技術領域:
:本發(fā)明涉及化妝品添加劑領域,進一步地,涉及一種化妝品專用二氧化鈦及其制備方法。
背景技術:
::二氧化鈦作為一種常見的工業(yè)原料,能反射和散射紫外線、化學性質穩(wěn)定、無毒、白度高、遮蓋力強、且具有很好的皮膚附著力,因此被廣泛應用于化妝品的生產(chǎn)中。據(jù)前人研究,二氧化鈦的強抗紫外線能力是由于其具有高折光性和高光活性。具體來說,其抗紫外線能力及其機理與其粒徑有關:當粒徑較大時,對紫外線的阻隔是以反射、散射為主,且對中波區(qū)和長波區(qū)紫外線有效,防曬機理是簡單的遮蓋,屬一般的物理防曬,防曬能力較弱;隨著粒徑的減小,光線能透過二氧化鈦的粒子面,對長波區(qū)紫外線的反射、散射性不明顯,而對中波區(qū)紫外線的吸收性明顯增強。然而,隨著粒徑的減小,二氧化鈦粒子更易團聚,分散性變差,導致其遮蓋力也降低,不利于化妝品領域的應用。進一步地,隨著粒徑的減小,二氧化鈦對于紫外線的吸收能力雖有增強,但是二氧化鈦表面的電子受到紫外線的激發(fā),會產(chǎn)生自由基,并導致周圍的分子降解,降低產(chǎn)品的使用壽命。cn105618160a中公開了一種多孔二氧化鈦塊體材料的快速制備方法,該方法利用微波對無定型二氧化鈦進行造孔,增加其比表面積。但是該方法的產(chǎn)品為塊狀的二氧化鈦,無法應用于化妝品添加中。cn104140692a中公開了一種疏水效果好的改性納米二氧化鈦及其制備方法,通過添加氧化性等無機防水成分以及聚氨基甲酸酯等有機防水成分,改變納米二氧化鈦的表面性質,制備出的納米二氧化鈦粉體不僅具有很好的疏水性,而且具有優(yōu)異的光穩(wěn)定性。但該技術方案中加入多種無機添加劑,影響二氧化鈦在食品中的安全性,同時,采用攪拌研磨的方式難以使多種成分充分混勻,因此該技術方案對二氧化鈦表面的改性效果不充分。技術實現(xiàn)要素:有鑒于此,提出本發(fā)明。本發(fā)明還提供一種上述化妝品專用二氧化鈦的制備方法,制備步驟包括:(1)二氧化鈦顆粒的篩選;(2)二氧化鈦中雜質的去除;(3)破壞親水鍵;(4)二氧化鈦表面的造孔;(5)表面包膜;(6)洗滌獲得產(chǎn)品。具體的,制備步驟包括:(1)二氧化鈦顆粒的篩選:將工業(yè)二氧化鈦顆粒篩選至50nm-10μm;(2)二氧化鈦中雜質的去除;(3)破壞親水鍵:將步驟(2)獲得的二氧化鈦與雙氧水、乙酸銨、過氧乙酸反應;(4)二氧化鈦表面的造孔:將步驟(3)中制備的二氧化鈦粉末,置于設置有微波裝置的流化床中,進行造孔;(5)表面包膜:使步驟(4)后獲得的二氧化鈦顆粒繼續(xù)懸浮于流化床中,對二氧化鈦顆粒進行fecl3溶液包覆;(6)洗滌獲得產(chǎn)品。優(yōu)選的,所述制備步驟(1)為:將工業(yè)二氧化鈦顆粒篩選至50nm-10μm。優(yōu)選的,將二氧化鈦顆粒篩選至100nm-5μm。所述制備步驟(2)為:將步驟(1)獲得的二氧化鈦顆粒與去離子水投入至除雜裝置的打漿槽中,二氧化鈦原料與去離子水之間按照重量的混合比例為2-4:6-8,優(yōu)選為3:7;攪拌裝置進行攪拌打漿后形成漿料,將漿料注入第一超聲波振動篩中進行超聲振動過濾,二氧化鈦被過濾提取出來;將提取出的二氧化鈦加入氨水,調節(jié)溶液的ph至1.0-2.0,此時向反應器內不斷滴加二硫代胺基甲酸鹽類衍生物溶液,直至不產(chǎn)生固體懸浮物停止,繼續(xù)攪拌15-25min,過濾提取二氧化鈦;在二氧化鈦被過濾提取后用水洗滌,洗滌之后再經(jīng)過超聲振動過濾,再到干燥裝置中進行干燥,得到低雜質含量的二氧化鈦。優(yōu)選的,二硫代胺基甲酸鹽類衍生物為二甲基二硫代胺甲酸鈉、二乙基二硫代胺甲酸鈉、二丁基二硫代胺甲酸鈉、乙基苯基二硫代胺甲酸鈉的一種或幾種。進一步的,步驟(2)中,二氧化鈦在進入除雜裝置前,先進行除鐵。所述除鐵的方式可以為,將二氧化鈦加入設置有永磁除鐵器的除鐵裝置中,進行除鐵;也可以為,將二氧化鈦在50-80℃下,用10~30%稀硫酸浸取4-10h,置于冷凍設備中,結晶去除硫酸亞鐵。