鈦白粉根本介紹鈦白粉根本介紹中文別名：C.I.顏料白6;鈦白;鈦酸桿;二氧化鈦;鈦糖;鈦酐;二氧化鈦(IV);金紅石;銳鈦礦;鈦白顏料0-520;二氧化鈦;氧化鈦(IV);鈦白粉(納米級(jí));二氧化鈦(納米級(jí))英文名稱：Titanium(IV)oxide英文別名：C.I.77891;C.I.PigmentWhite6;Titaniumdioxide;TitaniumDioxideAnatase;TitaniumOxide;Titania;Titanium〔IV〕dioxide;Rutile;dioxotitanium;Titanium〔IV〕oxide;鈦白粉顏料是，精選構(gòu)造外型和粒度分布等與鈦白類似，且外表具有反響活性的無機(jī)粉體為根本原料〔內(nèi)核〕，TiO2為包膜物，應(yīng)用材料改性復(fù)合制備、無機(jī)包膜、粉體均化等高技術(shù)，通過二者的分割細(xì)化，外表羥基化改造和機(jī)械力化學(xué)反響等方式制備而成的型復(fù)合白色顏料。它具有與鈦白粉一樣或近似的物化性質(zhì)，因而具有二氧化鈦顏料性質(zhì)。廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、橡膠、油墨行業(yè)，可取得與使用鈦白粉一樣的技術(shù)性能，且較大幅度地降低原材料的使用本錢。鈦白粉顏料的生產(chǎn)和應(yīng)用，是解決鈦白粉生產(chǎn)中的鈦資源短缺、降低環(huán)境污染、提高鈦白資源利用率的有效途徑。產(chǎn)品的制備和應(yīng)用技術(shù)通過北京市科委組織的專家鑒定，被評(píng)定到達(dá)國際先進(jìn)水平，產(chǎn)品被評(píng)定為安徽省高技術(shù)產(chǎn)品。性能特點(diǎn)1、鈦白粉顏料制備技術(shù)到達(dá)國際先進(jìn)水平，包核物的選用、包核物與包膜物外表羥基化以及復(fù)合白色顏料具有與鈦白粉接近或一樣性能的特點(diǎn)在國內(nèi)外均屬首創(chuàng)。2、鈦白粉顏料顆粒外表呈結(jié)晶TiO2性能，晶型分金紅石型和銳鈦型，因此產(chǎn)品具有與鈦白粉一樣或近似的性能，如：遮蓋力、白度、吸油量等。3、鈦白粉顏料與鈦白粉比：產(chǎn)品的粒度、粒徑分布更佳，復(fù)合物的異質(zhì)性質(zhì)及低密度，使得產(chǎn)品在涂料體系中使用具有更佳的分散性和適用性。4、消費(fèi)本錢較鈦白粉大幅度降低，產(chǎn)品本錢小于鈦白粉 3000-5000元/噸。5、生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境無污染，符合國家可持續(xù)進(jìn)展的產(chǎn)業(yè)政策。性能驗(yàn)證1、鈦白粉顏料對(duì)涂料比照率性能的影響涂料的遮蓋性能是反映白色顏料性能的最直接和最關(guān)鍵的指標(biāo)，在涂料其它組分和條件一樣的前提下，涂料的遮蓋力越強(qiáng)，說明顏料的遮蓋性能越強(qiáng)。2、鈦白粉顏料對(duì)紫外光的吸取屏蔽性能將GR復(fù)合鈦白顏料〔金紅石型〕與金紅石鈦白粉〔R818〕用水配成0.22072型紫外與可見光分光光度計(jì)中測(cè)試其光透過率〔見表4〕，以此來推斷產(chǎn)品對(duì)紫外光的吸取狀況。鈦白粉顏料、金紅石鈦白粉分別與水組成的懸浮體對(duì)各波長(zhǎng)單色光的透過率與規(guī)律根本全都，對(duì)波長(zhǎng)小于400nm的紫外光透過率均極低，隨著入射光波長(zhǎng)的增加，懸浮體的光透過率大幅度增加，至700nm已達(dá)40%以上。