钛白粉
06 化教（1 ）班余关德20062401008
钛白粉
摘要：钛白粉的化学名称为二氧化钛，英文名为titania ，分子式Tio2 ，相对分子质
量为79.9。基于钛白粉具有稳定的物理、化学性质，优良的光学、电学性质及优异的颜料性能，因此其用途也十分广泛！特别是颜料钛白粉，因其具有其他白色颜料无可比拟的多种优异功能，以致于问世以后，很快的取代了铅白、锌白、锌钡白等白色颜料，成为了白色颜料之王！由于它是白色和浅色最好的掩盖颜料和消色颜料，因此被广泛应用于需要着白色或浅色的涂料、纸张、塑料、油墨、橡胶等领域。随着世界经济的发展和人类科技的进步，人们对钛白粉的认识越来越深，钛白粉的应用领域越来越广，钛白粉的市场续需求也越来越大，钛白粉有着极其宽广的发展和应用前景。了解其发展情况、各种性质及生产方法意义重大！
关键词：发展概况物理性质、化学性质、晶体性质稳定性硫酸法氯化法
正文：
钛白粉的发展概况
发展史1824年，世界上开始了钛白粉的制备与性能的研究；
1916年于挪威建成了年产1000吨含25%TIO2的复合颜料厂，使之实现了工业化生产；1918年美国钛颜料公司成立(后为国家铅工业公司兼并)，并开始钛白粉的工业化生产；1923年法国采用稀释法晶种进行水解，生产出含96%-99%TIO2的颜料钛白粉；
1925年美国国家铅工业公司开始生产纯二氧化钛；
1930年麦克伦堡采用外加碱中和晶种法对消解制钛白粉的工艺作了改革；
1935年日本界化学工业公司开始生产锐钛型钛白粉；
1949年杜邦公司开始研究氯化法钛白粉工业规模的生产；
1951年加拿大魁北克铁钛公司采用高钛渣作硫酸法制钛白粉的原料取得成功，为钛白粉生产减少了废副产品提供了新的原料路线；
1956年杜邦公司开始用氯化法生产钛白粉。钛白粉是高度密集型的化工产品，钛白粉生产要求高度集中，国外各公司间的竞争与吞并十分激烈，以至西欧、北美和日本三个地区的生产能力占全世界的80%左右，钛白粉的生产和销售受到他们的垄断，技术也被高度垄断，一般技术资料很少报道。
20世纪60年代是钛白粉的发展年代，70年代钛白粉水分散体（Ti O 2 ）问世，80年代以后，钛白粉进行了大兼收，大改组，生产越来越集中！
发展特点 1 生产高度集中，生产规模大。
2 质量好，品种多。其中国外金红石型产品占百分之八十以上（中国不足百分
之三十）。
3 氯化法钛白粉生产发展迅速。
4 中国钛白粉发展物料消耗高，经济效益低。
钛白性质粉
晶体性质二氧化钛是多晶体化合物，自然界存在三种结晶形态，即金红石型、锐钛型和板钛型，它们的晶体性质是有差异的：板钛型属斜方精系，只存在于自然界的矿物中，数量极少，不稳定，650 C 时直接转化为金红石型；锐钛型属四方晶系，是以八方体形式出现，太原子位于八方体中心，被6氧原子环绕，每个锐钛晶包含有4个二氧化钛分子，以8个棱边相接，锐钛型在低温下很稳定，但温度达到610 C 时，便开始缓慢转化为金红石型，730 C 时高速转化，915 C 时完全转化金红石型，如果煅烧时加入金红石型促进剂，转化温度可能更低些，相反，如果加入金红石抑制剂，转化温度需更高；金红石型属四方晶系，是细长的成对孪生晶体，晶格中心有一个钛原子，其周围有6个氧原子，这些氧原子位于八面体的菱角处，以两个棱变相连，每个金红石晶体含有两个二氧化钛分子，其晶格较小而紧密，故是三种晶体中最稳定的一种，即使在高温下也不会发生分解，同时其折射率、硬度、介电常数和密度也是最高的。
物理性质钛白粉为白色粉末，性质稳定，不溶于水和许多其他溶质。其三种不同晶型具有不同的性质。
物性金红石型锐钛型
结晶系四方晶系四方晶系
相对密度3.9~4.2 3.8~4.1
折射率2.76 2.55
莫氏硬度6-7 5.5-6
电容率114 31
熔点1858 高温时转变为金红石型
晶格常数A轴0.458, c轴0.795 A轴0.378, c轴0.949
线膨胀系数25℃/℃
a轴7.19X10-6 2.88？10-6
c轴9.94X10-6 6.44？10-6
热导率1.809？10-3
吸油度16～48 18～30
着色强度1650~1900 1200~1300
颗粒大小0.2~0.3 0.3
二、钛白粉的分级：
Ⅰ类：二氧化钛干磨和未处理，Ⅰ类二氧化钛具有低表面积和低吸油值。
Ⅱ类：为Ⅰ类二氧化钛经过处理，并进行湿法研磨，去除大颗粒，并用4%量的硅-铝包覆，它具有最低表面积和最低吸油值。
Ⅲ类：为典型的超细包覆级，并有有机包覆。
Ⅳ类：大包覆量，又可分为Ⅳa和Ⅳb，其包覆量在5~10%之间。Ⅳb主要应用添加量高的二氧化钛中，因其不透明性优于Ⅳa
性能类型
ⅠⅡⅢⅣV
a b
TiO2%(最小) 97 93 92 91 82
密度/(g/cm3) 4.20 4.05 4.05 4.00 3.70
表面积/(m2/g) 6.6-7.7 12.0-12.8 11.0-18.0 17.7 28.8
吸油值/(g/100g二氧化钛) 15 19 15-19 24 30
含水/(g/100g二氧化钛) 40 30 30 35 55
分散性高中等中等高低
包覆%(铝/硅) 无3.5 3.6 4.9 13.0
三、金红石型在高能（较短波长）吸收辐射能较锐钛型大，换句话说，对于金红石型钛白粉，在具有很强杀伤力的UV-波长段内（350-400nm），它对紫外线的反射率要远远低于锐钛型钛白粉，在这种情况下，它对周围的成膜物、树脂等身上所要分担的紫外光线就要少得多，那么这些有机物的使用寿命就长，这就是说，为什么通常所说的金红石型钛白粉的耐候性要比锐钛型好之原因所在
四、相对密度：
在常用的白色颜料中，二氧化钛的相对密度最小，同等质量的白色颜料中，二氧化钛的表面积最大，颜料体积最高。
颜料名称相对密度/(g/cm3) 颜料名称相对密度/(g/cm3)
锐钛型二氧化钛3.8~3.9 硫酸铅6.4~6.6
金红石型二氧化钛 4.2~4.3 氧化锌5.5~5.7
板钛型二氧化钛4.12~4.23 锌钡白4.2~4.3