所述除鐵裝置包括:除鐵進料管,設置在除鐵裝置的殼體上,并延伸至除鐵裝置內部;傳送機構,所述傳送機構包括驅動裝置、主動輥、從動輥、傳送帶,所述驅動裝置與主動輥或者從動輥連接,為傳送機構提供動力,主動輥與從動輥之間通過傳送帶連接,在所述從動輥的軸向外沿上設置有永磁套,所述永磁套具有磁性;所述傳送機構在靠近主動輥的一側為進料端,位于除鐵進料管的下方,并通過傳送帶承接物料,所述傳送機構在靠近從動輥的一側為出料端,從動輥下方設置廢料箱和除鐵出料口,廢料箱位于從動輥中心軸線靠近主動輥的一側,除鐵出料口位于從動輥中心軸線遠離主動輥的一側,所述除鐵出料口與除鐵出料管連接;除鐵機構,所述除鐵機構包括電磁體,在傳送機構的進料端與出料端之間,電磁體設置在傳送帶上方,所述電磁體在通電的情況下具有磁性。所述制備步驟(3)為:稱取步驟(2)中獲得的重量份為2-5的二氧化鈦,置于重量份0.5-1.5的去離子水中,加入重量份0.004-0.30的乙酸混合均勻,并調節(jié)ph至2-5,然后再加入0.0012-0.128重量份乙酸銨、0.004-0.025重量份的過氧乙酸,待反應后靜置一段時間,然后加入20~60重量份的去離子水,之后進行吸濾、干燥處理。優(yōu)選的,干燥后控制二氧化鈦含水量在0.1-0.3%之間。所述制備步驟(4)為:將步驟(3)中制備的二氧化鈦粉末,置于設置有微波裝置的流化床中,使其處于流化狀態(tài)。微波功率控制在“功率/二氧化鈦質量”比為0.1-5w/g的范圍,優(yōu)選在0.5-1w/g的范圍。微波裝置每開啟0.5-2分鐘后,關閉0.5-2分鐘,持續(xù)30分鐘-2小時。優(yōu)選的,所述流化床為流化床包衣機,所述微波裝置設置在流化床床體1/3-3/4高度范圍內。優(yōu)選的,所述微波裝置可以有一個或多個。所述制備步驟(5)為:使步驟(4)后獲得的二氧化鈦顆粒繼續(xù)懸浮于流化床中,控制流化床內部溫度70-90℃,從流化床頂部的霧化噴槍,向流化床床體內以0.1-1ml/min的速度加入0.1-1mol/l的fecl3溶液,加入fecl3溶液的質量為二氧化鈦質量的1%-20%。優(yōu)選的,fecl3溶液可以由步驟(2)中除鐵裝置收集的鐵雜質獲得。由于本發(fā)明在同一個流化床內對二氧化鈦進行了改性處理,故此流化床設備及其操作工藝對二氧化鈦的改性過程存有較大的影響,另外在工藝簡化、降低成本的基礎上,為了進一步充分對生產(chǎn)設備及其附件進行簡化,同時確保二氧化鈦改性過程較為高效地進行,優(yōu)選使用如下流化床設備,具體的,如附圖2所示,所述流化床系統(tǒng)4包括流化床反應器401,鼓風機410通過氣路管道與流化床反應器401底部連接,為流化床反應器提供流化載氣;在靠近鼓風機410一側的氣路管道上設置有空氣加熱器411,在靠近流化床反應器401一側的氣路管道上設置有空氣過濾器412;所述流化床反應器401內部具有空腔結構,在流化床反應器401的腔體下部設置有流化床板403,所述流化床板403為多孔結構,用以均勻分散流化載氣;在流化床反應器401的側壁上設置有流化床進料管402,所述流化床進料管402上設置有流化床進料閥4021,所述流化床進料管402的進料口設置在流化床板403上方;在流化床反應器401的側壁上設置有流化床出料管404,所述流化床出料管404上設置有流化床出料閥4041,所述流化床出料管404的出料口設置在流化床板403上方;在流化床反應器401的側壁上設置有流化床進液管405,所述流化床進液管405上設置有流化床進液閥4051;在流化床反應器401的腔體內部,所述流化床進液管405至少與一個霧化噴嘴4052連接,所述霧化噴嘴4052設置在流化床板403上方;在流化床反應器401的腔體內部設置有至少一個微波裝置406,所述微波裝置406設置在流化床板403上方,優(yōu)選設置在床體1/3-3/4高度范圍內;流化床反應器401頂部通過氣流管路與氣固分離器407連接,所述氣固分離器407頂部與排風機409連接,所述氣固分離器407底部設置有循環(huán)下料管408,所述循環(huán)下料管408延伸至流化床反應器401的腔體內部,循環(huán)下料管408的出料口設置在流化床板403上方。