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鈦白粉的生產(chǎn)工藝與運(yùn)用領(lǐng)域

作者：進(jìn)口顏料-精顏化工日期： 2024-11-27 點擊量：文字大小：大中小

鈦白粉的運(yùn)用領(lǐng)域

鈦白粉主要成分為二氧化鈦的白色顏料，學(xué)名為二氧化鈦TiO2，無毒、不透明性、白度和光亮度都非常的好，是一種各項性能都很好的白色無機(jī)顏料。它的分子式為TiO2是一種多晶化合物，它的質(zhì)點呈現(xiàn)的排列非常的具有規(guī)則，帶有格子構(gòu)造。按照晶體的形態(tài)可以分為金紅石型和銳鈦型這兩種結(jié)構(gòu)，按照制造工藝可分為硫酸法鈦白粉和氯化法鈦白粉按照使用的對象又能劃分為有顏料鈦白粉和特殊專用鈦白粉。

鈦白粉的生產(chǎn)工藝

硫酸法是將鈦精礦或酸溶性鈦渣與硫酸進(jìn)行酸解之后的反應(yīng)，得到硫酸氧鈦溶液，然后用水解得到偏鈦酸沉淀，再送入轉(zhuǎn)窯煅燒產(chǎn)出二氧化鈦。硫酸法可以制造出銳鈦型二氧化鈦，也可以制造出金紅石型二氧化鈦。

氯化法是使用含鈦的原料，以氯化高鈦渣或者人造金紅石、或天然金紅石等與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生四氯化鈦，然后經(jīng)精餾提純，再在進(jìn)行氣相氧化，在速冷之后，進(jìn)過氣固分離得到二氧化鈦，該二氧化鈦因為吸附一定量的氯，所以需要進(jìn)行加熱或者將其處理移走。該工藝可連續(xù)生產(chǎn)，過程比較簡單，工藝控制點少，所以產(chǎn)品的質(zhì)量便于控制使其達(dá)到最優(yōu)。再加上沒有轉(zhuǎn)窯煅燒工藝形成的燒結(jié)，二氧化鈦原級粒子易于解聚，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。

1975年由美國杜邦公司開始使用這種方法生產(chǎn)銳鈦型二氧化鈦，而這種方法可以生產(chǎn)具有高遮蓋力和底色藍(lán)、高著色強(qiáng)度的鈦白粉。氯化法鈦白粉生產(chǎn)工藝過程四氯化鈦的制備與精制氯化法對原料的要求比硫酸法高很多，它被要求使用TiO2含量在90%以上的鈦礦，目前常用的有天然金紅石礦、人造金紅石和高鈦渣。

TiO2+C+Cl2→TiCl4+CO(CO2) 四氯化鈦的氧化氧化是氯化法工藝核心，四氯化鈦的氧化是氣相反應(yīng)，反應(yīng)溫度高達(dá)1400~1500℃左右，TiCl4生成TiO2的反應(yīng)時間只有幾毫秒。 TiCl4(氣)+O2(氣)→TiO2[金紅石(固)]+2Cl2(氣) 二氧化鈦的表面處理氯化法金紅石型二氧化鈦也需要進(jìn)行表面處理，雖然有氣相干法表面處理的報道，但在實際的生產(chǎn)中并沒有被采納，工業(yè)上仍以濕法表面處理為主。

鈦白粉的運(yùn)用領(lǐng)域

鈦白粉的用途十分的廣泛，其主要運(yùn)用于化妝品、油墨、紙、橡膠和涂料的制作中，在這其中涂料行業(yè)對鈦白粉的用量非常的大。

一、涂料行業(yè)：

涂料是由基料、顏料、溶劑和助劑等組成的粘稠懸浮液，而鈦白粉作為一種顏料而被用于涂料中。使用鈦白粉制造的涂料，色彩十分鮮艷，具有高遮蓋，著色力強(qiáng)，用量比較省，品種又非常的多，對介質(zhì)的穩(wěn)定性可起到保護(hù)作用，并可以增強(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，大大提高了漆膜的使用壽命。

二、造紙行業(yè)：

鈦白粉作為紙張?zhí)盍?，主要用在高級紙張和薄型紙張中。在紙張中加入鈦白粉，可使紙張具有很高的白度，光澤好，?qiáng)度高，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，重量也能減輕15%~30%，所以裝飾紙、圣經(jīng)紙和紙幣一定要使用鈦白粉。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，以滿足紙張的耐光、耐熱的要求。

三、高級油墨：

油墨制造業(yè)使用的白色顏料主要是鈦白粉和鋅鋇白兩種，其中鈦白粉不僅具有良好的物理化學(xué)穩(wěn)定性，而且各種耐抗性好，與其他油墨用材料價格相比價格低很多。在油墨中添加鈦白粉可以使油墨在存放很長的時間之后依舊不變色，表面潤濕性好，易于分散。在油墨行業(yè)中所用的鈦白粉有金紅石型，也有銳鈦型。油墨是用于印刷的重要材料，它通過印刷或噴繪將圖案、文字表現(xiàn)在承印物上。用于書刊、包裝裝潢、建筑裝飾及電子線路板材等各種印刷。隨著社會需求增大，油墨品種和產(chǎn)量也相應(yīng)擴(kuò)展和增長。

四、塑料行業(yè)：

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，提高塑料制品的機(jī)械強(qiáng)度，提高塑料的使用壽命。

五、化妝品行業(yè)

鈦白粉屬于惰性顏料，是目前世界上性能最好的一種白色顏料，由于鈦白粉無毒，在許多的香粉中幾乎都用其代替鉛白和鋅白，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，使顧客使用化妝品的體驗感非常的良好，同時由于它的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，折射率高、不透明度高、遮蓋力高、白度高、且無毒害，還能起美容美白的功效，除此之外，鈦白粉還有屏蔽紫外線功效，防止紫外線對人體皮膚的傷害，與化妝品其他原料有極好的相容性。

因此被廣泛應(yīng)用于化妝品領(lǐng)域，起美容美白的功效。

六、橡膠行業(yè)

鈦白粉在橡膠行業(yè)中既作為著色劑，又可以具有補(bǔ)強(qiáng)、防老化、填充作用。主要用于汽車輪胎以及膠鞋、橡膠地板、手套、運(yùn)動器材等，一般以銳鈦型為主。早期的橡膠是取自橡膠樹、橡膠草等植物的膠乳，加工后制成具有彈性、絕緣性、不透水和空氣的材料，是具有高彈性的高分子化合物。橡膠分為天然橡膠與合成橡膠二種，天然橡膠是從橡膠樹、橡膠草等植物中提取膠質(zhì)后加工制成，合成橡膠則由各種單體經(jīng)聚合反應(yīng)而得，橡膠制品廣泛應(yīng)用于工業(yè)或生活各方面。