碱式碳酸铅6.8~6.9 硫化锌 4.0
五、熔点和沸点：
由于锐钛型和板钛型二氧化钛在高温下都会转变成金红石型，因此板钛型和锐钛型二氧化钛的熔点和沸点实际上是不存在的。只有金红石型二氧化钛有熔点和沸点，金红石型二氧化钛的熔点为1850℃、空气中的熔点(1830土15)℃、富氧中的熔点1879℃，熔点与二氧化钛的纯度有关。金红石型二氧化钛的沸点为(3200±300)K，在此高温下二氧化钛稍有挥发性。
六、介电常数：
由于二氧化钛的介电常数较高，因此具有优良的电学性能。在测定二氧化钛的某些物理性质时，要考虑二氧化钛晶体的结晶方向。例如，金红石型的介电常数，随晶体的方向不同而不同，当与C轴相平行时，测得的介电常数为180，与此轴呈直角时为90，其粉末平均值为114。锐钛型二氧化钛的介电常数比较低只有48 。
七、电导率：
二氧化钛具有半导体的性能，它的电导率随温度的上升而迅速增加，而且对缺氧也非常敏感。例如，金红石型二氧化钛在20℃时还是电绝缘体，但加热到420℃时，它的电导率增加了107倍。稍微减少氧含量，对它的电导率会有特殊的影响，按化学组成的二氧化钛(TiO2)电
导率<10-10s/cm，而TiO1.9995的电导率只有10-1s/cm。
金红石型二氧化钛的介电常数和半导体性质对电子工业非常重要，该工业领域利用上述特性，生产陶瓷电容器等电子元器件。
八、硬度：
按莫氏硬度10分制标度，金红石型二氧化钛为6~6.5，锐钛型二氧化钛为5.5~6.0，因此在化纤消光中为避免磨损喷丝孔而采用锐钛型。
九、吸湿性：
二氧化钛虽有亲水性，但吸湿性不太强，金红石型较锐钛型为小。
二氧化钛的吸湿性与其表面积的大小有一定关系，表面积大，吸湿性高。
二氧化钛的吸湿性也与表面处理及性质有关。
十、热稳定性：
二氧化钛属于热稳定性好的物质
化学性质1钛白粉无毒，化学性质稳定，是化学惰性物质。常温几乎不与其他物质反
应，对氧、氨、氮、硫化氢、二氧化硫都是稳定的。不溶于水、脂肪、有机酸和弱有机酸。
2 与硫酸反应
在长时间煮沸的情况下，TiO2能溶于硫酸，生成硫化钛或硫酸氧钛，反应如下：TiO2 + 2H2SO4 = Ti(SO4)2 + 2H2O
TiO2 + H2SO4 = TiSO4 + H2O
其溶解速度常和钛白粉的煅烧温度有关，煅烧温度越高，则其溶越慢。金红石型钛白粉
在高温下生成的，因此其难溶于热浓硫酸和热盐酸。若煅烧温度低于700C，15min 左右
能溶于硫酸。在钛白粉的生产过程中，测定钛白铁矿和成品或半成品的二氧化钛含量时，常用这种方法将其溶于浓硫酸中。为了加速其溶解，可在硫酸中加入硫酸铵或碱金属硫酸盐，使其沸点升高或共同离子作用。
3 与某些硫酸盐的反应
TiO2 + 2KHSO4 = TiOSO4 + H2O
TiO2 + 4K2S2O7 = Ti(SO4)2 + 4K2SO4 + 2SO3
4 与卤素或卤素化合物反应
( 1 ) TiO2 + 2 F2 = TiF4 + O2
( 2 ) TiO2 + 6HF = H2TiF6 + 2H2O
( 3 ) TiO2 + 2 CL2 + 2C = TiCL4 + 2CO
这个反应就是氧化法钛白粉生产过程中，钛铁矿或富钛料氯化法制取TiCL4 的反应。
（4 ）TiO2 + 2 HCL = H2(TiO2CL2)
( 5 ) TiO4 + 4HCL + 2C = TiCL4 2CO + 2H2
( 6 ) TiO2 + 2 SOCL2 = TiCL4 + 2SO2
( 7 ) 2 TiO2 + 4 KF = K2TiO3 + K2( TiF4O )
5与无机酸、碱、盐的反应
（1 ）TiO2 + 4 Na OH = Na4TiO4 + 2H2O
( 2 ) 能溶于碳酸氢钾的饱和溶液中。
（3 ）可溶于热的硝酸和热的苛性钠中。
（4 ）除H F 外，不溶于其他酸。
6 与还原剂反应
（１）在700 ---- 1000 C 下2TiO2 + H2 = Ti2O3 +H2O
在2000 C 、15.2 M P a 氢气中TiO2 + H2 = TiO H2O
将金红型二氧化钛喷入等离子室中，呈细液体状的二氧化钛与氢气等粒子流接触
TiO2 + 2H2 = Ti +２Ｈ２Ｏ
（２）４ＴｉO2 + 4Na = Ti2O3 + TiO + Na4TiO4 ( 钠蒸汽)
( 3 ) 3TiO2 + 4AI = 3Ti + 2AI2O3 （高温、真空）
( 4 ) TiO2 + 2CaH2 = TiH2 + 2CaO + H2
（ 5 ）TiO2 + C = TiO + CO
TiO2 + C = TiC + 2CO (1800 C )
( 6 ) 3TiO2 + Ti = 2Ti2O3
TiO2 + Ti = 2TiO
7与有机物反应
4 TiO2 + CH4 = 4TiO + CO2 + 2H2O ( 1000 C )
TiO2 + CCL4 = TiCl4 + CO2 ( 大于300C )
TiO2 + C6H4(CCl3)2 = TiCl4 + C6H4(COCl)2
TiO2 + C2H5OH = TiO + C2H4 + H2O
TiO2 + 2C2H5OH = Ti + 2C2H4O + 2H2O
8TiO2 的化学活性
悬浮在某些有机介质中的TiO2 ，在光和空气的作用下，可循环地被氧化与还原，而导致的被氧化，这是一种光的化学活性。在紫外线照射下，锐钛型钛白粉尤其明显。这一性质使钛白粉成为某些反应的有效催化剂，它既是某些无极化合物的光致氧化催化剂，又是某些有机物的光致催化还原剂。
钛白粉的制法
1 硫酸法
（1）钛矿的处理将原矿处理成符合要求的的矿粉，包括选矿、富集和粉碎。
（2）钛液的制备将钛粉与硫酸反应，加水和废液进行浸取，再加铁屑进行还原，制得符合下工段要求的钛液。
（3 ）钛液的净化主要通过残渣沉降、绿矾结晶与分离、板框压滤、钛液浓缩等工序除去钛液中的固体杂质和大部分可溶性杂质，并调整钛液的浓度。