進一步的,為了實現(xiàn)流化床系統(tǒng)4在運作過程中的自動化控制,降低生產(chǎn)中的人力成本,提高生產(chǎn)效率,所述流化床系統(tǒng)4還包括中央控制器413,在流化床反應器401的腔體內部設置有溫度檢測器414,所述溫度檢測器414與中央控制器413連接,用于檢測流化床反應器401內部的溫度;流化床進料閥4021、流化床出料閥4041、流化床進液閥4051均為電動閥,與中央控制器413連接,在中央控制器413的控制下執(zhí)行閥門啟閉動作;微波裝置406、空氣加熱器411分別與中央控制器413連接,在中央控制器413的控制下進行裝置的啟閉;具體的流化床控制過程包括以下步驟:a、在流化床系統(tǒng)開啟后,中央控制器413打開流化床進料閥4021,向流化床反應器401內部進料,在流化載氣的帶動下,使物料處于懸浮狀態(tài),同時中央控制器413打開空氣加熱器411,對流化載氣進行加熱;b、中央控制器413控制微波功率控制在“功率/二氧化鈦質量”比為0.1-5w/g的范圍,優(yōu)選在0.5-1w/g的范圍。微波裝置每開啟0.5-2分鐘后,關閉0.5-2分鐘,持續(xù)30分鐘-2小時。關閉微波裝置。c、通過溫度檢測器414檢測流化床反應器401內部的溫度,當達到70-90℃時,中央控制器413開啟流化床進液閥4051,通過霧化噴嘴4052向流化床反應器401內部噴入fecl3溶液,對物料進行改性;d、改性完成后,中央控制器413關閉空氣加熱器411,當流化床反應器401內部溫度降至35-55℃后,中央控制器413再次開啟空氣加熱器411,使流化床反應器401內部溫度穩(wěn)定在35-55℃之間;對二氧化鈦顆粒進行干燥,干燥時間15-45min;e、中央控制器413打開流化床出料閥4041,物料在載氣的帶動下通過流化床出料管404排出流化床反應器401。本發(fā)明的有益效果:(1)本發(fā)明通過將微波裝置設置于流化床內,制備了比表面積大,不易團聚,且光化學活性低的二氧化鈦顆粒。(2)本發(fā)明通過對二氧化鈦金屬雜質的去除,增加了二氧化鈦的純度,同時通過回收鐵離子,還可以對二氧化鈦進行包覆,進一步提高了二氧化鈦的性能。(3)本發(fā)明通過對二氧化鈦表面親水鍵的破壞,以及對其表面的有機處理,使其親油性更強,可以更好的應用于化妝品中。(4)本發(fā)明意外的發(fā)現(xiàn),在破壞二氧化鈦表面的親水鍵后,對二氧化鈦的表面處理效果更佳顯著。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域的普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明所述的除鐵裝置的結構示意圖;圖2是本發(fā)明所述的流化床系統(tǒng)的結構示意圖。附圖標記說明3、除鐵裝置;301、除鐵進料管;302、電磁體;303、主動輥;304、驅動裝置;305、傳送帶;306、從動輥;3061、永磁套;307、除鐵出料口;308、廢料箱;309、除鐵出料管。4、流化床系統(tǒng);401、流化床反應器;402、流化床進料管;4021、流化床進料閥;403、流化床板;404、流化床出料管;4041、流化床出料閥;405、流化床進液管;4051、流化床進液閥;4052、霧化噴嘴;406、微波裝置;407、氣固分離器;408、循環(huán)下料管;409、排風機;410、鼓風機;411、空氣加熱器;412、空氣過濾器;413、中央控制器;414、溫度檢測器具體實施方式:實驗例1采用微波對顆粒造孔,以增加顆粒的比表面積,此法簡便快捷,容易控制。而具體涉及二氧化鈦造孔時,本領域技術人員僅能對無定型二氧化鈦進行微波造孔,多孔的無定型二氧化鈦無法作為添加劑應用于化妝品等應用中,進而造成了該方法使用的不便。首先,采用cn105618160a的方法嘗試對工業(yè)二氧化鈦進行造孔。(1)按照摻入c、n所需原料鹽酸胍與無定形二氧化鈦的比例稱量好原材料后混合球磨5分鐘;(2)混入0.5-3mm顆粒大小的活性炭顆粒,鹽酸胍、無定型二氧化鈦、活性炭的摩爾比為:3:1.5:5);(3)將步驟(2)混合好的原料用瓷容器盛好,并蓋上一個瓷蓋子,放入微波爐中,微波爐功率按照“功率/原材料質量”比為2w/g的范圍,微波時間2分鐘,制得多孔二氧化鈦塊體材料。