由于懸浮體透過率的差異可近似認(rèn)為是固體物質(zhì)本身的因素所導(dǎo)致，因此認(rèn)為鈦白粉顏料與金紅石鈦白粉相比，對(duì)紫外光均有很強(qiáng)的吸取屏蔽作用。金紅石鈦白粉對(duì)紫外線的吸取屏蔽作用是其具備最正確化學(xué)穩(wěn)定性和良好的耐老化、抗粉化和抗變色性能的表達(dá)，鈦白粉顏料呈現(xiàn)的相像光學(xué)特性顯示了其同樣具備耐老化等光穩(wěn)定性能。通過以上兩項(xiàng)試驗(yàn)可以看出：在涂料體系中使用鈦白粉顏料可限得與鈦白粉一樣或相近的性能指標(biāo)；鈦白粉顏料可廣泛應(yīng)用于涂料體系中，改善涂料的性能，較大幅度的降低材料的使用本錢。物化性質(zhì)(PhysicalProperties)1、TiO2(W%)：≥90；2、白度〔與標(biāo)準(zhǔn)樣比〕：≥98%；3、吸油量(g/100g)：≤23；4、PH7.0~9.5；5、105℃揮發(fā)份(%)：≤0.5；6、消色力〔與標(biāo)準(zhǔn)樣比〕：≥95%；7、遮蓋力(g/m2)：≤45；8、325：≤0.05%；9、電阻率：≥80Ω·m；10、平均粒徑：≤0.30μ·m；11、分散性：≤22μ·m；12、水溶物(W%)：≤0.5134.23142900℃151855℃分子式：TiO2分子量：79.87CAS13463-67-7EINECS登錄號(hào)：236-675-5物理性質(zhì)1〕相對(duì)密度在常用的白色顏料中，二氧化鈦的相對(duì)密度最小，同等質(zhì)量的白色顏料中，二氧化鈦的外表積最大，顏料體積最高。熔點(diǎn)和沸點(diǎn)由于銳鈦型在高溫下會(huì)轉(zhuǎn)變成金紅石型，因此銳鈦型二氧化鈦的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)實(shí)際上是不存在的。只有金紅石型二氧化鈦有熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，金紅石型二氧化鈦的熔點(diǎn)為1850℃、空氣中的熔點(diǎn)為(1830±15)℃、富氧中的熔點(diǎn)為1879℃，熔點(diǎn)與二氧化鈦的純度有關(guān)。金紅石型二氧化鈦的沸點(diǎn)為為(3200±300)℃，在此高溫下二氧化鈦稍有揮發(fā)性。介電常數(shù)由于二氧化鈦的介電常數(shù)較高，因此具有優(yōu)良的電學(xué)性能。在測(cè)定二氧化鈦的某些物理性質(zhì)時(shí)，要考慮二氧化鈦晶體的結(jié)晶方向。銳48。電導(dǎo)率二氧化鈦具有半導(dǎo)體的性能，它的電導(dǎo)率隨溫度的上升而快速增加，而且對(duì)缺氧也格外敏感。金紅石型二氧化鈦的介電常數(shù)和半導(dǎo)體性質(zhì)對(duì)電子工業(yè)格外重要，可利用該性質(zhì)生產(chǎn)陶瓷電容器等電子元器件。硬度按莫氏硬度格外制標(biāo)度，金紅石型二氧化鈦為6～6.5，銳鈦型二氧化鈦為5.5～6.0，因此在化纖消光中為避開磨損噴絲孔而承受銳鈦型。吸濕性二氧化鈦雖有親水性，但其吸濕性不太強(qiáng)，金紅石型較銳鈦型為小。二氧化鈦的吸濕性與其外表積的大小有肯定關(guān)系，外表積大，吸濕性高，還與外表處理與性質(zhì)有關(guān)。熱穩(wěn)定性二氧化鈦屬于熱穩(wěn)定性好的物質(zhì)。8)粒度鈦白粉粒度分布是一個(gè)綜合性的指標(biāo)，它嚴(yán)峻影響鈦白粉顏料性能和產(chǎn)品應(yīng)用性能，因此，對(duì)于遮蓋力和分散性的爭(zhēng)論可直接從粒度分布上進(jìn)展分析。