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造纸行业是钛白粉主要用户,作为纸张填料,主要用在纸张和薄型纸张中。在纸张中加入钛白粉,可使纸张具有较好的白度,光泽好,强度高,薄而光滑,印刷时不穿透,质量轻。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,以满足耐光、耐热的要求。
钛白粉主要成分为二氧化钛(TiO2)的白色颜料,有金红石和锐钛型二种结构。钛白粉具有的化学稳定性、耐候性、着色力、遮盖力及白度,是世界上性能佳、应用广、用量大的白色无机颜料,已成为世界无机化工产品中三种销售额大的商品之一,仅次于合成氨和磷化工产品。
被广泛应用于涂料、塑料、造纸、橡胶、油墨、化学纤维、电容器、搪瓷、食品、化妆品等工业领域。
用钛白粉制得的瓷釉透明度强,具有质量小、抗冲击力强、机械性能好、色彩鲜艳、不易污染等特点。食品和医药用钛白粉为纯度很高、重金属含量低、遮盖力强的钛白粉。
钛白粉性能特点:
1、复合钛白颜料制备技术达到国际水平,包核物的选用、包核物与包膜物表面羟基化以及复合白色颜料具有与钛白粉接近或相同性能的特点在国内外均属;
2、复合钛白颜料颗粒表面呈结晶性能,晶型分金红石型和锐钛型,因此产品具有与钛白粉相同或近似的性能,如:遮盖力、白度、吸油量等;
3、复合钛白颜料与钛白粉比:产品的粒度、粒径分布更佳,复合物的异质性质及低密度,使得产品在涂料体系中使用具有更佳的分散性和适用性;
4、消费成本较钛白粉大幅度降低,产品成本小于钛白粉3000-5000元/吨;
5、生产过程对环境,符合国家可持续发展的产业政策。
钛白粉制造方法:钛白粉制造方法也有两种:硫酸法和氯化法;
1、硫酸法:是将钛铁粉与浓硫酸进行酸解反应生产硫酸亚钛,经水解生成偏钛酸,再经煅烧、粉碎即得到钛白粉产品。此法可生产锐钛型和金红石型钛白粉。硫酸法的优点是能以价低易得的钛铁矿与硫酸为原料,技术较成熟,设备简单,防腐蚀材料易解决。其缺点是流程长,只能以间歇操作为主,湿法操作,硫酸、水消耗高,废物及副产物多,对环境污染大;
2、氯化法:氯化法是将金红石或高钛渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生产四氯化钛,经高温氧化,再经过滤、水洗、干燥、粉碎得到钛白粉产品。氯化法只能生产金红石型产品。氯化法优点是流程短,生产能力易扩大,连续自动化程度高,能耗相对低,“三废”少,能得到产品。其缺点是投资大,设备结构复杂,对材料要求高,要耐高温、耐腐蚀,装置难以维修,研究开发难度大;
替代品:为了解决价格高昂的成本,后来发明了立德粉,锻等产品,但是综合性能远不如钛白粉,只能部分替代钛白粉。
钛白粉主要成分为二氧化钛(TiO2)的白色颜料,二氧化钛是一种多晶化合物,其质点呈规则排列,具有格子构造。钛白粉被认为是目前世界上性能好的一种白色颜料, 广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤和橡胶等工业。目前国内钛白粉应用领域中,涂料占60%,塑料占20%,造纸占7%,其它占13%。在涂料行业中,钛白粉主要用于乳胶漆领域,占比达到70%,防腐涂料、粉末涂料、汽车漆分别占9%、6%和5%。