制備出的二氧化鈦產(chǎn)品,比表面積基本沒有變化(p>0.05)。此后,發(fā)明人意外的發(fā)現(xiàn),將二氧化鈦懸浮于流化床中后,采用適當功率的微波可以有效的提高二氧化鈦的比表面積,即,使二氧化鈦顆粒表面出現(xiàn)孔洞。具體實驗過程如下:取工業(yè)二氧化鈦,將其顆粒篩選至100nm-5μm。取上述二氧化鈦顆粒1kg,通入并懸浮于流化床包衣機中,該流化床包衣機床體高度1/2處設置有微波發(fā)生裝置。調節(jié)微波發(fā)生裝置功率1kw,每運行0.5分鐘,停止0.5分鐘,對流化床中的二氧化鈦顆粒進行微波作用,1小時之后停止流化床的運行,取出二氧化鈦,將顆粒篩選至100nm-5μm,檢測其比表面積,重復試驗五次。實驗結果如表1所示。由表1的結果可知,采用本方法對二氧化鈦進行造孔后,相比于造孔前的二氧化鈦,及用cn105618160a中方法制備的二氧化鈦,其比表面積有了顯著的提高,且其數(shù)據(jù)具有統(tǒng)計學意義(p<0.01)。表1不同二氧化鈦顆粒的比表面積實驗例2在本發(fā)明的實驗過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在破壞親水鍵步驟中,選擇乙酸銨、過氧乙酸兩種試劑破壞親水鍵,并將二氧化鈦含水量控制到0.1-0.5%后,再進行微波處理,可以使二氧化鈦產(chǎn)品有更大的比表面積。具體實驗步驟如下:稱取工業(yè)二氧化鈦,將其顆粒篩選至100nm-5μm。稱取為2kg二氧化鈦,置于1kg的去離子水中,加入100g的乙酸混合均勻,并調節(jié)ph至3,然后再分別加入反應試劑10g,待反應后靜置一段時間,然后加入50kg去離子水,之后進行吸濾、干燥處理。將二氧化鈦含水量控制在0.2%。取上述二氧化鈦顆粒1kg,通入并懸浮于流化床包衣機中,該流化床包衣機床體高度1/2處設置有微波發(fā)生裝置。調節(jié)微波發(fā)生裝置功率1kw,每運行0.5分鐘,停止0.5分鐘,對流化床中的二氧化鈦顆粒進行微波作用,1小時之后停止流化床的運行,取出二氧化鈦,將顆粒篩選至100nm-5μm,檢測其比表面積。重復試驗五次。試劑選自過氧乙酸、乙酸銨、過氧化氫、乙酸的一種或幾種。實驗結果如表2所示。根據(jù)表2的數(shù)據(jù)可知,當使用乙酸銨和過氧乙酸時,微波處理后的二氧化鈦,其比表面積較使用其他試劑更大,其數(shù)據(jù)具有統(tǒng)計學意義(p<0.01)。進一步,發(fā)明人在后續(xù)實驗中還嘗試先對二氧化鈦進行微波處理,再使用乙酸銨和過氧乙酸破壞親水鍵,具體實驗步驟如下:取工業(yè)二氧化鈦顆粒3kg,通入并懸浮于流化床包衣機中,該流化床包衣機床體高度1/2處設置有微波發(fā)生裝置。調節(jié)微波發(fā)生裝置功率1kw,每運行0.5分鐘,停止0.5分鐘,對流化床中的二氧化鈦顆粒進行微波作用,1小時之后停止流化床的運行,取出二氧化鈦,將顆粒篩選至100nm-5μm;稱取上述制備得到的二氧化鈦2kg,置于1kg的去離子水中,加入100g的乙酸混合均勻,并調節(jié)ph至3,然后再分別加入乙酸銨和過氧乙酸10g,待反應后靜置一段時間,然后加入50kg去離子水,之后進行吸濾、干燥處理。將二氧化鈦含水量控制在0.2%。檢測其比表面積。重復試驗五次。測得二氧化鈦顆粒的比表面積平均值為40m2/g,經(jīng)統(tǒng)計學計算,與實驗例1中的方案,也就是只進行造孔的比表面積無顯著性差異(p>0.05)。因此,本發(fā)明中,破壞親水鍵與造孔的步驟,二者均是不可或缺,且操作順序不可改變的,并獲得了本領域技術人員意想不到的技術效果。表2選自不同試劑破壞親水建后,微波處理二氧化鈦后的比表面積樣品比表面積m2/g試劑為乙酸銨41試劑為過氧乙酸40試劑為乙酸銨和過氧乙酸51試劑為乙酸銨、過氧乙酸、過氧化氫39試劑為乙酸銨、過氧乙酸、乙酸41試劑為乙酸銨、過氧乙酸、過氧化氫、乙酸41本實驗例中的二氧化鈦原料(100nm-5μm)18對比例1采用cn102795664a的方法制備二氧化鈦。