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钛白粉的应用性能及生产工艺

来源于凯茵化工国产原材料网

2022.08.22

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  钛白粉(二氧化钛)化学性质稳定,在一般情况下与大部分物质不发生反应,二氧化钛在自然界中有三种结晶:板钛型钛白粉、锐钛型钛白粉(A型)和金红石型钛白粉(R型)。 板钛型不稳定,无工业利用价值;A型和R型具有稳定的晶格,是重要的白色 颜料和瓷器釉料,相比其他白色颜料有优越的白度、着色力、遮盖力、耐候性、 耐热性和化学稳定性,特别是没有毒性.

  钛白粉被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料,广泛应用于涂料、塑 料、橡胶、造纸、印刷油墨、化纤、陶瓷、医药、食品、化妆品等工业

应用性能:

  ① 涂料行业:钛白粉的最大应用领域,特别是R型钛白粉,大部分被涂料工 业所消耗。用钛白粉制造的涂料,色彩鲜艳、遮盖力高、着色力强、用量省、品 种多,对介质的稳定性可起到保护作用,并能增强漆膜的机械强度和附着力, 防止裂纹,防止紫外线和水分透过,延长漆膜寿命。

  ② 塑料行业:钛白粉第二大应用领域,在塑料中加入钛白粉,可以提高塑料制品的耐热性、耐光性、耐候性,使塑料制品的物理化学性能得到改善,增强 制品的机械强度,延长使用寿命

  ③ 造纸行业:钛白粉第三大应用领域,作为纸张填料,主要用在高级纸张和 薄型纸张中。在纸张中加入钛白粉,可使纸张具有较好的白度,光泽好,强度 高,薄而光滑,印刷时不穿透,质量轻。造纸用钛白粉一般使用未经表面处理 的锐钛型钛白粉,可以起到荧光增白剂的作用,增加纸张的白度。但层压纸 要求使用经过表面处理的金红石型钛白粉,以满足耐光、耐热的要求

  ④ 油墨:钛白粉还是高级油墨中不可缺少的白色颜料。含有钛白粉的油墨 耐久不变色,表面润湿性好,易于分散

  ⑤ 纺织和化学纤维行业:化纤用钛白粉主要作为消光剂,一般使用锐钛型钛白粉, 不需表面处理,但某些特殊品种为了降低二氧化钛的光化学作用,避免纤维在二氧化钛光催化的作用下降解,需进行表面处理

  ⑥ 搪瓷行业:搪瓷级钛白粉具有纯度高、白度好、颜色鲜、粒径均匀、很强的 折射率和较高消色力,具有很强的乳浊度和不透明性,使涂搪后涂层薄、光滑 和耐酸性强,在搪瓷制造工艺中能与其他材料混合均匀、不结块、易于熔制等 优点

  ⑦ 陶瓷行业:陶瓷级钛白粉具有纯度高、粒度均匀、折射率高,有优良的耐高 温性,在1200°C高温条件下保持lh不变灰的特性。不透明度高、涂层薄、质 量轻,广泛应用于陶瓷、建筑、装饰等材料

  安全性:贮存于阴凉、通风仓库内。包装密封。不可与酸类物品共贮、混运

  生产方法:钛白粉制造方法有两种:硫酸法(sulphate process)和氯化法(chloride process) o其中56%为氯化法产品,这种产品的70%以上又产自美国杜邦等 钛白粉大厂,其他国家包括中国的钛白粉工厂仍以硫酸法为主

  (1) 硫酸法:将钛铁粉与浓硫酸进行酸解反应生产硫酸氧钛,经水解生成偏 钛酸,再经焼烧、粉碎即得到钛白粉产品。此法可生产锐钛型和金红石型钛 白粉。优点是能以价低易得的钛铁矿与硫酸为原料,技术较成熟,设备简单, 防腐蚀材料易解决。缺点是流程长,只能以间歇操作为主,硫酸、水消耗高, 废物及副产物多,对环境污染大

  (2) 氯化法:将金红石或高钛渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生产四氯化钛,经高温氧化,再经过滤、水洗、干燥、粉碎得到钛白粉产品。该法只能生产 金红石型产品,优点是流程短,生产能力易扩大,连续自动化程度高,能耗相 对低,“三废”少,能得到优质产品。缺点是投资大,设备结构复杂,对材料要求高,要耐高温、耐腐蚀,装置难以维修,研究开发难度大。


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