（4）钛液的水解主要通过钛液中的钛通过水解反应，生成偏钛算沉淀，包括制晶种和钛液水解。
（ 5 ）将偏钛酸与母液分离，并洗去可溶性非钛物质，加硫酸和还原剂进一步除去铁等杂质，提高其白度，再加盐处理剂改善产品的颜料性能。
（ 6 ）偏钛酸的煅烧与粉碎通过煅烧脱水、脱硫、晶型转化、，并通过粉碎而达到符合质量要求的成品和半成品。
（7 ）钛白粉的处理通过水选、包膜、洗涤、干燥、超微粉碎、包装等程序使产品达到不同品种的要求。
2氯化法
（1 ）钛铁矿的富集将钛铁精矿先制成高钛渣或人造金红石等富钛料，使TiO2提高到90%以上。
（2 ）富钛料的氯化制备TiCl4 将高钛渣或人造金红石或天然金红石磨碎，然后
送入密闭的氯化炉与石油焦混合，在高温下通入氯气进行氯化：
TiO2 + C + 2Cl2 = TiCl4 + CO2
( 3 ) TiCl4的精制在生成TiCl4的同时，高钛渣或人造金红石的杂质也被氯化，因而冷凝得到的粗TiCl4再经过滤和精馏才得到精TiCl4。
（4 ）在1200C 以上使精TiCl4在氧化炉氧气进行氧化而生成TiO4 和氯气。其中加入AlCl3作晶型转化剂及成核剂，生成的氯气氯化工序再用。
TiCl4 + O2 = TiO2 + 2Cl2
4AlCl3 + 3O2 = AL2O3 + 6Cl2
( 5 ) 初级钛白粉的处理将粉碎得到的钛白粉进行脱氯，然后加入分散剂进行湿磨分级，将达到要求的的细粒进行包裹、水洗、超微粉碎、包装，即为金红型钛白粉。
参考文献
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我国钛白主要生产厂家名单
单位名称电话网址 1 攀钢集团公司0812-66204 21 https://www.360docs.net/doc/8413011254.html, 2 四川龙蟒集团0838-61028 49 https://www.360docs.net/doc/8413011254.html, 3 济南裕兴化工有限公司0531-31628 88 www.yuxing.chem.co https://www.360docs.net/doc/8413011254.html, 4 中核华原钛白股份有限公司0937-67654 43 www.chemport.ipe.a https://www.360docs.net/doc/8413011254.html, 5 镇江钛白粉股份有限公司0511-52829 43 www.global-tio2.co m 6 南京钛白化工有限公司025-524155 16 https://www.360docs.net/doc/8413011254.html, 7 淄博钴业股份有限公司0533-41807 12 https://www.360docs.net/doc/8413011254.html, 8 衡阳新华化工冶金总公司钛白 粉分厂0734-83613 12 www.xinhuahuagong. com 9 漯河兴茂钛业有限公司0395-26995 39 https://www.360docs.net/doc/8413011254.html, 10 湖南株洲化工集团永利公司0733-23813 00 https://www.360docs.net/doc/8413011254.html, 11 江西添光化工有限责任公司https://www.360docs.net/doc/8413011254.html,
71 12 广州市济裕化工有限公司020-825216 02 https://www.360docs.net/doc/8413011254.html, 13 宁波新福钛白粉有限公司0574-86508 988 www.xinfu- TiO 2. com 14 广西百色华宏钛白粉厂0776-29938 35 15 平桂飞碟公司钛白粉厂0774-88313 82 16 山西长庆化工有限公司钛白粉 厂0351-43720 64 17 广州钛白粉厂020-823139 52 18 上海江沪钛白化工制品有限公 司021-650122 45 www.jianghuchemica https://www.360docs.net/doc/8413011254.html, 19 安徽铜化集团安达钛白粉有限 公司0562-38633 84 https://www.360docs.net/doc/8413011254.html,. cn
钛白粉基础知识
名称 中文名称：二氧化钛 中文别名：二氧化钛，钛酐，氧化钛(IV) 白色固体或粉末状的两性氧化物。又称钛白。化学式TiO2，分子量79.9，熔点1830～1850℃，沸点2500～3000℃。自然界存在的二氧化钛有三种变体：金红石为四方晶体；锐钛矿为四方晶体；板钛矿为正交晶体。二氧化钛在水中的溶解度很小，只溶于氢氟酸和热浓硫酸。二氧化钛可由金红石用酸分解提取，或由四氯化钛分解得到。二氧化钛性质稳定，大量用作油漆中的白色颜料，它具有良好的遮盖能力，和铅白相似，但不像铅白会变黑；它又具有锌白一样的持久性。二氧化钛还用作搪瓷的消光剂，可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。 钛的氧化物——二氧化钛，是雪白的粉末，是最好的白色颜料，俗称钛白。以前，人们开采钛矿，主要目的便是为了获得二氧化钛。钛白的粘附力强，不易起化学变化，永远是雪白的。特别可贵的是钛白无毒。它的熔点很高，被用来制造耐火玻璃，釉料，珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。 二氧化钛是世界上最白的东西，l克二氧化钛可以把450多平方厘米的面积涂得雪白。它比常用的白颜料一—锌钡白还要白5倍，因此是调制白油漆的最好颜料。世界上用作颜料的二氧化钛，一年多到几