具體的,(1)在磁力攪拌的條件下,將四氯化鈦逐滴加入到置于冰水浴中的正丙醇與去離子水的混合溶液中(體積比為3:1),控制四氯化鈦的濃度為0.1摩爾/升,持續(xù)低溫攪拌8小時得到前驅體溶液;(2)將步驟(1)的前驅體溶液轉移到水(油)浴鍋中加熱至70℃,有白色沉淀產(chǎn)生,繼續(xù)陳化30分鐘使四氯化鈦前驅體溶液完全水解,沉淀的量不再增加;(3)往步驟(2)的沉淀溶液中加入氨濃度為0.5摩爾/升的nh3質量分數(shù)為27%的氨水和正丙醇混合液,調節(jié)溶液至中性,將得到的沉淀依次用去離子水和正丙醇離心洗滌;(4)取含1克二氧化鈦的濕沉淀分散到20毫升乙醇和10毫升去離子水的混合溶液中,加入0.5毫升nh3質量分數(shù)為27%的氨水,將混合溶液轉移到帶有聚四氟乙烯內襯的反應釜中進行溶劑熱反應,控制反應溫度為160℃,保溫時間為8小時;(5)待反應結束后取出內膽,倒出沉淀并將得到的沉淀洗滌與干燥,即可得到粒徑可控的介孔二氧化鈦微球。相同方法重復制備五次。對比例2采用cn104140692a的技術方案制備二氧化鈦。具體的,(1)將納米二氧化鈦、氧化鋅、鈦酸酯偶聯(lián)劑tc-114、五氧化二釩混合均勻加入研磨機內,以1500-2000轉/分鐘的速度研磨15-20分鐘,粉碎研細,得混合粉末待用;(2)將高密度聚乙烯、氮化鋁、鎂鋁尖晶石粉放入混料桶中,升溫至80-90℃之間,攪拌半小時,繼續(xù)加入聚氨基甲酸酯、甲基丙烯酸甲酯,繼續(xù)升溫至130-160℃,攪拌15-20分鐘后倒出,得膠粉;(3)將混合粉末與膠粉混合均勻,加入適量水,攪拌均勻,在80℃下超聲振蕩1-2小時,然后繼續(xù)研磨20-30分鐘,形成混懸液待用;(4)將混懸液與改性二氧化硅混合,800-1000轉/分下攪拌10-15分鐘,烘干、放入納米粉碎機中粉碎即得。相同方法重復制備五次。對比例3(1)將工業(yè)二氧化鈦顆粒篩選至100nm-5μm。(2)將步驟(1)獲得的二氧化鈦顆粒與去離子水投入至除雜裝置的打漿槽中,二氧化鈦原料與去離子水之間按照重量的混合比例為3:7;攪拌裝置進行攪拌打漿后形成漿料,將漿料注入第一超聲波振動篩中進行超聲振動過濾,二氧化鈦被過濾提取出來;將提取出的二氧化鈦加入氨水,調節(jié)溶液的ph至1.5,此時向反應器內不斷滴加二甲基二硫代胺甲酸鈉溶液,直至不產(chǎn)生固體懸浮物停止,繼續(xù)攪拌20min,過濾提取二氧化鈦;在二氧化鈦被過濾提取后用水洗滌,洗滌之后再經(jīng)過超聲振動過濾,再到干燥裝置中進行干燥,得到低雜質含量的二氧化鈦。(3)稱取步驟(2)中獲得的300g二氧化鈦,置于100g去離子水中,加入10g的乙酸混合均勻,并調節(jié)ph至3,然后再加入1g重量份乙酸銨、1g重量份的過氧乙酸,待反應后靜置一段時間,然后加入5000g去離子水,之后進行吸濾、干燥處理,干燥后控制二氧化鈦含水量在0.2%之間。(4)將步驟(3)中制備的二氧化鈦粉末,懸浮于流化床中,控制流化床內部溫度80℃,從流化床頂部的霧化噴槍,向流化床床體內以0.5ml/min的速度加入0.5mol/l的fecl3溶液,加入fecl3溶液的質量為二氧化鈦質量的10%,制備獲得包膜后的二氧化鈦。(5)洗滌獲得產(chǎn)品。相同方法重復制備五次。對比例4(1)將工業(yè)二氧化鈦顆粒篩選至100nm-5μm。(2)將步驟(1)獲得的二氧化鈦顆粒與去離子水投入至除雜裝置的打漿槽中,二氧化鈦原料與去離子水之間按照重量的混合比例為3:7;攪拌裝置進行攪拌打漿后形成漿料,將漿料注入第一超聲波振動篩中進行超聲振動過濾,二氧化鈦被過濾提取出來;將提取出的二氧化鈦加入氨水,調節(jié)溶液的ph至1.5,此時向反應器內不斷滴加二甲基二硫代胺甲酸鈉溶液,直至不產(chǎn)生固體懸浮物停止,繼續(xù)攪拌20min,過濾提取二氧化鈦;在二氧化鈦被過濾提取后用水洗滌,洗滌之后再經(jīng)過超聲振動過濾,再到干燥裝置中進行干燥,得到低雜質含量的二氧化鈦。