鈦白粉應用和生產工藝簡介

      鈦白粉

　　  鈦白粉學名二氧化鈦（TiO2），分子量:79.88，是一種白色無機顏料，具有無毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，被認為是目前世界上性能最好的一種白色顏料，廣泛應用于涂料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖、橡膠、化妝品等工業(yè)。

　　  鈦白粉有兩種主要結晶形態(tài)：銳鈦型（Anatase），簡稱A型和金紅石型(Rutile)，簡稱R型。

　　  涂料工業(yè)是鈦白粉的第一大用戶，特別是金紅石型鈦白粉，大部分被涂料工業(yè)所消耗。隨著中國汽車工業(yè)和建筑業(yè)發(fā)展，涂料工業(yè)不僅從數(shù)量上需要更多的鈦白粉，而且對品種和質量也有更高的要求。用鈦白粉制造的涂料，色彩鮮艷，遮蓋力高，著色力強，用量省，品種多，對介質的物理穩(wěn)定性可起到保護作用，并能增強漆膜的機械強度和附著力，防止裂紋，防止紫外線和水分透過，延長漆膜壽命。 塑料工業(yè)是鈦白粉的第二大用戶。在塑料中加入鈦白粉，可以提高塑料制品的耐熱、耐光、耐候性，使塑料制品的物理化學性能得到改善，增強制品的機械強度，延長使用壽命。

　　  造紙工業(yè)是鈦白粉第三大用戶。鈦白粉作為紙張?zhí)盍?，主要用在高級紙張和薄型紙中。在紙張中加入鈦白粉，可使紙張具有較好的白度，光澤好，強度高，薄而光滑，印刷時不穿透，質量輕。造紙用鈦白粉一般使用未經(jīng)表面處理的銳鈦型鈦白粉，可以起到熒光增白劑的作用，增加紙張的白度。但層壓紙要求使用經(jīng)過表面處理的金紅石型鈦白粉，以滿足耐光、耐熱的要求。 鈦白粉是高級油墨中不可缺少的白色顏料。含有鈦白粉的油墨耐久不變色，表面潤濕性好，易于分散。油墨行業(yè)所用的鈦白粉有金紅石型，也有銳鈦型。

　　  紡織和化學纖維行業(yè)是鈦白粉的另一個重要應用領域。化纖用鈦白粉主要作為消光劑。因銳鈦型比金紅石型軟，因此一般使用銳鈦型?；w用鈦白粉一般不需表面處理，但某些特殊品種為了降低二氧化鈦的光化學作用，避免纖維在二氧化鈦光催化的作用下降解，需進行表面處理。 鈦白粉在橡膠工業(yè)中既作為著色劑，又具有補強、防老化、填充作用。在白色和彩色橡膠制品中加入鈦白粉，在日光照射下，耐日曬，不開裂、不變色，且伸展率大及耐酸堿。橡膠用鈦白粉，主要用于汽車輪胎以及膠鞋、橡膠地板、手套、運動器材等，一般以銳鈦型為主。但用于汽車輪胎生產時，常加入一定量的金紅石型產品，以增強其抗臭氧和抗紫外線能力。

　　  鈦白粉在化妝品中應用也日趨廣泛。由于鈦白粉無毒，遠比鉛白優(yōu)越，所以各種香粉幾乎都用鈦白粉來代替鉛白和鋅白。香粉中只須加入5-8%的鈦白粉就可以得到永久白色，使香料更滑膩，有附著力、吸收力和遮蓋力。在水粉和冷霜中鈦白粉可減弱油膩及透明的感覺。其他各種香料、防曬霜、皂片、白色香皂、剃鬚膏和牙膏中往往也用鈦白粉。

　　  用鈦白粉制得的瓷釉透明度強，具有質量輕、抗沖擊力強、機械性能好、色彩鮮艷、不易污染等特點。


　　  鈦白粉制造方法也有兩種：硫酸法(Sulphate Process)和氯化法(Chloride Process)。

      硫酸法是將鈦鐵粉與濃硫酸進行酸解反應生產硫酸亞鈦，經(jīng)水解生成偏鈦酸，再經(jīng)煅燒、粉碎即得到鈦白粉產品。此法可生產銳鈦型和金紅石型鈦白粉。硫酸法的優(yōu)點是能以價低易得的鈦鐵礦與硫酸為原料，技術較成熟，設備簡單，防腐蝕材料易解決。其缺點是流程長，只能以間歇操作為主，濕法操作，硫酸、水消耗高，廢物及副產物多，對環(huán)境污染大。 氯化法氯化法是將金紅石或高鈦渣粉料與焦炭混合后進行高溫氯化生產四氯化鈦，經(jīng)高溫氧化，再經(jīng)過濾、水洗、干燥、粉碎得到鈦白粉產品。氯化法只能生產金紅石型產品。氯化法優(yōu)點是流程短，生產能力易擴大，連續(xù)自動化程度高，能耗相對低，“三廢”少，能得到優(yōu)質產品。其缺點是投資大，設備結構復雜，對材料要求高，要耐高溫、耐腐蝕，裝置難以維修，研究開發(fā)難度大。