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)上沒有實用價值。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)化強度視制造方法及煅燒過程中是否加有抑制或促進劑等條件有關(guān)。
一般認(rèn)為在165℃以下幾乎不進行晶型轉(zhuǎn)化,超過730℃時轉(zhuǎn)化得很快。金紅石型是二氧化鈦穩(wěn)定的結(jié)晶形態(tài),結(jié)構(gòu)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°。金紅石型的晶體細長,呈棱形,通常是孿晶;而銳鈦型一般近似規(guī)則的八面體。
金紅石型比起銳鈦型來說,由于其單位晶格由兩個二氧化鈦分子組成而銳鈦型卻是由四個二氧化鈦分子組成,故其單位晶格較小且緊密,所以具有較大的穩(wěn)定性和相對密度,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)體中只有金紅石型穩(wěn)定,也只有金紅石型可通過熱轉(zhuǎn)換獲得。天然板鈦礦在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
化學(xué)性能
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應(yīng),對氧、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)的氧化還原反應(yīng),具有光化學(xué)活性。 這一種光化學(xué)活性,在紫外線照射下銳鈦型鈦白粉尤為明顯,這一性質(zhì)使鈦白粉既是某些無機化合物的光敏氧化催化劑,又是某些有機化合物光敏還原催化劑。
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。避免揚塵,小心掃起,置于袋中轉(zhuǎn)移至安全場所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆蓋。收集回收或運至廢物處理場所處置。
二氧化鈦(或稱鈦白粉)廣泛用于各類結(jié)構(gòu)表面涂料、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,2006年全球二氧化鈦需求達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)比氯化物法簡單,可以用品位低和比較便宜的礦物。如今世界上約有47%產(chǎn)能采用硫酸鹽工藝,53%產(chǎn)能為氯化物工藝。
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鈦白粉被認(rèn)為是世界上性能好的一種白色顏料,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(二氧化鈦)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在一般情況下與大部分物質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)。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)利用價值,銳鈦型(Anatase)簡稱A型,和金紅石型(Rutile)簡稱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。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(zhì)的穩(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。
塑料行業(yè)是第二大用戶,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,增強制品的機械強度,延長使用壽命。
造紙行業(yè)是鈦白粉第三大用戶,作為紙張?zhí)盍?,主要用在紙張和薄型紙張中。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(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。
鈦白粉還是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?;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(xué)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。
搪瓷行業(yè)是鈦白粉的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域,搪瓷級鈦白粉具有純度高、白度好、顏色鮮、粒徑均勻、很強的折射率和較高消色力,具有很強的乳濁度和不透明性,使涂搪后涂層薄、光滑和耐酸性強,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。
陶瓷行業(yè)也是鈦白粉的重要應(yīng)用領(lǐng)域,陶瓷級鈦白粉具有純度高、粒度均勻、折射率高,有優(yōu)良的耐高溫性,在1200℃高溫條件下保持1小時不變灰的特性。不透明度高、涂層薄、重量輕,廣泛應(yīng)用于陶瓷、建筑、裝飾等材料。
涂料行業(yè)狀況
1、數(shù)量多規(guī)模小
由于涂料生產(chǎn)具有投資少、見效快的特點,隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,各地鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、民營企業(yè)和外企迅速進入涂料行業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計,如今全國8000多家涂料企業(yè)主要集中在長三角、珠三角和環(huán)渤海地區(qū)。其中,“洋品牌”和國內(nèi)較大規(guī)模的生產(chǎn)廠家,市場定位在中產(chǎn)品,處于市場領(lǐng)導(dǎo)地位,引導(dǎo)涂料消費趨勢。其它國內(nèi)眾多中小涂料企業(yè),則以生產(chǎn)中低檔涂料產(chǎn)品為主,處于市場追隨地位。
2、行業(yè)競爭大
3、國內(nèi)品牌與國外品牌存在一定差距
4、產(chǎn)品不足低質(zhì)量產(chǎn)品過剩
5、涂料需求不減