(3)稱取步驟(2)中獲得的300g二氧化鈦,置于100g去離子水中,加入10g的乙酸混合均勻,并調節(jié)ph至3,然后再加入1g重量份乙酸銨、1g重量份的過氧乙酸,待反應后靜置一段時間,然后加入5000g去離子水,之后進行吸濾、干燥處理,干燥后控制二氧化鈦含水量在0.2%之間。(4)將步驟(3)中制備的二氧化鈦粉末,置于設置有微波裝置的流化床包衣機中,使其處于流化狀態(tài),所述微波裝置設置在流化床床體1/2高度處。微波功率控制在“功率/二氧化鈦質量”比為1w/g的范圍,微波裝置每開啟1分鐘后,關閉1分鐘,持續(xù)1小時。制備獲得多孔二氧化鈦。(5)洗滌獲得產(chǎn)品。相同方法重復制備五次。實施例1(1)將工業(yè)二氧化鈦顆粒篩選至50nm-10μm。(2)將步驟(1)獲得的二氧化鈦顆粒與去離子水投入至除雜裝置的打漿槽中,二氧化鈦原料與去離子水之間按照重量的混合比例為2:8;攪拌裝置進行攪拌打漿后形成漿料,將漿料注入第一超聲波振動篩中進行超聲振動過濾,二氧化鈦被過濾提取出來;將提取出的二氧化鈦加入氨水,調節(jié)溶液的ph至1.0,此時向反應器內不斷滴加二甲基二硫代胺甲酸鈉溶液,直至不產(chǎn)生固體懸浮物停止,繼續(xù)攪拌15min,過濾提取二氧化鈦;在二氧化鈦被過濾提取后用水洗滌,洗滌之后再經(jīng)過超聲振動過濾,再到干燥裝置中進行干燥,得到低雜質含量的二氧化鈦。(3)稱取步驟(2)中獲得的200g二氧化鈦,置于50g去離子水中,加入0.4g的乙酸混合均勻,并調節(jié)ph至2,然后再加入0.12g乙酸銨、0.4g的過氧乙酸,待反應后靜置一段時間,然后加入2000g去離子水,之后進行吸濾、干燥處理,干燥后控制二氧化鈦含水量在0.1%。(4)將步驟(3)中制備的二氧化鈦粉末,置于設置有微波裝置的流化床包衣機中,使其處于流化狀態(tài),所述微波裝置設置在流化床床體1/3高度處。微波功率控制在“功率/二氧化鈦質量”比為0.1w/g的范圍,微波裝置每開啟0.5分鐘后,關閉0.5分鐘,持續(xù)30分鐘。(5)使步驟(4)后獲得的二氧化鈦顆粒繼續(xù)懸浮于流化床中,控制流化床內部溫度70℃,從流化床頂部的霧化噴槍,向流化床床體內以0.1ml/min的速度加入0.1mol/l的fecl3溶液,加入fecl3溶液的質量為二氧化鈦質量的1%,制備獲得包膜后的二氧化鈦。(6)洗滌獲得產(chǎn)品。相同方法重復制備五次。實施例2(1)將工業(yè)二氧化鈦顆粒篩選至100nm-5μm。(2)將步驟(1)獲得的二氧化鈦顆粒與去離子水投入至除雜裝置的打漿槽中,二氧化鈦原料與去離子水之間按照重量的混合比例為3:7;攪拌裝置進行攪拌打漿后形成漿料,將漿料注入第一超聲波振動篩中進行超聲振動過濾,二氧化鈦被過濾提取出來;將提取出的二氧化鈦加入氨水,調節(jié)溶液的ph至1.5,此時向反應器內不斷滴加二甲基二硫代胺甲酸鈉溶液,直至不產(chǎn)生固體懸浮物停止,繼續(xù)攪拌20min,過濾提取二氧化鈦;在二氧化鈦被過濾提取后用水洗滌,洗滌之后再經(jīng)過超聲振動過濾,再到干燥裝置中進行干燥,得到低雜質含量的二氧化鈦。(3)稱取步驟(2)中獲得的300g二氧化鈦,置于100g去離子水中,加入10g的乙酸混合均勻,并調節(jié)ph至3,然后再加入1g重量份乙酸銨、1g重量份的過氧乙酸,待反應后靜置一段時間,然后加入5000g去離子水,之后進行吸濾、干燥處理,干燥后控制二氧化鈦含水量在0.2%之間。(4)將步驟(3)中制備的二氧化鈦粉末,置于設置有微波裝置的流化床包衣機中,使其處于流化狀態(tài),所述微波裝置設置在流化床床體1/2高度處。微波功率控制在“功率/二氧化鈦質量”比為1w/g的范圍,微波裝置每開啟1分鐘后,關閉1分鐘,持續(xù)1小時。(5)使步驟(4)后獲得的二氧化鈦顆粒繼續(xù)懸浮于流化床中,控制流化床內部溫度80℃,從流化床頂部的霧化噴槍,向流化床床體內以0.5ml/min的速度加入0.5mol/l的fecl3溶液,加入fecl3溶液的質量為二氧化鈦質量的10%,制備獲得包膜后的二氧化鈦。(6)洗滌獲得產(chǎn)品。相同方法重復制備五次。