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。
鈦白粉的分類
按生產(chǎn)工藝路線分為:硫酸法鈦白粉和氯化法鈦白粉
硫酸法是使用鈦精礦或酸溶性鈦渣與硫酸反應(yīng)進行酸解反應(yīng),得到硫酸氧鈦溶液,經(jīng)水解得到偏鈦酸沉淀;再進入轉(zhuǎn)窯煅燒產(chǎn)出二氧化鈦。硫酸法既可以生產(chǎn)銳鈦型二氧化鈦,也可以生產(chǎn)金紅石型二氧化鈦。
氯化法是使用含鈦的原料,以氯化高鈦渣、或人造金紅石、或天然金紅石等與氯氣反應(yīng)生成四氯化鈦,經(jīng)精餾提純,然后在進行氣相氧化;在速冷后,進過氣固分離得到二氧化鈦。
按結(jié)晶形態(tài)分為:銳鈦型(Anatase)和金紅石型(Rutile)
銳鈦型二氧化鈦百度好,但著色力僅為金紅石型的70,在耐候性方面:加入銳鈦型二氧化鈦試片僅僅經(jīng)過一年以后即開始龜裂或者碎片狀剝落,而加入金紅石型二氧化鈦的試片,經(jīng)過十年以后其外觀只有很小變化。由于金紅石型二氧化鈦著色力及耐候性較佳,塑料著色使用金紅石型二氧化鈦為好。
按使用對象分為:顏料鈦白粉和特殊鈦白粉
顏料鈦白粉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。其他鈦白粉包括涂料,塑料、造紙、含化妝品、化纖、電子、陶瓷、搪瓷、焊條、合金、玻璃等眾多領(lǐng)域。
鈦白粉的主要三大用途涂料
涂料是鈦白粉的大用戶。通常,鈦白粉在涂料領(lǐng)域的消耗量占鈦白粉應(yīng)用領(lǐng)域消耗量的60%,它也是涂料中用量多的一種顏料(各類涂料中鈦白含量占10%~35%)。與鈦白粉應(yīng)用有關(guān)的涂料有乳膠漆、卷材和印鐵涂料、汽車漆、粉末涂料等。
塑料
塑料行業(yè)是第二大用戶。通常鈦白粉在塑料領(lǐng)域的消耗量占鈦白粉應(yīng)用領(lǐng)域消耗量的20%。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,使用壽命。
造紙
造紙是鈦白粉的第三大用戶。裝飾紙、圣經(jīng)紙和紙幣中一般都使用鈦白粉,采用鈦白粉的紙張,白度好、強度高、有、薄而光滑、印刷時不穿透,在相同條件下不透明度比碳酸鈣、滑石粉高10倍,質(zhì)量也能減輕15%~30%。
鈦白粉成分結(jié)構(gòu):
它有金紅石型(Rutile R型)和銳鈦型(Anatase 型)二種結(jié)構(gòu),金紅石晶體結(jié)構(gòu)致密,比較穩(wěn)定,光學(xué)活性小,因而耐候性好,同時有較高的遮蓋力,消色力。
復(fù)合鈦白顏料基本介紹:
復(fù)合鈦白顏料---替代鈦白粉使用----鈦白粉---鈦白---鈦白顏料----復(fù)合鈦白顏料----二氧化鈦
復(fù)合鈦白顏料是精選結(jié)構(gòu)外型和粒度分布等與鈦白類似,且表面具有反應(yīng)活性的無機粉體為基本原料(內(nèi)核),TiO2為包膜物,應(yīng)用新材料改性復(fù)合制備、無機包膜、粉體均化等高新技術(shù),通過二者的分割細化,表面羥基化改造和機械力化學(xué)反應(yīng)等方式制備而成的新型復(fù)合白色顏料,它具有與鈦白粉相同或近似的物化性質(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相同的技術(shù)性能,且較大幅度地降低原材料的使用成本。
鈦白粉制造方法:鈦白粉制造方法也有兩種:硫酸法和氯化法;
1、硫酸法:是將鈦鐵粉與濃硫酸進行酸解反應(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)點是能以價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;
2、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(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)點是流程短,生產(chǎn)能力易擴大,連續(xù)自動化程度高,能耗相對低,“三廢”少,能得到產(chǎn)品。其缺點是投資大,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;
替代品:為了解決價格高昂的成本,后來發(fā)明了立德粉,鍛等產(chǎn)品,但是綜合性能遠不如鈦白粉,只能部分替代鈦白粉。
鈦白粉是什么:
鈦白粉作為一種白色無機顏料源自巖石和礦物,是工業(yè)生產(chǎn)中非常重要的原料,并且已經(jīng)在許多產(chǎn)品中被應(yīng)用了數(shù)十年了。包括涂料、造紙、印刷油墨、塑料、化纖、橡膠、化妝品、陶瓷、搪瓷、電子、食品和醫(yī)藥等工業(yè),其中涂料占比大,約60%,所以鈦白粉對涂料行業(yè)是至關(guān)重要,至少目前為止還沒有完全可以替代的材料??梢哉f,鈦白粉已經(jīng)應(yīng)用于生活的方方面面。
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