十万吨。二氧化钛可以加在纸里，使纸变白并且不透明，效果比其他物质大10倍，因此，钞票纸和美术品用纸就要加二氧化钛。此外，为了使塑料的颜色变浅，使人造丝光泽柔和，有时也要添加二氧化钛。在橡胶工业上，二氧化钛还被用作为白色橡胶的填料。是目前主要的光催化剂，在工业生产中，有着很重要的作用。 食品应用研究 金红石型二氧化钛代替目前允许使用的锐钛型二氧化钛的安全性。 二氧化钛(俗称钛白粉)是一种允许使用的食用色素，JECFA中没有规定ADI值。得出此项结论的依据是在大量的物种研究包括对人类的研究中，并没有发现二氧化钛被大量的吸收和组织的存积。在欧盟，二氧化钛(俗称钛白粉)作为允许的食用色素被列入欧共体94/36/条例的附录I中。生产出的二氧化钛有两种晶型结构——锐钛矿型和金红石型。在94/36/条例中规定二氧化钛仅允许使用锐钛型。而JECFA 规定允许使用两种形式。 金红石型和锐钛矿型两种晶型的二氧化钛(俗称钛白粉)具有相近的化学性质，但它们的晶型结构及光反射度是不同的。这两种形式的生物利用率本质上是相同的，近而毒理学数据适用于任何一种形式。这种型式的二氧化钛可能会代替锐钛矿二氧化钛应用于目前的各个使用领域。
钛白粉的制备
钛白粉生产工艺 介绍钛白粉的生产工艺 钛白粉生产工艺钛白粉生产工艺 6.3.1 6.3.1 硫酸法钛白生产的工艺流程简述硫酸法生产钛白是成熟的生产方法，使用的原料为钛铁矿或钛渣。下面主要叙述以钛精矿为原料的生产方法。 A、工艺流程硫酸法生产钛白主要由下列几个工序组成：原矿准备；用硫酸分解精矿制取硫酸钛溶液；溶液净化除铁；由硫酸钛溶液水解析出偏钛酸；偏钛酸煅烧制得二氧化钛以及后处理工序等。 B、工艺流程简述（１）原矿准备按照酸解的工艺要求，用雷蒙磨磨矿，将钛精矿粉碎至一定的粒度。（２）硫酸钛溶液的制备钛液的制备实际上包括钛精矿的酸分解，固相物的浸取，还原等工艺步骤。酸分解作业是在耐酸瓷砖的酸解罐中进行的。将浓度为 92-94％的浓硫酸装入酸解罐中并通入压缩空气，在搅拌的情况下加入磨细的钛精矿。精矿与硫酸的混合物用蒸气加热以诱酸解主反应的进行，主反应结束后，让生成的固相物在酸解罐中熟化，使钛精矿进一步分解，分解后所得固相物基本上是由钛铁硫酸盐和一定数量的硫酸组成。固相物冷却到一定温度后，用水浸出，并用压缩空气搅拌，浸出完全以后，浸出溶液用铁屑还原，将溶液的硫酸高铁还原成硫酸亚铁。（３）钛液的净化钛液净化包括沉降、结晶、分离、过滤等工序。沉降是借助于重力作用，向钛液中加入沉降剂（主要絮凝剂是改性聚丙烯酰胺），除去钛液中的不溶性杂质和胶体颗粒，使钛液初步净化。冷冻结晶在冷冻锅中进行，主要利用硫酸亚铁的溶解度随着钛液温度降低而降低的性质。用冷冻盐水带走钛液热量，使其降至适当的温度，从而使大量的硫酸亚铁结晶析出。分离、过滤是由锥蓝离心机分离，抽滤及板框压滤三个工序构成。冷冻后的钛液经锥蓝离心机分离及抽滤池抽滤，得到初步净化的稀钛液，最后将稀钛液通过板框压滤，得到符合生产需要的清钛液。（４）钛液浓缩钛液浓缩采用连续式薄膜蒸发器，在减压真空的条件下蒸发掉钛液中的水份，以符合水解工序的需要。（５）水解水合二氧化钛是由钛的硫酸盐溶液热水解而生成的。为了促进热水解反应，并使得到的水合二氧化钛符合要求，一般采用引入晶种或自生晶种的方法。 1 （６）水洗及漂洗由于水解反应是在较高的酸度下进行的，因此大部分杂质磷酸盐仍以溶解状态留在母液中。水洗的任务是将水合二氧化钛与母液分离，再用水洗涤以除尽偏钛酸中所含可溶性杂质。经过水洗而仍
我国钛白粉产业现状及问题分析
我国钛白粉产业现状及问题分析 一、中国钛白粉行业的总体状况 1. 行业总产能和总产量 由于近15年国家经济持续高速发展，导致钛白粉市场的同步增长，其结果是行业出现一系列的扩产项目和业外加盟项目，使钛白粉的产能和产量持续快速上升。 2. 产品结构明显优化 按照国际上颜料级钛白粉产品通行的结构比例，金红石型产品占85%?90% ，锐钛型产品只占10%?15%。金红石型钛白 粉用途最广，主要用于油漆/涂料、塑料、橡胶、油墨、装饰纸涂层等。而国际上锐钛型钛白粉只用于造纸（纸张纤维填充）、化 学纤维消光，及少量的内用场合。 上世纪50年代，我国钛白粉产品以非颜料级的搪瓷、焊条、陶瓷用为主，70年代逐渐向颜料级的锐钛型发展，90年代 以后，较高档次的金红石型产品开始出现于市场，且比例不断增加，近2年已接近于国际上比例水平。 3. 表观消费量 按照国际上通行概念，国内产量加上进口量，再除去出口量，即等于表观需求量（Apparent demand），其含义在于"表 观”（表面），不等于“已经”被消费，有些可能仍在流通途径或在仓库。 按照表4数据，2011年中国大陆的人均钛白粉占有量为 1.18kg，超过全球平均数（0.7?0.8kg）。2012年人均钛白粉消费 量为1.24 kg，2013年人均钛白粉消费量达到 1.29 kg，继续上升。 4. 主要生产商 2013年，我国正常生产的规模以上全流程型钛白粉生产商共48 家,工厂总数57个，其中实际产量在10万t以上的有5 家（四川龙蟒钛业、山东东佳、河南佰利联、中国蓝星化工和重组后的中核钛白），行业前15名厂商的实际产量均在5万t及以上。 5. 中国钛白粉生产企业的地区分布 2013年，我国正常生产的48家规模以上的全流程型钛白粉生产商的57个生产厂分布于17个省、市、自治区（上海、江苏、山东、浙江、安徽、江西、辽宁、黑龙江、河南、湖南、湖北、广东、广西、云南、四川、重庆、甘肃），其中四川省和广西区各有13个。四川省攀枝花市是我国钛白粉生产厂最集中的地级地区，2013年已投产的企业已达到10家。但2013年 7月，攀钢本部钛白粉厂已宣布永久关闭，现在攀枝花地区运行的钛白粉厂减至9家。 6. 关于钛白行业当前循环经济产业链状况 硫酸法钛白粉的最大弊端是“三废”排放量大，处理费用高，企业视此为沉重的“包袱”。如何将被动式变为主动式，发 展市场化商品链，是钛白粉企业长远健康发展的根本。当前，行业在“三废”的处理和综合利用上已获得许多成就，出现多种所谓“联产法”清洁生产模式，其无疑对该企业具有积极意义。但这些“联产法”产业链都具有浓厚的企业或该企业所在地区的产业特色，有较强的局限性，短期内很难向行业普及和推广。 钛白粉是种典型的“两高一资”类产业，生产过程中排出大量的酸性废气（汽）、废水和废渣，不但对环境造成很大的破坏，对生产企业也是很大的负担。 近年来，随着环保政策的完善和环保理念水平的提高，钛白粉企业的环保状况有明显改进，绝大多数企业都建有环保装置 并投入正常运行，实现废副达标排放。各企业因地制宜，创造出有鲜明企业或地区特色的所谓的清洁生产和循环经济产业链，
