鈦白粉

　　  鈦白粉學(xué)名二氧化鈦（TiO2），分子量:79.88，是一種白色無機(jī)顏料，具有無毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，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、化妝品等工業(yè)。

　　  鈦白粉有兩種主要結(jié)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(zhì)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(qiáng)，用量省，品種多，對介質(zhì)的物理穩(wěn)定性可起到保護(hù)作用，并能增強(qiáng)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(xué)性能得到改善，增強(qiáng)制品的機(jī)械強(qiáng)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)盍希饕迷诟呒壖垙埡捅⌒图堉小Ｔ诩垙堉屑尤脞伆追郏墒辜垙埦哂休^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)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(xué)纖維行業(yè)是鈦白粉的另一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)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。化纖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(xué)作用，避免纖維在二氧化鈦光催化的作用下降解，需進(jìn)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(bǔ)強(qiáng)、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(yùn)動(dòng)器材等，一般以銳鈦型為主。但用于汽車輪胎生產(chǎn)時(shí)，常加入一定量的金紅石型產(chǎn)品，以增強(qiáng)其抗臭氧和抗紫外線能力。

　　  鈦白粉在化妝品中應(yīng)用也日趨廣泛。由于鈦白粉無毒，遠(yuǎn)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(qiáng)，具有質(zhì)量輕、抗沖擊力強(qiáng)、機(jī)械性能好、色彩鮮艷、不易污染等特點(diǎn)。


　　  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(jìn)行酸解反應(yīng)生產(chǎn)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(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)備簡單，防腐蝕材料易解決。其缺點(diǎn)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(chǎn)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(jìn)行高溫氯化生產(chǎn)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(chǎn)品。氯化法只能生產(chǎn)金紅石型產(chǎn)品。氯化法優(yōu)點(diǎn)是流程短，生產(chǎn)能力易擴(kuò)大，連續(xù)自動(dòng)化程度高，能耗相對低，“三廢”少，能得到優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。其缺點(diǎn)是投資大，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)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。