钛白粉的生产工艺与运用领域

钛白粉的运用领域

钛白粉主要成分为二氧化钛的白色颜料，学名为二氧化钛TiO2，无毒、不透明性、白度和光亮度都非常的好，是一种各项性能都很好的白色 无机颜料。它的分子式为TiO2是一种多晶化合物，它的质点呈现的排列非常的具有规则，带有格子构造。按照晶体的形态可以分为金红石型和锐钛型这两种结构，按照制造工艺可分为硫酸法钛白粉和氯化法钛白粉按照使用的对象又能划分为有颜料钛白粉和特殊专用钛白粉。

钛白粉的生产工艺

硫酸法是将钛精矿或酸溶性钛渣与硫酸进行酸解之后的反应，得到硫酸氧钛溶液，然后用水解得到偏钛酸沉淀，再送入转窑煅烧产出二氧化钛。硫酸法可以制造出锐钛型二氧化钛，也可以制造出金红石型二氧化钛。

氯化法是使用含钛的原料，以氯化高钛渣或者人造金红石、或天然金红石等与氯气反应产生四氯化钛，然后经精馏提纯，再在进行气相氧化，在速冷之后，进过气固分离得到二氧化钛，该二氧化钛因为吸附一定量的氯，所以需要进行加热或者将其处理移走。该工艺可连续生产，过程比较简单，工艺控制点少，所以产品的质量便于控制使其达到最优。再加上没有转窑煅烧工艺形成的烧结，二氧化钛原级粒子易于解聚，所以在表观上人们习惯认为氯化法钛白粉产品的质量更优异。

1975年由美国杜邦公司开始使用这种方法生产锐钛型二氧化钛，而这种方法可以生产具有高遮盖力和底色蓝、高着色强度的钛白粉。氯化法钛白粉生产工艺过程四氯化钛的制备与精制氯化法对原料的要求比硫酸法高很多，它被要求使用TiO2含量在90%以上的钛矿，目前常用的有天然金红石矿、人造金红石和高钛渣。

TiO2+C+Cl2→TiCl4+CO(CO2) 四氯化钛的氧化氧化是氯化法工艺核心，四氯化钛的氧化是气相反应，反应温度高达1400~1500℃左右，TiCl4生成TiO2的反应时间只有几毫秒。 TiCl4(气)+O2(气)→TiO2[金红石(固)]+2Cl2(气) 二氧化钛的表面处理氯化法金红石型二氧化钛也需要进行表面处理，虽然有气相干法表面处理的报道，但在实际的生产中并没有被采纳，工业上仍以湿法表面处理为主。

钛白粉的运用领域

钛白粉的用途十分的广泛，其主要运用于化妆品、油墨、纸、橡胶和涂料的制作中，在这其中涂料行业对钛白粉的用量非常的大。

一、涂料行业：

涂料是由基料、颜料、溶剂和助剂等组成的粘稠悬浮液，而钛白粉作为一种颜料而被用于涂料中。使用钛白粉制造的涂料，色彩十分鲜艳，具有高遮盖，着色力强，用量比较省，品种又非常的多，对介质的稳定性可起到保护作用，并可以增强漆膜的机械强度和附着力，防止裂纹，防止紫外线和水分透过，大大提高了漆膜的使用寿命。

二、造纸行业：

钛白粉作为纸张填料，主要用在高级纸张和薄型纸张中。在纸张中加入钛白粉，可使纸张具有很高的白度，光泽好，强度高，薄而光滑，印刷时不穿透，在相同条件下不透明度比碳酸钙、滑石粉高10倍，重量也能减轻15%~30%，所以装饰纸、圣经纸和纸币一定要使用钛白粉。造纸用钛白粉一般使用未经表面处理的锐钛型钛白粉，可以起到荧光增白剂的作用，增加纸张的白度，但层压纸要求使用经过表面处理的金红石型钛白粉，以满足纸张的耐光、耐热的要求。

三、高级油墨：

油墨制造业使用的白色颜料主要是钛白粉和锌钡白两种，其中钛白粉不仅具有良好的物理化学稳定性，而且各种耐抗性好，与其他油墨用材料价格相比价格低很多。在油墨中添加钛白粉可以使油墨在存放很长的时间之后依旧不变色，表面润湿性好，易于分散。在油墨行业中所用的钛白粉有金红石型，也有锐钛型。油墨是用于印刷的重要材料，它通过印刷或喷绘将图案、文字表现在承印物上。用于书刊、包装装潢、建筑装饰及电子线路板材等各种印刷。随着社会需求增大，油墨品种和产量也相应扩展和增长。

四、塑料行业：

在塑料中加入钛白粉，可以提高塑料制品的耐热性、耐光性、耐候性，使塑料制品的物理化学性能得到改善，提高塑料制品的机械强度，提高塑料的使用寿命。

五、化妆品行业

钛白粉属于惰性颜料，是目前世界上性能最好的一种白色颜料，由于钛白粉无毒，在许多的香粉中几乎都用其代替铅白和锌白，香粉中只须加入5%-8%的钛白粉就可以得到永久白色，使香料更滑腻，有附着力、吸收力和遮盖力。在水粉和冷霜中钛白粉可减弱油腻及透明的感觉，使顾客使用化妆品的体验感非常的良好，同时由于它的化学性质稳定，折射率高、不透明度高、遮盖力高、白度高、且无毒害，还能起美容美白的功效，除此之外，钛白粉还有屏蔽紫外线功效，防止紫外线对人体皮肤的伤害，与化妆品其他原料有极好的相容性。

因此被广泛应用于化妆品领域，起美容美白的功效。

六、橡胶行业

钛白粉在橡胶行业中既作为着色剂，又可以具有补强、防老化、填充作用。主要用于汽车轮胎以及胶鞋、橡胶地板、手套、运动器材等，一般以锐钛型为主。早期的橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料，是具有高弹性的高分子化合物。橡胶分为天然橡胶与合成橡胶二种，天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成，合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得，橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。