钛白粉实习报告(知识资料)
钛白粉厂认识实习报告 院系：班级: 姓名：学号： 地点：钛白粉厂时间： 一：钛白粉的性质和用途 钛白粉学名二氧化钛（TiO2），分子量:79.88，是一种白色无机颜料，具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。 钛白粉有两种主要结晶形态：锐钛型（Anatase），简称A型和金红石型(Rutile)，简称R型。 涂料工业是钛白粉的第一大用户，特别是金红石型钛白粉，大部分被涂料工业所消耗。随着中国汽车工业和建筑业发展，涂料工业不仅从数量上需要更多的钛白粉，而且对品种和质量也有更高的要求。用钛白粉制造的涂料，色彩鲜艳，遮盖力高，着色力强，用量省，品种多，对介质的物理稳定性可起到保护作用，并能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，延长漆膜寿命。塑料工业是钛白粉的第二大用户。在塑料中加入钛白粉，可以提高塑料制品的耐热、耐光、耐候性，使塑料制品的物理化学性能得到改善，增强制品的机械强度，延长使用寿命。 造纸工业是钛白粉第三大用户。钛白粉作为纸张填料，主要用在高级纸张和薄型纸中。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，以满足耐光、耐热的要求。钛白粉是高级油墨中不可缺少的白色颜料。含有钛白粉的油墨耐久不变色，表面润湿性好，易于分散。油墨行业所用的钛白粉有金红石型，也有锐钛型。 纺织和化学纤维行业是钛白粉的另一个重要应用领域。化纤用钛白粉主要作为消光剂。因锐钛型比金红石型软，因此一般使用锐钛型。化纤用钛白粉一般不需表面处理，但某些特殊品种为了降低二氧化钛的光化学作用，避免纤维在二氧化钛光催化的作用下降解，需进行表面处理。钛白粉在橡胶工业中既作为着色剂，又具有补强、防老化、填充作用。在白色和彩色橡胶制品中加入钛白粉，在日光照射下，耐日晒，不开裂、不变色，且伸展率大及耐酸碱。橡胶用钛白粉，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。但用于汽车轮胎生产时，常加入一定量的金红石型产品，以增强其抗臭氧和抗紫外线能力。 钛白粉在化妆品中应用也日趋广泛。由于钛白粉无毒，远比铅白优越，所以各种香粉几乎都用钛白粉来代替铅白和锌白。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。其他各种香料、防晒霜、皂片、白色香皂、剃鬚膏和牙膏中往往也用钛白粉。 用钛白粉制得的瓷釉透明度强，具有质量轻、抗冲击力强、机械性能好、色彩鲜艳、不易污染等特点。 钛白粉制造方法也有两种：硫酸法(Sulphate Process)和氯化法(Chloride Process)。
钛粉和钛白粉的区别
钛白粉，被人们称为第三大无机化合物，是一种对工业发展相当重要的白色颜料，有的人经常把钛粉和钛白粉弄混，以为钛粉就是钛白粉，其实这是两种截然不同的物质，刚刚也说过，钛白粉是第三大无机化合物，而钛粉则是金属钛的粉末形态，分类不同、性质不同、属性不同，所以大家一定要区分开这两种物质产品，切不可混合使用。 （钛白粉-图例） 【选用钛白粉需要关注的产品性能】 钛白粉的性能特点有很多，迈图化学的技术人员为大家简单的介绍一下： 1.白度好； 2.耐候性、耐热性好，化学性能稳定； 3.颗粒小，易均匀分散于油墨连结料中； 4.遮盖力强，着色力好； 5.润湿性好，易研磨； 6.抗水性好。 【钛粉和钛白粉一样吗】 钛粉和钛白粉在我们的生活中具有广泛的用途，钛白粉是一种性能优良的白色颜料。很多人会有疑惑，钛粉和钛白粉是一样的吗？ 钛粉和钛白粉是不一样的，钛粉为粉末状金属钛，钛白粉为粉末状二氧化钛。钛粉和氢化钛粉属于同类。钛粉呈银灰色不规则状粉末，纯度95%-99.4%之间，吸气能力较大，高温条件下易燃。钛白粉
主要成分为二氧化钛(TiO2)的白色颜料。学名为二氧化钛，分子式为TiO2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最好的一种白色颜料,广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。 【钛白粉溶于水吗】 钛白粉厂家所生厂的产品化学性质极为稳定，它是一种偏酸性的两性氧化物，常温下几乎不与其他元素和化合物反应，对氧、氨、氮、硫化氢、二氧化碳、二氧化硫都不起作用，不溶于水、脂肪，也不溶于稀酸及无机酸、碱，只溶于氢氟酸。 当然，如果一定要放在水中的话，也是可以的，要尽可能使用颗粒小的钛白粉,这样可以与水形成悬浊液,稍微好一些。近些年，我国钛白粉行业面对国外行业的紧紧压迫，在如此局势下，专业的钛白粉厂家不辞辛苦的研发改进，希望有一天能追赶上国际需求的脚步。 【钛白粉为什么进行粉碎】 经煅烧后的钛白粉大多是粒子的聚结物，必须通过粉碎才能使粒度达到颜料使用标准的要求。 颜料用钛白粉对白度·亮度、色相·、消色力、遮盖力等光学性能有特殊要求，制成涂料使用后需要的是不透明性，不透明性取决于对光是折射率和颗粒特性即粒度、粒度分布、颗粒形态。将钛白粉分散
钛白粉
