重晶石粉末是一种重要的化工原料,作为填料广泛应用于涂料、橡胶、造纸等行业,且是大多数国家粉末涂料中最重要和用量最多的填料。但当重晶石粉末用于涂料时,由于其与基质,即有机高聚物的表面或界面性质不同,相容性较差,当直接或大量填充时,不但在粉末涂料的有机基体中难以均匀分散,且与树脂的相容性不好,影响粉末涂料的光泽度。因此,重晶石粉末填充至粉末涂料时,需对重晶石粉末进行改性,以改善其表面的物理化学特性、增强其与树脂的相容性和在有机基质中的分散性,以提高粉末涂料的光泽度和综合性能。实验采用干法改性工艺对天然重晶石粉末进行表面化学包覆改性,研究了硬脂酸盐系列和单烷氧基型钛酸酯偶联剂(L-4)对重晶石粉末表面改性的影响。采用沉降体积法检测硬脂酸盐系列对重晶石粉末的改性效果,得出硬脂酸钠改性的重晶石粉末在苯中的沉降速度最慢,分散性最好。采用液面接触角对L-4偶联剂改性重晶石粉末的用量进行研究,得出当L-4偶联剂的用量为1.0%时,水滴在压片重晶石粉末表面的接触角可达到137.5°,具有良好的疏水性。采用IR和热重分析研究了硬脂酸钠和L-4偶联剂改性重晶石粉末的机理,结果表明,硬脂酸钠对重晶石粉末的表面改性机理是通过物理吸附作用,L-4偶联剂是通过化学键合改性重晶石粉末的。通过把经硬脂酸钠和L-4偶联剂分别改性的重晶石粉末作为填料应用于粉末涂料,分析了两种改性重晶石粉末对涂料性能的影响,得出用L-4偶联剂改性的重晶石粉末用于粉末涂料时,能提高涂层的光泽度,并使涂层表面光滑。通过对影响L-4偶联剂改性重晶石粉末的主要因素:改性剂用量,改性时间,改性温度的正交试验研究,得出采用L-4偶联剂改性重晶石粉末的最佳工艺条件为:L-4偶联剂用量1.0%,改性温度80℃,改性时间30min。各因素影响的大小为:改性剂用量>改性温度>改性时间。根据实验研究结果,设计一条年产3600吨的重晶石粉末表面连续改性工艺。并对整个工艺工程做了物料衡算和热量衡算,主要设备的选型和设计,以及经济评估。经济评估结果表明,本文设计的重晶石粉末表面连续改性工艺投资小,收回成本快,可以为企业带来很大的经济效益。