影響鈦白粉粒度分布的因素較為簡(jiǎn)單，首先是水解原始粒徑的大小，通過掌握和調(diào)整水解工藝條件，使原始粒徑在肯定范圍內(nèi)。其次是煅燒溫度，偏鈦酸在煅燒的過程中，粒子經(jīng)受一個(gè)晶型轉(zhuǎn)化期和成長(zhǎng)期，掌握適宜的溫度，使成長(zhǎng)粒子在肯定范圍內(nèi)。最終就是產(chǎn)品的粉碎，通常對(duì)雷蒙磨的改造和分析器轉(zhuǎn)速的調(diào)整，掌握粉碎質(zhì)量，同時(shí)可以承受其它粉碎設(shè)備，例如：萬能磨、氣流粉碎機(jī)和錘磨裝置。晶體性質(zhì)二氧化鈦在自然界有三種結(jié)晶形態(tài)：金紅石型、銳鈦型和板鈦型。板鈦型屬斜方晶系，是不穩(wěn)定的晶型，在 650℃以上即轉(zhuǎn)化成金紅石型，因此在工業(yè)上沒有有用價(jià)值。銳鈦型在常溫下是穩(wěn)定的，但在高溫下要向金紅石型轉(zhuǎn)化。其轉(zhuǎn)化強(qiáng)度視制造方法及煅燒過程中是否加有抑制或促進(jìn)劑等條件有關(guān)。一般認(rèn)為在 165℃以下幾乎不進(jìn)展晶型轉(zhuǎn)化，超過730℃時(shí)轉(zhuǎn)化得很快。金紅石型是二氧化鈦?zhàn)罘€(wěn)定的結(jié)晶形態(tài)，構(gòu)造致密，與銳鈦型相比有較高的硬度、密度、介電常數(shù)與折光率。金紅石型和銳鈦型都屬于四方晶系，但具有不同的晶格，因而X射線圖象也不同，銳鈦型二氧化鈦的衍射角位于25.5°，金紅石型的衍射角位于27.5°。金紅石型的晶體瘦長(zhǎng)，呈棱形，通常是孿晶；而銳鈦型一般近似規(guī)章的八面體。金紅石型比起銳鈦型來說，由于其單位晶格由兩個(gè)二氧化鈦分子組成而銳鈦型卻是由四個(gè)二氧化鈦分子組成，故其單位晶格較小且嚴(yán)密，所以具有較大的穩(wěn)定性和相對(duì)密度，因此具有較高的折射率和介電常數(shù)及較低的熱傳導(dǎo)性。二氧化鈦的三種同分異構(gòu)體中只有金紅石型最穩(wěn)定，也只有金紅石型可通過熱轉(zhuǎn)換獲得。自然板鈦礦在 650℃以上即轉(zhuǎn)換為金紅石型，銳鈦礦在915℃左右也能轉(zhuǎn)變呈金紅石型?；瘜W(xué)性質(zhì)二氧化鈦的化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定，是一種偏酸性的兩性氧化物。常溫下幾乎不與其他元素和化合物反響，對(duì)氧、氨、氮、硫化氫、二氧化碳、二氧化硫都不起作用，不溶于水、脂肪，也不溶于稀酸及無機(jī)酸、堿，只溶于氫氟酸。但在光作用下，鈦白粉可發(fā)生連續(xù)的氧化復(fù)原反響，具有光化學(xué)活性。這一種光化學(xué)活性，在紫外線照耀下銳鈦型鈦白粉尤為明顯，這一性質(zhì)使鈦白粉即使某些無機(jī)化合物的光敏氧化催化劑，又是某些有機(jī)化合物光敏復(fù)原催化劑。應(yīng)急處理：隔離泄漏污染區(qū)，限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具〔全面罩〕，穿一般作業(yè)工作服。避開揚(yáng)塵，留神掃起，置于袋中轉(zhuǎn)移至安全場(chǎng)所。假設(shè)大量泄漏，用塑料布、帆布掩蓋。收集回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。二氧化鈦(或稱鈦白粉)廣泛用于各類構(gòu)造外表涂料、紙張涂層和填料、塑料及彈性體，其它用途還包括陶瓷、玻璃、催化劑、涂布織物、印刷油墨、屋頂鋪粒和焊劑。