钛白粉基本概况 一、名词解释 钛白粉化学名称为二氧化钛（Titanium Dioxide），化学式为TiO2,是一种白色粉末状物，在一般情况下与大部分物质不发生反应。属于惰性颜料，被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料。 二、二氧化钛的结晶 1、在自然界中二氧化钛有三种结晶：板钛型、锐钛和金红石型。 2、钛白粉三种结晶的区别： A、板钛型由于其晶体结构不稳定，所以在自然界中不能长期稳定存在，所以量小不具有工业价值而未被使用。而金红石型更趋向稳定。 B、金红石与锐钛产品粒径分布存在差异：由于金红石型产品晶型更趋向六面体，比较锐钛更容易分散均匀，其所形成的团聚物更加均匀。粒径分布更为窄。 C、虽然金红石与锐钛硫酸法生产的工艺基本类似，但是具体参数存在很大的差别。 D、锐钛产品只能用硫酸法进行生产，但是金红石产品现在有硫酸法与氯化法两种。 E、最后才是包膜的区别：锐钛产品基本在煅烧结算，经过雷蒙磨破碎之后进行包装销售，而金红石产品为了更好的提高其分散，耐候等特性，在煅烧后使用氧化铝或者锆进行表面处理，帮随同时的还有进行部分的有机处理。 三、钛白粉的分类 钛白粉颜料共分两个类型(锐钛和金红石)，5个品种(A1，A2，R1，R2和R3)，其中： A1指未经无机表面包膜处理的锐钛型钛白粉，其TiO2含量不低于98%; A2指经过无机表面包膜处理的锐钛型钛白粉，其TiO2含量不低于92%; R1指TiO2含量不低于97%的金红石型钛白粉，通常不经过无机表面包膜处理或经过微量的无机包膜处理; R2指TiO2含量不低于90%的金红石型钛白粉，具有较理想的综合光学和应用性能，是用途最广的一类产品; R3指TiO2含量不低于80%的金红石型钛白粉，通常都经过高包覆量的Al2O3/SiO2包膜处理，包膜层呈疏松多孔状，具有高吸油量和低密度，适用于需要干遮盖的高颜料体积浓度（PVC）的平
钛白粉规格及详细信息
钛白粉-造纸专用】 一、钛白粉的性状： 钛白粉是白色粉末，受热时略显浅黄色；它不溶于水、有机酸和弱无机酸，微溶于碱；具有折射率高、白度佳、遮盖力和着色力强，光泽、耐候性及分散性好等特点；在耐化学腐蚀、对热稳定性及抗紫外线粉化等方面也有良好的性能。 二、钛白粉的用途： 钛白粉主要用于造纸、水性涂料，化学纤维等方面。 三、钛白粉的包装: 25公斤塑编袋内衬薄膜袋。 四、规格： 指标项目指标 二氧化钛（TiO2）含量，% ≥ 98.0 白度（与标样比较），% ≥ 95.0 消色力（与标样比较），% ≥ 96.0 吸油量，（g/100g），≤ 商定 吸水量，（g/100g），≤ 28 水悬浮液，PH 值 6.5-8.5 筛余物（0.045mm筛孔），% ≤ 0.05 105℃挥发物，% ≤ 0.5 水分散性，% ≥ 75 干粉亮度（L），% ≥ 98.0 干粉白度（Wg），% ≥ 商定 遮盖力，（g/m2）商定 【金红石型钛白粉-BLR-601】 金红石型钛白粉-BLR-601是经超细化处理后，由钛、硅、铝等多元无机复合包膜和特殊有机表面处理的通用级金红石型钛白粉，具有优质耐候性和遮盖力，广泛应用于塑料、橡胶、造纸和高级涂料领域，更适用于塑钢型材、色母粒以及粉末涂料等高分子体系，以及溶剂型油漆和油墨等室外高耐候环境。 一、金红石型钛白粉采用标准： 1.国际标准 ISO591：2000（ E ）分级：R 2.美国材料与试验协会 ASTM D47600 分级：V 二、金红石型钛白粉的包装：
25公斤或1000公斤塑编袋内衬薄膜袋。 三、规格： 项目指标 一等品合格品 二氧化钛（TiO2）含量，% ≥ 93 93 颜色（与标准样比）不低于微差于 消色力（与标准样比），≥ 105 100 105℃挥发物，%≤ 0.6 0.8 水萃取液电阻率（Ω .m ），≥ 60 50 吸油量（g/100g），≤ 21 24 筛余物（45μm 筛孔），% ≤ 0.05 0.1 金红石晶型含量，% ≥ 97 95 水悬浮液，PH 值 6.5-8.0 6.0-8.5 【锐钛型钛白粉-BA01-01】 锐钛型钛白粉，具有遮盖力强，着色力高，耐候性好等特点。该产品主要用于橡胶、塑料、造纸、油墨、涂料及化学纤维等工业部门。 一、锐钛型钛白粉的包装： 25公斤塑编袋内衬薄膜袋。 二、规格：（中华人民共和国国家标准 GB-1706-93） 指标项目指标 优等品一等品合格品 二氧化钛（TiO2）含量（m/m），% ≥ 98.0 98.0 98.0 颜色（与标准样比）近似不低于微差于 消色力（与标准样比），≥ 100 100 90 10 5℃挥发物(m/m)，% ≤ 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 经23 ± 2℃及相对湿度（50±5）预处理23h 后，105℃挥发物（m/m），% ≤ 水可溶物，（m/m ），% ≤ 0.4 0.5 0.6
二氧化钛颜料标准
二氧化钛颜料 1 范围 本标准规定了二氧化钛颜料的要求、采样、试验方法、检验结果的判定及标志、包装、运输和贮存。分子式：TiO2。相对分子量：79.88（1987年国际相对分子质量）。 2 规范性引用文件 GB/T 1250 极限数值的表示方法和判定方法 GB/T 9285 色漆和清漆所用原材料取样 GB/T 601-2000 化学试剂滴定分析（容量分析）用标准溶液的制备 GB/T 6682-1992 分析实验室用水规格和实验方法 GB/T 1717-1986 颜料水悬浮液PH值的测定 GB/T 5211.3-1985 颜料在105℃挥发物的测定 GB/T 5211.14-1988 颜料筛余物的测定机械冲洗法 GB/T 5211.15-1988 颜料吸油量的测定 GB/T 5211.12 颜料水萃取液电阻率的测定 3 特性要求 二氧化钛颜料应符合表1的要求 采样按GB/T9285 中有关规定取受试产品的代表性样品 5 试验方法 试验方法应由下面方法进行，本标准未包括的试验步骤应由买卖双方商定。所有试剂均应采用分析纯试剂，并使用符合GB/T 6682规定的纯度至少为3级水。 5.1二氧化钛含量的测定 5.1.1 原理 经干燥的试样溶解在含有硫酸铵的硫酸中，在二氧化碳气氛下用金属铝将四价钛还原成三价钛，然后以硫氰酸铵作指示剂，用硫酸高铁铵标液滴定上述溶液。 5.1.2 试剂 5.1.2.1 金属铝：以铝箔、铝片形式存在，含量不低于99.5% 5.1.2.2浓盐酸：浓度约37%，ρ≈1.19g/ml