實施例3(1)將工業(yè)二氧化鈦顆粒篩選至50nm-10μm。(2)將步驟(1)獲得的二氧化鈦顆粒與去離子水投入至除雜裝置的打漿槽中,二氧化鈦原料與去離子水之間按照重量的混合比例為4:6;攪拌裝置進行攪拌打漿后形成漿料,將漿料注入第一超聲波振動篩中進行超聲振動過濾,二氧化鈦被過濾提取出來;將提取出的二氧化鈦加入氨水,調節(jié)溶液的ph至2.0,此時向反應器內不斷滴加二甲基二硫代胺甲酸鈉溶液,直至不產(chǎn)生固體懸浮物停止,繼續(xù)攪拌25min,過濾提取二氧化鈦;在二氧化鈦被過濾提取后用水洗滌,洗滌之后再經(jīng)過超聲振動過濾,再到干燥裝置中進行干燥,得到低雜質含量的二氧化鈦。(3)稱取步驟(2)中獲得500g二氧化鈦,置于150g的去離子水中,加入30g的乙酸混合均勻,并調節(jié)ph至5,然后再加入12.8g乙酸銨、2.5g的過氧乙酸,待反應后靜置一段時間,然后加入6000g的去離子水,之后進行吸濾、干燥處理,干燥后控制二氧化鈦含水量在0.3%之間。(4)將步驟(3)中制備的二氧化鈦粉末,置于設置有微波裝置的流化床包衣機中,使其處于流化狀態(tài),所述微波裝置設置在流化床床體3/4高度處。微波功率控制在“功率/二氧化鈦質量”比為5w/g的范圍,微波裝置每開啟2分鐘后,關閉2分鐘,持續(xù)2小時。(5)使步驟(4)后獲得的二氧化鈦顆粒繼續(xù)懸浮于流化床中,控制流化床內部溫度90℃,從流化床頂部的霧化噴槍,向流化床床體內以1ml/min的速度加入1mol/l的fecl3溶液,加入fecl3溶液的質量為二氧化鈦質量的20%,制備獲得包膜后的二氧化鈦。(6)洗滌獲得產(chǎn)品。相同方法重復制備五次。實施例4(1)將工業(yè)二氧化鈦顆粒篩選至100nm-5μm。(2)將步驟(1)獲得的二氧化鈦顆粒與去離子水投入至除雜裝置的打漿槽中,二氧化鈦原料與去離子水之間按照重量的混合比例為3:7;攪拌裝置進行攪拌打漿后形成漿料,將漿料注入第一超聲波振動篩中進行超聲振動過濾,二氧化鈦被過濾提取出來;將提取出的二氧化鈦加入氨水,調節(jié)溶液的ph至1.5,此時向反應器內不斷滴加二甲基二硫代胺甲酸鈉溶液,直至不產(chǎn)生固體懸浮物停止,繼續(xù)攪拌20min,過濾提取二氧化鈦;在二氧化鈦被過濾提取后用水洗滌,洗滌之后再經(jīng)過超聲振動過濾,再到干燥裝置中進行干燥,得到低雜質含量的二氧化鈦。(3)稱取步驟(2)中獲得的300g二氧化鈦,置于100g去離子水中,加入10g的乙酸混合均勻,并調節(jié)ph至3,然后再加入1g重量份乙酸銨、1g重量份的過氧乙酸,待反應后靜置一段時間,然后加入5000g去離子水,之后進行吸濾、干燥處理,干燥后控制二氧化鈦含水量在0.2%之間。(4)將步驟(3)中制備的二氧化鈦粉末,置于設置有微波裝置的流化床包衣機中,使其處于流化狀態(tài),所述微波裝置有三個,設置在流化床床體1/2高度處,且均勻分布在床體內壁。微波功率控制在“功率/二氧化鈦質量”比為1w/g的范圍,微波裝置每開啟1分鐘后,關閉1分鐘,持續(xù)1小時。(5)使步驟(4)后獲得的二氧化鈦顆粒繼續(xù)懸浮于流化床中,控制流化床內部溫度80℃,從流化床頂部的霧化噴槍,向流化床床體內以0.5ml/min的速度加入0.5mol/l的fecl3溶液,加入fecl3溶液的質量為二氧化鈦質量的10%,制備獲得包膜后的二氧化鈦。(6)洗滌獲得產(chǎn)品。相同方法重復制備五次。實施例5對對比例1-4、實施例1-4中所述的二氧化鈦產(chǎn)品進行檢測,檢測方法如國家標準gb27599-2011所述,檢測結果如表3所示。由表3數(shù)據(jù)可知,按本發(fā)明提供的方法制備的二氧化鈦,成品的各項指標符合國家標準的規(guī)定,且比工業(yè)二氧化鈦的原料雜質更少,白度更高。發(fā)明人意外的發(fā)現(xiàn),對比例3中,其產(chǎn)品的白度顯著低于實施例1-4(p<0.01),這說明,本發(fā)明中,對二氧化鈦的微波造孔,會減少包膜對二氧化鈦白度的影響,造孔結合包膜的技術方案獲得的產(chǎn)品,其白度要分別優(yōu)于單獨造孔和單獨包膜,且其數(shù)據(jù)具有統(tǒng)計學意義(p<0.05)。