鈦白粉的主要應(yīng)用領(lǐng)域:涂料、塑料、油墨、造紙,其中涂料占60%,塑料占20%、造紙占14%,其他(含化妝品、化纖、電子、陶瓷、搪瓷、焊條、合金、玻璃等領(lǐng)域)占6%。
鈦白粉在橡膠行業(yè)中既作為著色劑,又具有補強、防老化、填充作用。在白色和彩色橡膠制品中加入鈦白粉,在日光照射下,耐日曬,不開裂、不變色,伸展率大及耐酸堿。橡膠用鈦白粉,主要用于汽車輪胎以及膠鞋、橡膠地板、手套、運動器材等,一般以銳鈦型為主。但用于汽車輪胎生產(chǎn)量,常加入一定量的金紅石型產(chǎn)品,以增強抗臭氧和抗紫外線能力。
鈦白粉在化妝品中應(yīng)用也日趨廣泛。由于鈦白粉,遠比鉛白,各種香粉幾乎都用鈦白粉來代替鉛白和鋅白。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。其他各種香料、防曬霜、皂片、白色香皂和牙膏中也可用鈦白粉。
一、化妝品級二氧化鈦分為油性和水性鈦白粉。由于它化學性質(zhì)穩(wěn)定,折射率高、不透明度高、遮蓋力高、白度好、且害,被廣泛應(yīng)用于化妝品領(lǐng)域,起美容美白的功效。
我國鈦白粉工業(yè)始于20世紀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)展越來越多的品牌被人類認識,數(shù)據(jù)顯示,我國鈦白粉總產(chǎn)能占世界的30%,是世界大的鈦白粉生產(chǎn)國,2011年全國鈦白粉總產(chǎn)能為約260萬噸。
此外,我國也已成為世界大的鈦白粉消費國,1999-2011年,我國鈦白粉消費量從24.8萬噸/年增長至165萬噸/年,年復(fù)合增長率達17.11%,遠超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;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年中國鈦白粉行業(yè)進出口總額為18.58億美元,其中進口額為7.04億美元,同比增長9.22%;出口額為11.55億美元,同比增長122.58%;2011年鈦白粉國際貿(mào)易出現(xiàn)貿(mào)易順差,順差額4.51億美元2011年,全國鈦白粉進口總量20萬噸,較上一年減少了6.9萬噸,增長率為-25.65%;鈦白粉出口總量為38萬噸,較上一年增加了11.4萬噸,增長率為42.86%。
凈出口量達18萬噸。這表明,國產(chǎn)鈦白粉的質(zhì)量有所提高,能滿足國內(nèi)大部分下游產(chǎn)品的需求,在替代一部分進口產(chǎn)品的同時,也增加了出口量。
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)自美國杜邦等鈦白粉大廠,其他國家包括中國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)點是能以價低易得的鈦鐵礦與硫酸為原料,技術(shù)較成熟,設(shè)備簡單,防腐蝕材料易解決。其缺點是流程長,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,然后再進行氣相氧化;在速冷后,經(jīng)過氣固分離得到TiO2。該TiO2因吸附一定量的氯,需進行加熱或蒸氣處理將其移走。該工藝簡單,但在1000℃或更高條件氯化,有許多化學工程問題如氯、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,開停車及生產(chǎn)負荷不易調(diào)整,但其連續(xù)工藝生產(chǎn),過程簡單,工藝控制點少,產(chǎn)品質(zhì)量易于達到優(yōu)的控制。再加上沒有轉(zhuǎn)窯煅燒工藝形成的燒結(jié),其TiO2原級粒子易于解聚,所以在表觀上人們習慣認為氯化法鈦白粉產(chǎn)品的質(zhì)量更。氯化法優(yōu)點是流程短,生產(chǎn)能力易擴大,連續(xù)自動化程度高,能耗相對低,“三廢”少,能得到產(chǎn)品。其缺點是投資大,設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對材料要求高,要耐高溫、耐腐蝕,裝置難以維修,研究開發(fā)難度大。