5.1.2.3浓硫酸：浓度约96%，ρ≈1.84g/ml 5.1.2.4碳酸氢钠：饱和溶液。将约10g 碳酸氢钠加入到90ml 水中。 5.1.2.5硫酸铵 5.1.2.6硫氰酸铵指示剂 将24.5g 硫氰酸铵溶于80ml 热水中，过滤，冷却至室温并稀释至100ml ，贮存于密 闭深色瓶中。 5.1.2.7 硫酸高铵标准滴定溶液：1ml 相当于0.005gTiO 2。 5.1.2.7.1 制备 称取30g 硫酸高铁铵[NH 4Fe(SO 4)2.12H 2O]置于1000ml 单刻度容量瓶中，加入300ml 含15ml 硫酸（5.1.2.3）的水溶解。滴加高锰酸钾溶液（5.1.2.8）直至溶液呈粉红色，用水稀释至刻度，并摇均。如溶液浑浊则过滤。 5.1.2.7.2 标定 称取经（105±2）℃下干燥至恒重的二氧化钛标准参比物质190mg 至210mg ，按（5.1.4.2）中所述步骤标定上述溶液。 用下式计算溶液的二氧化钛相当量T ，以每毫升相当TiO 2克数表示： V m P T ??= 100 式中：m ——所用二氧化钛标准参比物质的质量，单位为克（g ）。 V ——滴定消耗硫酸高铵标准溶液的体积，单位为毫升（ml ）。 P ——标准参比物质的二氧化钛含量，以质量分数表示（如用光谱纯二氧化钛，则P 以100%计）。 5.1.2.8 高锰酸钾标准滴定溶液 C （1/5KmnO 4）=0.1mol/L 将3.1607g 高锰酸钾溶于500ml 水中，置于1000ml 单刻度容量瓶中，加水稀释至刻度，混匀。 5.1.3仪器 使用普通实验仪器 5.1.3.1干燥器：内盛合适干燥剂，如硅胶； 5.1.3.2烘箱：能维持温度为（105±2）℃ 5.1.3.3玻璃液封管 5.1.3.4称量瓶：广口，带合适盖子，尺寸不大于试验所需 5.1.4步骤 5.1.4.1总则 平行测定两次 5.1.4.2试样 取10g 试样于敞口称量瓶（5.1.3.4）中在（105±2）℃下干燥至恒重，加盖并置于干燥皿（5.1.3.1）中冷却至室温。 称取190mg 至210mg 上述试样（M ），精确至0.1mg 。 5.1.4.3测定 将试样转移至于干燥的500ml 锥形瓶中，加入7g 至8g 硫酸铵（5.1.2.5）和20ml 硫酸（5.1.2.3）摇匀。开始缓缓加热，在强热至试样全部溶解成澄清溶液，冷却后加120ml 水20ml 盐酸（5.1.2.2）摇匀，再加金属铝（5.1.2.1）2.5g ，装上液封管，塞紧胶塞，并在该液封管中加入碳酸氢钠饱和溶液（5.1.2.4）待铝片溶完，加热溶液至微沸并保持3-5分钟，冷却至约60℃，最好将锥形瓶底部分浸入盛水容器中，冷却过程中碳酸氢钠溶液会吸入瓶中，因在还原后的钛溶液上方产生二氧化碳气体，在该过程中应随时补加碳酸氢钠饱和溶液。取下塞子，将其
钛白粉行业总结
钛白粉行业总结 吕爱兵 报告摘要： 在产品用途上，钛白粉可分为颜料级和非颜料级。颜料级钛白粉分为金红石型和锐钛型两类，前者性能优于后者，多用于外墙涂料，塑料，橡胶，油墨上，后者用在室内涂料上。非颜料级钛白粉主要应用于搪瓷、电容器、电焊条等。 在消费构成上，全球钛白粉中金红石型产品的比例达85%~90%，我国进口钛白粉中，90%以上为金红石型产品。我国钛白粉消费结构为：涂料60%，塑料16%，造纸14%，油墨3%，其他占7%。 在发展前景上，钛白粉目前是继磷酸和合成氨之后的第三大无机化工产品，其消费是衡量国家经济发展水平的标志，是经济发展的“晴雨表”。目前欧美国家钛白粉人均年消费量近4千克，我国仅约1千克。我国能够生产中高端钛白粉的企业有良好的发展机遇。 在产品技术，钛白粉生产技术是硫酸法与氯化法两种。后者技术复杂，美国杜邦、美礼联和科美基三家公司掌握着先进的粉氯化法技术，国内仅少数企业掌握。硫酸法可用钛铁矿、酸溶性钛渣为原料，生产锐钛型和金红石型两种钛白粉产品。氯化法主要以金红石或氯化钛渣作为原料，只能生产金红石型产品。 在产业竞争上，硫酸法单厂最小经济规模产能3万吨/年，合理经济规模5万吨/年，最佳经济规模8~10万吨/年。兼并收购是钛白粉企业发展的主要方式，经过并购，钛白粉行业集中趋势明显。除中国外，全球主要钛白粉生产商有20余家，其中前七大生产商的产能占全球总产能的68%，它们在很大程度上主导着全球钛白粉的供给、价格和发展。 在成本利润上，国际上钛白粉毛利率约为28%左右，钛精矿、酸溶性钛渣和硫酸是硫酸法生产钛白粉的主要原材料，合计约占钛白粉生产成本的50%。我国钛精矿储能主要集中在攀西、广西、云南等地，钛白粉生产企业采取多渠道方式从国外进口钛矿。硫酸市场具有较强的区域封闭性，价格主要取决于地区供求关系。不少钛白粉生产企业通过自制硫酸以降低成本，硫铁矿制酸、硫磺制酸和冶炼烟气制酸由于生产方式不同，成本差距较大。 目录 一、钛白粉产品简介 (2) 二、钛白粉消费及市场前景 (2) 二、钛白粉的生产技术 (2) 三、全球钛白粉产业竞争与发展趋势 (3) 四、我国钛白粉行业的竞争发展 (3) 五、附件：全球主要钛白粉公司简介 (5)
钛白粉工艺流程简图