該組數(shù)據(jù)證明本發(fā)明的技術方案,獲得了意想不到的技術效果。表3對比例1-4、實施例1-4中二氧化鈦產(chǎn)品的檢測結果實施例6對對比例1-4及實施例1-4所獲得的二氧化鈦成品進行抗紫外線能力的檢測。已知,材料粒子在單位面積粘膠膜中分布質量g(g/m2)條件下的透過率為:η=(e/e0)×100,其中,e0為入射輻照度,e為透射輻照度。由于在陽光中紫外線的能量分布中,uva是uvb的15倍,是令皮膚曬黑的主要原因。因此本實施例通過對uva中一個特定波長的檢測,來初步評價產(chǎn)品的紫外吸收能力。將對比例1-4及實施例1-4的二氧化鈦按g=0.5g/m2的條件制備粘膠膜,檢測uva(波長320nm)、輻射照度50w/m2的紫外線通過粘膠膜的透過率。實驗結果如表4所示。根據(jù)表4的結果可知,實施例1-4組制備的二氧化鈦對紫外線有很強的吸收能力,相比二氧化鈦原料、以及對比例1-4組均具有顯著的提高,且具有統(tǒng)計學意義(p<0.01)。進一步地,對比例3、4組對紫外線的吸收能力要強于對比例1、2(p<0.01),但是弱于實施例1-4(p<0.01),這說明本發(fā)明的制備方法,每一步均是不可或缺的,且這些制備步驟的組合能夠獲得意想不到的技術效果。表4對比例1-5、實施例1-4中二氧化鈦產(chǎn)品的紫外吸收能力檢測(%)實施例7對對比例1-4、實施例1-4中所述的二氧化鈦產(chǎn)品進行消色力、比表面積等指標的檢測,檢測結果如表5所示。由表5的數(shù)據(jù)可知,實施例1-4的二氧化鈦產(chǎn)品相比二氧化鈦原料、對比例1、對比例2,有更好的消色力、更大的比表面積。對比例3的產(chǎn)品,其比表面積顯著小于實施例1-4(p<0.01);對比例4的產(chǎn)品,其消色力顯著小于實施例1-4(p<0.01)。表5對比例1-5、實施例1-4中二氧化鈦的性能實施例8本實施例擬對成品二氧化鈦的光化學活性進行檢測,以評價其在醫(yī)藥應用中對其他輔料或主藥的影響。本實驗通過對甲基橙溶液色度的變化以及cod值的變化,來評價二氧化鈦的光化學活性。將染料甲基橙溶液1000ml以及二氧化鈦加入到光化學反應器中,在ph=7,染料初始濃度10mg/l,二氧化鈦投加量0.5g/l,進行光化學降解實驗。先將體系在磁力攪拌下暗態(tài)吸附1h,以保證反應體系達到吸附/脫附平衡后,打開光源進行光化學反應,并以此時溶液濃度作為反應初始濃度,1h后取樣,測定其脫色率。樣品以2000r/min速度離心分離20min,取上層清液,在甲基橙的最大吸收波長464.20nm處,利用uv-2550型紫外可見分光光度計測定反應前后的吸光度,按照以下的公式計算脫色率d%=(a0-a)/a0×100%。按標準重鉻酸鉀法(gb11914-89)進行化學需氧量(cod)測定。根據(jù)表6的實驗結果可知,首先,實施例1-4組中二氧化鈦的光活性明顯降低,與對比例1-4組相比,具有統(tǒng)計學意義(p<0.01)。同時,對比例3經(jīng)過包覆的兩組二氧化鈦,光化學活性與原料相比,顯著降低;但是,對比例3的光化學活性依然是高于實施例1-4組(p<0.01),證明了本發(fā)明中工藝流程帶來了意想不到的技術效果。表6對比例1-4及實施例1-4的二氧化鈦光化學實驗的數(shù)值實施例9對成品二氧化鈦的分散性進行測定。具體方法為:將1%的二氧化鈦溶于水中,充分攪拌,靜置30min后,測定溶液的吸光度。根據(jù)表7的結果可知,經(jīng)過包膜或造孔的二氧化鈦顆粒(對比例3、對比例4、實施例1-4),其分散性相比二氧化鈦原料均有顯著的改善(p<0.01),進一步地,實施例1-4組的分散性也要優(yōu)于對比例3、對比例4(p<0.05),證明了本發(fā)明的制備方法中,每一步都是不可或缺的,且各個步驟的組合達到了意想不到的技術效果。表7對比例1-4及實施例1-4的二氧化鈦在水中的吸光度應當指出,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內。當前第1頁12