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006年全球二氧化鈦需求達(dá)460萬噸，其中涂料行業(yè)占58%、塑料行業(yè)占23%、造紙10%、其他9%。鈦白粉既可用鈦鐵礦、金紅石制取，也可用鈦渣制取。鈦白粉生產(chǎn)工藝有兩種：即硫酸鹽工藝和氯化物工藝,硫酸鹽法的技術(shù)比氯化物法簡(jiǎn)潔，可以用品位低和比較廉價(jià)的礦物。如今世界上約有47%產(chǎn)能承受硫酸鹽工藝，53%產(chǎn)能為氯化物工藝。生產(chǎn)工藝鈦白粉生產(chǎn)方法主要有硫酸法和氯化法。硫酸法是用鈦精礦或酸溶性鈦渣與硫酸反響進(jìn)展酸解反響，得到硫酸氧鈦溶液,經(jīng)水解得到偏鈦酸沉淀;再進(jìn)入轉(zhuǎn)窯煅燒產(chǎn)出TiO2。硫酸法以間歇法操作為主，生產(chǎn)裝置彈性大，利于開停車及負(fù)荷調(diào)整。但其工藝簡(jiǎn)單，需要近二十幾道工藝步驟，每一工藝步驟必需嚴(yán)格控制，才能生產(chǎn)出最好質(zhì)量的鈦白粉產(chǎn)品，并滿足顏料的最優(yōu)性能。硫酸法既可生產(chǎn)銳鈦型產(chǎn)品，又可生產(chǎn)金紅石型產(chǎn)品。氯化法是用含鈦的原料，以氯化高鈦渣、或人造金紅石、或自然金紅石等與氯氣反響生成四氯化鈦，經(jīng)精餾提純，然后再進(jìn)展氣相氧TiO2TiO2定量的氯，需進(jìn)展加熱或蒸氣處理將其移走。該工藝簡(jiǎn)潔，但在1000℃或更高條件氯化，有很多化學(xué)工程問題如氯、氯氧化物、四氯化鈦的高腐蝕需要解決，再加上所用的原料特別，較之硫酸法本錢高。氯化法生產(chǎn)為連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)裝置操作的彈性不大，開停車及生產(chǎn)負(fù)荷不易調(diào)整，但其連續(xù)工藝生產(chǎn)，過程簡(jiǎn)潔，工藝掌握點(diǎn)少，產(chǎn)品質(zhì)量易于到達(dá)最優(yōu)的掌握。再加上沒有轉(zhuǎn)窯煅燒工藝形成的燒結(jié)，其TiO2原級(jí)粒子易于解聚，所以在表觀上人們習(xí)慣認(rèn)為氯化法鈦白粉產(chǎn)品的質(zhì)量更優(yōu)異.用途鈦白粉被認(rèn)為是目前世界上性能最好的一種白色顏料，廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖、橡膠、化裝品等工業(yè)。鈦白粉(二氧化鈦)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在一般狀況下與大局部物質(zhì)不發(fā)生反響。在自然界中二氧化鈦有三種結(jié)晶：板鈦型、銳鈦和金紅石型。板鈦型是不穩(wěn)定的晶型，無工業(yè)利用價(jià)值，銳鈦型(Anatase)簡(jiǎn)稱A型，和金紅石型(Rutile)簡(jiǎn)稱R型，都具有穩(wěn)定的晶格，是重要的白色顏料和瓷器釉料，與其他白色顏料比較有優(yōu)越的白度、著色力、遮蓋力、耐候性、耐熱性、和化學(xué)穩(wěn)定性，特別是沒有毒性。鈦白粉廣泛用于涂料、塑料、橡膠、油墨、紙張、化纖、陶瓷、日化、醫(yī)藥、食品等行業(yè)。涂料行業(yè)是鈦白粉的最大用戶，特別是金紅石型鈦白粉，大局部被涂料工業(yè)所消耗。用鈦白粉制造的涂料，顏色明媚，遮蓋力高，著色力強(qiáng)，用量省，品種多，對(duì)介質(zhì)的穩(wěn)定性可起到保護(hù)作用，并能增加漆膜的機(jī)械強(qiáng)度和附著力，防止裂紋，防止紫外線和水分透過，延長(zhǎng)漆膜壽命。