部内壁上，具体的，蜗卷弹簧二54在活动套46运动至最低端时仍旧处于拉紧状态，其具备带动传动柱52转动的趋势，以使得刮板55保持贴紧在箱体1顶部内壁上的状态。
40.另外，为了更好的时箱体1内部的浆液可以在水平方向上进行混合与翻动，箱体1的内部设置有回流组件6，回流组件6包括有主动锥齿轮61，转杆42贯穿有主动锥齿轮61，且主动锥齿轮61与转杆42固定连接，转筒43的内壁转动安装有从动锥齿轮62，从动锥齿轮62
同轴固定安装有凸轮63，转筒43的弧形外壁上固定安装有安装套64，安装套64的内壁滑动安装有传动齿杆65，安装套64的内壁滑动安装有传动滑块66，传动滑块66的右侧外壁固定连接有伸缩杆二67的左端，伸缩杆二67的右端固定连接在安装套64的内壁上，传动滑块66的哟蹙额外壁固定连接有复位弹簧二68的左端，复位弹簧二68的右端固定连接在安装套64的内壁上，安装套64的内壁转动安装有传动齿轮69，传动齿轮69同轴固定安装有回流板60。
41.在本发明的实施例中，从动锥齿轮62与主动锥齿轮61相啮合并实现传动，具体的，通过驱动电机41驱动转杆42转动，配合主动锥齿轮61，以使得从动锥齿轮62带动凸轮63进行转动，同时，传动齿杆65的左端外壁设置成弧面，从而使得在凸轮63转动时，凸轮63会周期性的向右挤压传动齿杆65，另外，传动齿杆65贯穿有传动滑块66，且传动滑块66与传动齿杆65固定连接，进一步的，复位弹簧二68套接在伸缩杆二67的外侧，同时，伸缩杆二67的内部呈空心设置，并且伸缩杆二67的内部空腔的直径大于传动齿杆65的外径，以使得传动齿杆65与伸缩杆二67之间不会发生相互干涉，进而保证装置运行时的相对稳定性，进一步的，传动齿轮69与传动齿杆65相啮合并实现传动，并且传动齿轮69的数量设置有两组，且两组传动齿轮69以传动齿杆65的中轴线为对称轴对称设置，另外，传动齿杆65上下两侧的传动齿轮69所同轴固定安装的回流板60分别设置在安装套64的左右两侧，并且两组回流板60呈相互交叉设置，从而使得传动齿轮69在同步转动时，两组回流板60分别向不同方向进行拨动，减少浆液中涡流的产生。
42.在本发明中，使用时，首先将水通入到箱体1的内部，之后经进料口2向箱体1内部倒入二氧化钛粉，进行搅拌后得到质量浓度为4.5～19.5％的水溶液，其次按二氧化钛粉质量的0.04～0.2％的量，向进料口2中加入六偏磷酸钠，并调节溶液ph至8～10，搅拌1～2.5小时，得到混合浆料，之后向进料口2中加入水溶性硅化合物至二氧化硅的含量为初始加入的二氧化钛粉质量的1～8％，并同步调节溶液ph至8～10，以使的二氧化硅沉淀于二氧化钛粉颗粒表面，此时对箱体1进行加热，以使得温度为80～95℃，此时向进料口2中加入浓度为50～90g/l的铝盐包膜剂，直至混合料浆中的三氧化二铝含量为二氧化钛粉质量的1～4％，搅拌反应2～4小时，直至铝盐完全水解，并且在加热过程中同时保持混合料浆的ph为8.5～10.5，进而使得钛白粉均匀分散，搅拌完成后，关闭驱动电机41，并开启排料阀3，以将箱体1内部的浆料排出，并进行水洗、抽滤、烘干、研磨后，得表面改性的钛白粉产品。
43.上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种硅表面包膜改性钛白粉制备装置，一种硅表面包膜改性钛白粉制备装置及制备方法，包括箱体(1)，所述箱体(1)的顶部开设有进料口(2)，所述箱体(1)的底部开设有排料阀(3)，其特征在于：所述箱体(1)的内部设置有散料组件(4)，所述散料组件(4)包括有：驱动电机(41)，所述驱动电机(41)的输出端固定连接有转杆(42)的顶端，所述箱体(1)的顶部内壁转动安装有转筒(43)，所述转杆(42)贯穿有主动齿轮(44)，且主动齿轮(44)与转杆(42)固定连接，所述转筒(43)的顶部内壁转动安装有从动齿轮(45)；活动套(46)，所述转筒(43)的弧形外壁上套接有活动套(46)，所述转筒(43)的弧形外壁上固定安装有传动条(47)，所述传动条(47)的底端侧壁固定安装有连接板(48)，所述连接板(48)的下表面固定连接有伸缩杆一(49)的顶端，所述伸缩杆一(49)的底端固定连接在活动套(46)的底部内壁上，所述连接板(48)的下表面固定连接有复位弹簧一(410)的顶端，所述复位弹簧一(410)的底端固定连接在活动套(46)的底部内壁上，所述箱体(1)的顶部内壁固定连接有凸点(411)；连接座(412)，所述活动套(46)的底部弧形外壁上固定安装有连接座(412)，所述连接座(412)的内壁转动安装有连杆(413)的端部，所述连杆(413)贯穿有散料板(414)，且散料板(414)与连杆(413)固定连接，所述连接座(412)的内壁固定连接有蜗卷弹簧一(415)的端部，所述蜗卷弹簧一(415)的另一端固定连接在连杆(413)的弧形外壁上，所述连接座(412)的外壁固定安装有限位块(416)。