金融危機的爆發(fā)對中國塑料業(yè)來講幾近致命。塑料玩具、人造革、包裝、絲繩等塑料產(chǎn)品的出口萎縮,導(dǎo)致大量塑料生產(chǎn)的企業(yè)倒閉。中國塑料行業(yè)協(xié)會的2009年塑料行業(yè)報告顯示:有四分之一的塑料企業(yè)虧損。而實際情況恐怕要比統(tǒng)計的糟得多,比如PVC(聚氯乙烯)生產(chǎn)企業(yè)是全行業(yè)虧損。種種跡象表明,當(dāng)前中國的塑料行業(yè)正面臨一場大考,如果不及格,后果將不堪設(shè)想。在其中,和企業(yè)的合力、合理“出牌”至關(guān)重要。
2010年6月,中國與海灣合作在沙特首都利雅得進行的自由貿(mào)易區(qū)談判結(jié)果讓很多塑料企業(yè)松了一口氣,中國終沒有加入海合組織,讓中國企業(yè)擔(dān)憂的中東將新建的5大乙烯生產(chǎn)項目,也并沒有實際投產(chǎn)。
據(jù)了解,2009年中東地區(qū)將有5個新的乙烯裂解項目試運行,主要為乙烷法生產(chǎn)的乙烯。此5大項目投產(chǎn)后,中東乙烯年產(chǎn)能將從2008年的1690萬噸增至2012年的2810萬噸。2009年中東乙烯產(chǎn)能將增加710萬噸,其中沙特阿拉伯新增產(chǎn)能將超過400萬噸/年,伊朗新增產(chǎn)能超過100萬噸/年,科威特新增產(chǎn)能85萬噸/年,卡塔爾新增產(chǎn)能97.5萬噸/年。這5個乙烯裂解項目只是有初步意向,達成意向之后因為危機的影響一直沒有實際投產(chǎn),具體何時投產(chǎn)還沒日期,所以中國進口的乙烯價格沒有出現(xiàn)暴跌。然而,中東低成本的塑料產(chǎn)品仍是懸在中國企業(yè)頭上的達摩克利斯之劍。
晶型介紹
1、金紅石型鈦白粉:結(jié)合硫酸法金紅石型鈦白粉生產(chǎn)質(zhì)量控制經(jīng)驗,集合無機包膜、有機處理、鹽處理、煅燒控制、水解與產(chǎn)品應(yīng)用等方面的創(chuàng)新研究,采用的色相與粒徑控制,鋯硅鋁磷多元無機包膜和新型的有機處理技術(shù)。開發(fā)的新一代通用型(偏水性)金紅石鈦白粉,適用于各種建筑涂料、工業(yè)漆、防腐漆、油墨、粉末涂料等行業(yè)。
2、銳鈦型鈦白粉:銳鈦型鈦白粉,即A型鈦白粉,鈦白粉有金紅石(Rutile)和銳鈦型(Anatase)兩種晶型。銳鈦型鈦白粉是一種優(yōu)良的白色粉末顏料,具有良好的光散射能力,因而白度好,著色力高,遮蓋力強,強同時具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和較好的耐候性,無味,對人體無刺激作用,廣泛應(yīng)用于許多工業(yè)領(lǐng)域,如涂料、塑料、造紙及油墨等。
1.鈦白粉概念
鈦白粉環(huán)保成本約為100元/噸,如果國家鈦白粉行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)出臺,相當(dāng)多的企業(yè)將面臨危機,另外,將會提高環(huán)保成本,產(chǎn)品價格上漲,中小型企業(yè)形勢尤其嚴(yán)峻。
長期以來,鈦粉行業(yè)各地準(zhǔn)入條件參差不齊,“地方保護主義”在鈦粉生產(chǎn)領(lǐng)域盛行。天下私募在1月底消息,工信部著手制定鈦粉行業(yè)準(zhǔn)入條件,但并無政策出臺,生意社分析師表示,種種跡象表明,鈦粉行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)擬出臺。
諾貝爾化學(xué)獎將揭曉,比較熱門的人選有二氧化鈦相關(guān)的研發(fā)人員,因此,安納達等鈦白粉概念股大漲。與此同時,鈦白粉價格高位強勢震蕩,仍有突破的可能性。所以,佰利聯(lián)等相關(guān)個股的股價走勢或?qū)酚^。
發(fā)改委印發(fā)《釩鈦資源綜合利用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》。《規(guī)劃》提出了七項任務(wù),包括:嚴(yán)格控制提釩鋼產(chǎn)量;推進產(chǎn)業(yè)基地建設(shè);加強資源保護和綜合利用;加快淘汰落后產(chǎn)能;培育市場;加速技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。推動一批重大核心技術(shù)研究,實現(xiàn)重大技術(shù)突破;強化節(jié)能減排和環(huán)境保護。
《規(guī)劃》同時還提出嚴(yán)格市場準(zhǔn)入、實施有保有壓的融資政策、嚴(yán)格供地用地管理、鼓勵尾礦廢棄物綜合利用、推進直購電交易試點、加強宏觀引導(dǎo)與行業(yè)管理以及及時總結(jié)與宣傳推廣等七項實施保障措施。
2.鈦白粉行業(yè)或見底環(huán)保促景氣度回升
鈦白粉行業(yè)觸底反彈。近兩年隨著經(jīng)濟增速趨緩,同時國內(nèi)鈦白粉產(chǎn)能不斷增加,鈦白粉行業(yè)產(chǎn)能過剩情況嚴(yán)重,2012年,國內(nèi)鈦白粉產(chǎn)能達到280萬噸,產(chǎn)量195萬噸,凈出口量22萬噸,表觀消費量173萬噸。
于此相隨的是產(chǎn)品價格的下滑,以金紅石鈦白粉為例,產(chǎn)品報價從22000元/噸以上下滑至16000元/噸(實際成交價約14000元/噸),企業(yè)毛利率亦大幅下而因環(huán)保因素導(dǎo)致企業(yè)開工降低,庫存較少,同時傳統(tǒng)旺季來臨行業(yè)集中度未來提升空間較大。
國內(nèi)擁有鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)50多家,全國各地均有分布,其中大量中小企業(yè)集中在缺乏資源優(yōu)勢的東部地區(qū)。而我國鈦礦資源主要集中于西南地區(qū),整個行業(yè)還處于較為分散的發(fā)展時期。
我們認(rèn)為,未來隨著西南地區(qū)鈦礦企業(yè)的有望迅速發(fā)展,擁有資源的企業(yè)對行業(yè)的話語權(quán)將加大,行業(yè)集中度有望提升。環(huán)保因素有望成為行業(yè)整合催化劑。染料等行業(yè)部分中小企業(yè)紛紛減產(chǎn)甚至關(guān)停,導(dǎo)致產(chǎn)品價格大幅上升。我們認(rèn)為,作為化工領(lǐng)域另一個污染重災(zāi)區(qū),環(huán)保風(fēng)暴有望刮向鈦白粉行業(yè)。
環(huán)保治理成本高昂,中小企業(yè)難以承受。鈦白粉生產(chǎn)耗水量,以硫酸法為例,每噸鈦白粉耗水達100-150噸,因此,雖然處理難度不大,但處理量非常高。據(jù)了解,鈦白粉廢水處理固定資產(chǎn)投入高昂,達1300萬元/萬噸。在該行業(yè)整體低迷的情況下,中小企業(yè)或難以承受,預(yù)計會逐步退出。