塑料行業(yè)是其次大用戶，在塑料中參加鈦白粉，可以提高塑料制品的耐熱性、耐光性、耐候性，使塑料制品的物理化學(xué)性能得到改善，增加制品的機(jī)械強(qiáng)度，延長(zhǎng)使用壽命。造紙行業(yè)是鈦白粉第三大用戶，作為紙張?zhí)盍?，主要用在高?jí)紙張和薄型紙張中。在紙張中參加鈦白粉，可使紙張具有較好的白度，光澤好，強(qiáng)度高，薄而光滑，印刷時(shí)不穿透，質(zhì)量輕。造紙用鈦白粉一般使用未經(jīng)外表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)過外表處理的金紅石型鈦白粉，以滿足耐光、耐熱的要求。鈦白粉還是高級(jí)油墨中不行缺少的白色顏料。含有鈦白粉的油墨耐久不變色，外表潤濕性好，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(xué)纖維行業(yè)是鈦白粉的另一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域?；w用鈦白粉主要作為消光劑。由于銳鈦型比金紅型軟，一般使用銳鈦型。化纖用鈦白粉一般不需外表處理，但某些特別品種為了降低二氧化鈦的光化學(xué)作用，避開纖維在二氧化鈦光催化的作用下降解，需進(jìn)展外表處理。[3]搪瓷行業(yè)是鈦白粉的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，搪瓷級(jí)鈦白粉具有純度高、白度好、顏色鮮、粒徑均勻、很強(qiáng)的折射率和較高消色力，具有很強(qiáng)的乳濁度和不透亮性，使涂搪后涂層薄、光滑和耐酸性強(qiáng)，在搪瓷制造工藝中能與其他材料混合均勻、不結(jié)塊、易于熔制等優(yōu)點(diǎn)。陶瓷行業(yè)也是鈦白粉的重要應(yīng)用領(lǐng)域，陶瓷級(jí)鈦白粉具有純度高、粒度均勻、折射率高，有優(yōu)良的耐高溫性，在1200度高溫條件下保持1小時(shí)不變灰的特性。不透亮度高、涂層薄、重量輕，廣泛應(yīng)用于陶瓷、建筑、裝飾等材料。識(shí)別方法物理方法：1、最簡(jiǎn)潔的方法是比較手感，假鈦白粉較滑，真鈦白粉較澀2、水沖，手上沾點(diǎn)鈦白粉，假的簡(jiǎn)潔沖掉，真的不簡(jiǎn)潔沖掉3、取一杯清水，丟鈦白粉進(jìn)去，浮現(xiàn)來的為真，沉淀下去的為假(假設(shè)是活化改性的產(chǎn)品就不靈〕?；瘜W(xué)方法：1、摻了輕鈣或重鈣：參加稀硫酸或鹽酸，有氣泡可以使澄清石灰水變渾濁，由于碳酸鈣會(huì)與酸反響產(chǎn)生二氧化碳2、摻了立德粉：參加稀硫酸或鹽酸，有臭雞蛋氣味3、做成乳膠漆，加鐵紅，顏色深，說明遮蓋力差的為假或質(zhì)量很差的鈦白粉。另外還有兩個(gè)比較好的方法：利用同樣的PP+30%GF+5%PP-G-MAH+0.5%鈦白粉，強(qiáng)度越低，鈦白粉〔金紅石〕越真。選擇一個(gè)透亮樹脂，比方透亮ABS+0.5%的鈦白粉，測(cè)量透光率，透光率越低，鈦白粉越真[4]制造方法鈦白粉制造方法有兩種：硫酸法 (SulphateProcess)和氯化法(ChlorideProcess)。其中56%為氯化法產(chǎn)品，這種產(chǎn)品的70%以上又產(chǎn)自美國杜邦等鈦白粉大廠，其他國家包括中國的鈦白粉工廠仍以硫酸法為主。硫酸法是將鈦鐵粉與濃硫酸進(jìn)展酸解反響生產(chǎn)硫酸氧鈦，經(jīng)水解生成偏鈦酸，再經(jīng)煅燒、粉碎即得到鈦白粉產(chǎn)品。此法可生產(chǎn)銳鈦型和金紅石型鈦白粉。硫酸法的優(yōu)點(diǎn)是能以價(jià)低易得的鈦鐵礦與硫酸為原料，技術(shù)較成熟，設(shè)備簡(jiǎn)潔，防腐蝕