2.根据权利要求1所述的硅表面包膜改性钛白粉制备装置，其特征在于：所述转筒(43)的顶部弧形内壁上开设有可与从动齿轮(45)相啮合并实现传动的齿纹。3.根据权利要求1所述的硅表面包膜改性钛白粉制备装置，其特征在于：所述活动套(46)的内壁呈空心设置，并且所述活动套(46)的内部空腔中设置有与传动条(47)相适配的滑槽。4.根据权利要求1所述的硅表面包膜改性钛白粉制备装置，其特征在于：所述活动套(46)的顶部外壁上开设有与凸点(411)相适配的容纳槽。5.根据权利要求1所述的硅表面包膜改性钛白粉制备装置，其特征在于：所述箱体(1)的内部设置有刮水组件(5)，所述刮水组件(5)包括有安装柱(51)，所述活动套(46)的弧形外壁上铰接有安装柱(51)，所述安装柱(51)的内壁转动安装有传动柱(52)，所述传动柱(52)贯穿有连接柱(53)的底端，所述连接柱(53)的底端与传动柱(52)固定连接，所述连接柱(53)的顶端固定安装有刮板(55)，所述安装柱(51)的内壁固定连接有蜗卷弹簧二(54)的一端，所述蜗卷弹簧二(54)的另一端固定连接在传动柱(52)的弧形外壁上，所述安装柱(51)的另一端铰接有定位滑块(56)。6.根据权利要求5所述的硅表面包膜改性钛白粉制备装置，其特征在于：所述安装柱(51)的上表面开设有宽度与连接柱(53)宽度相适配的矩形槽。7.根据权利要求1所述的硅表面包膜改性钛白粉制备装置，其特征在于：所述箱体(1)的内部设置有回流组件(6)，所述回流组件(6)包括有主动锥齿轮(61)，所述转杆(42)贯穿有主动锥齿轮(61)，且主动锥齿轮(61)与转杆(42)固定连接，所述转筒(43)的内壁转动安装有从动锥齿轮(62)，所述从动锥齿轮(62)同轴固定安装有凸轮(63)，所述转筒(43)的弧形外壁上固定安装有安装套(64)，所述安装套(64)的内壁滑动安装有传动齿杆(65)，所述安装套(64)的内壁滑动安装有传动滑块(66)，所述传动滑块(66)的右侧外壁固定连接有伸
缩杆二(67)的左端，所述伸缩杆二(67)的右端固定连接在安装套(64)的内壁上，所述传动滑块(66)的哟蹙额外壁固定连接有复位弹簧二(68)的左端，所述复位弹簧二(68)的右端固定连接在安装套(64)的内壁上，所述安装套(64)的内壁转动安装有传动齿轮(69)，所述传动齿轮(69)同轴固定安装有回流板(60)。8.根据权利要求7所述的硅表面包膜改性钛白粉制备装置，其特征在于：所述伸缩杆二(67)的内部呈空心设置，并且所述伸缩杆二(67)的内部空腔的直径大于传动齿杆(65)的外径。9.根据权利要求1-8所述的硅表面包膜改性钛白粉制备方法，其特征在于：包括以下步骤：s1、首先将水通入到箱体(1)的内部，之后经进料口(2)向箱体(1)内部倒入二氧化钛粉并启动驱动电机(41)；s2、向进料口(2)投入质量为s1二氧化钛粉中0.04～0.2％的六偏磷酸钠，并调节溶液ph至8～10，搅拌1～2.5小时；s3、向进料口(2)中加入水溶性硅化合物至二氧化硅的含量为初始加入的二氧化钛粉质量的1～8％，并同步调节溶液ph至8～10；s4、对箱体(1)进行加热，以使得温度为80～95℃；s5、向进料口(2)中加入浓度为50～90g/l的铝盐包膜剂，搅拌2-4小时，同时调节ph为8.5～10.5；s6、关闭驱动电机(41)，并开启排料阀(3)，以将箱体(1)内部的浆料排出，并进行水洗、抽滤、烘干、研磨后，得表面改性的钛白粉产品。

技术总结
本发明涉及钛白粉制备装置技术领域，且公开了一种硅表面包膜改性钛白粉制备装置及制备方法，该硅表面包膜改性钛白粉制备装置及制备方法，包括箱体，所述箱体的顶部开设有进料口，所述箱体的底部开设有排料阀，所述箱体的内部设置有散料组件。该硅表面包膜改性钛白粉制备装置及制备方法，为了避免在进行反应时，物料的投入无法均匀的散布在箱体内，降低装置的整体反应效率，通过设置有散料组件，配合凸点与复位弹簧一的传动，以使得活动套在随着转筒转动时不断的上下抖动，以配合蜗卷弹簧一，使得连杆带动散料板在转动时不断的上下抖动，从而使得物料不断的被抖落在箱体内部，使得物料的投入更加均匀，从而提升物料的反应效率。从而提升物料的反应效率。从而提升物料的反应效率。


技术研发人员：丘建强 饶正荣
受保护的技术使用者：上杭汉晶新材料科技有限公司
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/8/5