鈦白粉的生產(chǎn)工藝與運(yùn)用領(lǐng)域
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(wú)毒、不透明性、白度和光亮度都非常的好，是一種各項(xiàng)性能都很好的白色無(wú)機(jī)顏料。它的分子式為T(mén)iO2是一種多晶化合物，它的質(zhì)點(diǎn)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(duì)象又能劃分為有顏料鈦白粉和特殊專(zhuān)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(guò)氣固分離得到二氧化鈦，該二氧化鈦因?yàn)槲揭欢康穆?，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(guò)程比較簡(jiǎn)單，工藝控制點(diǎn)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(méi)有轉(zhuǎn)窯煅燒工藝形成的燒結(jié)，二氧化鈦原級(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。
1975年由美國(guó)杜邦公司開(kāi)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(guò)程四氯化鈦的制備與精制氯化法對(duì)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(shí)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(bào)道，但在實(shí)際的生產(chǎn)中并沒(méi)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(duì)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(duì)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(guò)，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?jí)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，強(qiáng)度高，薄而光滑，印刷時(shí)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(guò)表面處理的金紅石型鈦白粉，以滿(mǎn)足紙張的耐光、耐熱的要求。
三、高級(jí)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(jià)格相比價(jià)格低很多。在油墨中添加鈦白粉可以使油墨在存放很長(zhǎng)的時(shí)間之后依舊不變色，表面潤(rùn)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(guò)印刷或噴繪將圖案、文字表現(xiàn)在承印物上。用于書(shū)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(huì)需求增大，油墨品種和產(chǎn)量也相應(yīng)擴(kuò)展和增長(zhǎng)。
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(wú)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(jué)，使顧客使用化妝品的體驗(yàn)感非常的良好，同時(shí)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(wú)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(duì)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(chē)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。早期的橡膠是取自橡膠樹(shù)、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(shù)、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。
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