化學(xué)性能
二氧化鈦的化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定,是一種偏酸性的兩性氧化物。常溫下幾乎不與其他元素和化合物反應(yīng),對(duì)氧
、氨、氮、硫化氫、二氧化碳、二氧化硫都不起作用,不溶于水、脂肪,也不溶于稀酸及無(wú)機(jī)酸、堿,只溶
于氫氟酸。但在光作用下,鈦白粉可發(fā)生連續(xù)的氧化還原反應(yīng),具有光化學(xué)活性。 這一種光化學(xué)活性,在紫
外線照射下銳鈦型鈦白粉尤為明顯,這一性質(zhì)使鈦白粉既是某些無(wú)機(jī)化合物的光敏氧化催化劑,又是某些有
機(jī)化合物光敏還原催化劑。
應(yīng)急處理:隔離泄漏污染區(qū),限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿一般作業(yè)工作服。避
免揚(yáng)塵,小心掃起,置于袋中轉(zhuǎn)移至安全場(chǎng)所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆蓋。收集回收或運(yùn)至廢物處
理場(chǎng)所處置。
二氧化鈦(或稱鈦白粉)廣泛用于各類結(jié)構(gòu)表面涂料、紙張涂層和填料、塑料及彈性體,其它用途還包括陶瓷
、玻璃、催化劑、涂布織物、印刷油墨、屋頂鋪粒和焊劑。據(jù)統(tǒng)計(jì),2006年全球二氧化鈦需求達(dá)460萬(wàn)噸,其
中涂料行業(yè)占58%、塑料行業(yè)占23%、造紙10%、其他9%。鈦白粉既可用鈦鐵礦、金紅石制取,也可用鈦渣制取
。鈦白粉生產(chǎn)工藝有兩種:即硫酸鹽工藝和氯化物工藝,硫酸鹽法的技術(shù)比氯化物法簡(jiǎn)單,可以用品位低和
比較便宜的礦物。如今世界上約有47%產(chǎn)能采用硫酸鹽工藝,53%產(chǎn)能為氯化物工藝。
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生產(chǎn)工藝
鈦白粉制造方法有兩種:硫酸法(Sulphate Process)和氯化法(Chloride Process)。其中56%為氯化法產(chǎn)
品,這種產(chǎn)品的70%以上又產(chǎn)自美國(guó)杜邦等鈦白粉大廠,其他國(guó)家包括中國(guó)的鈦白粉工廠仍以硫酸法為主。
1]硫酸法
將鈦鐵粉與濃硫酸進(jìn)行酸解反應(yīng)生產(chǎn)硫酸氧鈦,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(diǎn)是能以價(jià)低易得的鈦鐵礦與硫酸為原料,技術(shù)較成熟,設(shè)
備簡(jiǎn)單,防腐蝕材料易解決。其缺點(diǎn)是流程長(zhǎng),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(duì)環(huán)境污染大。
2]氯化法
氯化法是用含鈦的原料,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,然后再進(jìn)行氣相氧化;在速冷后,經(jīng)過(guò)氣固分離得到TiO2。該TiO2因吸附一定量的氯,需進(jìn)行加熱或
蒸氣處理將其移走。該工藝簡(jiǎn)單,但在1000℃或更高條件氯化,有許多化學(xué)工程問(wèn)題如氯、氯氧化物、四氯
化鈦的高腐蝕需要解決,再加上所用的原料特殊,較之硫酸法成本高。氯化法生產(chǎn)為連續(xù)生產(chǎn),生產(chǎn)裝置操
作的彈性不大,開(kāi)停車及生產(chǎn)負(fù)荷不易調(diào)整,但其連續(xù)工藝生產(chǎn),過(guò)程簡(jiǎn)單,工藝控制點(diǎn)少,產(chǎn)品質(zhì)量易于
達(dá)到優(yōu)的控制。再加上沒(méi)有轉(zhuǎn)窯煅燒工藝形成的燒結(jié),其TiO2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。氯化法優(yōu)點(diǎn)是流程短,生產(chǎn)能力易擴(kuò)大,連續(xù)自動(dòng)化程度高,能耗相
對(duì)低,“三廢”少,能得到產(chǎn)品。其缺點(diǎn)是投資大,設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對(duì)材料要求高,要耐高溫、耐腐蝕
,裝置難以維修,研究開(kāi)發(fā)難度大。
我國(guó)鈦白粉工業(yè)始于20世紀(jì)50年代中期。
中文名稱:鈦白粉 英文名稱:titanium oxide 主要成分為二氧化鈦(TiO2)的白色顏料。隨著鈦白粉行業(yè)
的不斷發(fā)展越來(lái)越多的品牌被人類認(rèn)識(shí),數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)鈦白粉總產(chǎn)能占世界的30%,是世界大的鈦白粉生
產(chǎn)國(guó),2011年全國(guó)鈦白粉總產(chǎn)能為約260萬(wàn)噸。
此外,我國(guó)也已成為世界大的鈦白粉消費(fèi)國(guó),1999-2011年,我國(guó)鈦白粉消費(fèi)量從24.8萬(wàn)噸/年增長(zhǎng)至165萬(wàn)
噸/年,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)17.11%,遠(yuǎn)超GDP增速。
在涂料體系中使用GR復(fù)合鈦白顏料可限得與鈦白粉相同或相近的性能指標(biāo);GR復(fù)合鈦白顏料可廣泛應(yīng)用于涂
料體系中,改善涂料的性能,較大幅度的降低材料的使用成本2011年中國(guó)鈦白粉行業(yè)進(jìn)出口總額為18.58億美
元,其中進(jìn)口額為7.04億美元,同比增長(zhǎng)9.22%;出口額為11.55億美元,同比增長(zhǎng)122.58%;2011年鈦白粉國(guó)際
貿(mào)易出現(xiàn)貿(mào)易順差,順差額4.51億美元2011年,全國(guó)鈦白粉進(jìn)口總量20萬(wàn)噸,較上一年減少了6.9萬(wàn)噸,
增長(zhǎng)率為-25.65%;鈦白粉出口總量為38萬(wàn)噸,較上一年增加了11.4萬(wàn)噸,增長(zhǎng)率為42.86%。
凈出口量達(dá)18萬(wàn)噸。這表明,國(guó)產(chǎn)鈦白粉的質(zhì)量有所提高,能滿足國(guó)內(nèi)大部分下游產(chǎn)品的需求,在替代一部
分進(jìn)口產(chǎn)品的同時(shí),也增加了出口量。