金红石钛白工艺流程简图如下: 钛铁矿钛铁矿粉碎酸解沉降及泥浆处理 亚铁分离结晶 水解一次水洗漂白 表面处理中粉煅烧 干燥汽流粉碎 : 1、钛铁矿粉碎 拆包后得散装钛铁矿由自卸车运至原矿库,经铲车加料至斗式提升机,再经链式输送机送入磨前贮斗。经电子秤称重量后加入磨机,磨后料由循环风机送至分级机进行粗细分选,细度不合格得物料经返料链运机返回磨机重磨。细度合格矿粉随风进入旋风分离矿粉后进入循环风机,一部分热风回到磨前与热风炉供给得热风一起进磨供研磨与干燥,并把磨后物料带出磨机,一部分热风回到磨后作为输送得分级所需风量得补充。多余得含尘气体经布袋收尘器净化后由风机排空。 旋风与布袋收尘器得矿粉由链式输送机集中送入矿粉贮斗转由斗式提升机、链式输送机送至酸解得计量贮斗待用,或送入矿粉得缓冲贮仓贮存。 2、酸解泥浆处理: 由硫酸装置送来得95%(或91%)硫酸进入本工序设置得硫酸贮槽经计量加入到预混合槽,与来自原矿粉碎工段经计量后得钛精矿在预混合槽经搅拌充分混合,混合均匀后经分配器放入选定得酸解罐中。 用蒸汽加热引发酸解反应。酸解反应使钛铁矿中得大部分金属氧化物与硫酸发生反应,其中钛以硫酸氧钛得形式作为分解产物。酸解反应为放热反应,反应放出得热量使酸解罐中得物料温度迅速升高至180℃～200℃左右,温度得升高加速了酸解反应得进行。 酸解主反应完成后熟化一定时间,通过仪表计量加水浸取,浸取一段时间调整钛液中得三价钛离子含量及F值。浸取完成后得钛液用泵送到沉降工序。
酸解反应产生得酸解尾气中含有大量得水蒸气及微量得矿粉尘、二氧化硫、三氧化硫、硫酸雾等污染物质。通过管道将酸解尾气引至酸解罐主烟囱中,将水池中得碱性水通过水泵喷射进入酸解罐主烟囱,洗涤除去酸解尾气中得矿粉尘及二氧化硫等污染物质,并将酸解尾气冷却至50℃左右,洗涤后得酸解尾气通过酸解罐烟囱40米高点达标排放。洗涤废水设冷却塔循环使用,并用其中一部分输送酸解泥渣至污水处理场,分离部分未反应矿粉后进入污水处理场同其它酸性废水一并中与处理。 将改性好得絮凝剂加入到絮凝剂溶解槽,加水通过蒸汽加热使絮凝剂溶解,絮凝剂稀释到使用浓度后送入絮凝剂计量槽。 稀释后得絮凝剂按照一定得比例通过比值流量调节方式与酸解后得硫酸钛液一道加入沉降槽。在絮凝剂得絮凝作用下,钛液中未反应得钛矿与其它不溶性得杂质在沉降槽内以泥浆得形式沉降到沉降槽得底部。吸取沉降槽上部澄清合格得清钛液用泵送钛液热过滤工序进一步净化。 沉降槽底部得泥浆待积累到一定位置后用泵送到泥浆处理工序,泥浆在泥浆槽中通过蒸汽间接加热,加热后得泥浆用板框过滤,滤液返回到沉降槽,泥渣用压缩空气吹干,直接送泥渣场堆放。 3、过滤结晶分离: 由酸解沉降工序来得钛液加入助滤剂木屑粉或硅藻土,经混合均匀后泵送至钛液板框进行一次控制过滤,除去钛液中得杂质。除杂后得钛液进入真空结晶系统,亚铁结晶析出。达到放料终温后去圆盘分离机分离硫酸亚铁。亚铁去堆场进行包装,叉车送至亚铁库。滤液进入稀钛液贮槽再泵至以木炭为助滤层得板框压滤机中进行二次精过滤。 4.浓缩水解 合格得清钛液经泵送入钛液预热器,用蒸汽冷凝水预热后进入薄膜蒸发器,使之浓度提高至200 g/l,然后进入浓钛液贮槽。二次蒸汽同一次控制过滤得钛液换热后进气压式冷凝器,不凝性气体由水环泵排空。 浓钛液贮槽中得钛液由钛液泵送入浓钛液预热器,通过蒸汽盘管加热,预先制备好得外加晶种送入水解槽中,再将预热好得浓钛液放入水解槽中进入微压水解过程,然后经偏钛酸冷却器进入偏钛酸贮槽再由偏钛酸浆料泵送至水洗工段。5、一次水洗漂白二次水洗盐处理工序: 用隔膜压滤机进行水洗,水洗合格后,将滤饼卸至打浆槽,然后泵送至漂白罐。
对于塑料用钛白粉的类型和要求
塑料工业是钛白粉的第二大用户，是近几年增长最快的领域，年均增长率6%，全世界500余 个钛白粉牌号中，有50多个牌号是属于塑料专用的。钛白粉在塑料制品中的应用，除了利用 它的高遮盖力、高消色力及其他颜料性能外，它还能提高塑料制品的耐热、耐光、耐候性能， 使塑料制品免受UV光的侵袭，改善塑料制品的机械性能和电性能。由于塑料制品比油漆和油 墨的涂膜厚得多，因此它不需要太高的颜料体积浓度，加上它遮盖力高，着色力强，一般用量 只有3%~5%。几乎所有热固性和热塑性的塑料中都使用它，如聚烯烃类（主要是低密度的聚 乙烯）、聚苯乙烯、ABS、聚氯乙烯等，它既可以与树脂干粉混合，也可以与含增塑剂的液体 相混合，还有一些是把钛白粉先加工成色母粒后在使用。 大多数塑料用钛白粉粒径都较细，通常涂料用钛白粉的粒径为0.2~0.4μm，而塑料用钛白粉的 粒径为0.15~0.3μm，这样可以获得兰色底相，对大多数带黄相的树脂或易泛黄的树脂有遮蔽作用。 普通型塑料用钛白粉一般不经过表面处理，因为采用常规的水合氧化铝这类无机物包膜的钛白粉，在相对湿度60%时，其吸附平衡水在1%左右，当塑料在高温挤出加工时，水分蒸发会导 致光滑的塑料表面出现气孔，这种未经无机物包膜的钛白粉，一般都要经过有机表面处理（多 元醇、硅烷或硅氧烷），因为塑料用钛白粉与涂料用钛白粉不同，前者是在低极性的树脂中， 通过剪切力加工混合，有机表面处理后的钛白粉，在适当的机械剪切力下，就能比较好地分散。 随着塑料制品应用范围的不断扩大，许多外用塑料制品，如塑料门窗、建筑材料等室外用塑料 产品，对耐候性也有很高的要求，除了必须使用金红石钛白粉外，还需要进行表面处理，这种 表面处理一般不加锌，只加硅、铝、锆等。硅具有亲水去湿作用，可防止塑料高温挤出时因水 分蒸发而产生气孔，但这些表面处理剂的量一般不太多。 塑料的组成包括树脂、填料、增塑剂及其他助剂（如着色剂、防老剂、阻燃剂等），按产品加 工方式可分为塑料薄膜的挤出吹塑成型工艺、塑料板材的挤出成型工艺和塑料注射成型工艺， 例如： 塑料薄膜的挤出吹塑成型工艺： 树脂、填料、助剂制母粒配料（母粒加树脂）吹膜塑料薄膜 该工艺采用的主要设备有双辊开炼机、吹膜机等。 塑料注射成型工艺包括塑化、注射和模塑冷却三个阶段，常用设备有栓塞式注射机、螺杆式注 射机等。 塑料制品对钛白质量要求是： 1) 遮盖力：遮盖力好的钛白，生产出来的塑料制品更轻更薄； 2) 白度：决定浅色或白色塑料制品的外观； 3) 分散性：影响塑料制品生产成本，分散不好的钛白在塑料制品中会影响制品的光滑度和光亮度； 4) 耐候性：室外使用的塑料制品以及塑料门窗等必须保证钛白的耐候性能。 色母粒 塑料色母粒是一种高浓缩、高效能的颜色配置品，即颜料以超常浓度均匀分布在载体树脂中， 并形成一定粒径的颗粒。它主要由核心层（颜料）、偶联层（偶联剂或表面活性剂）、分散层（润滑剂或分散剂）、增混层（载体树脂）等组成，在塑料中作为染色剂使用，广泛用于吹膜、注塑、热压、注塑等塑料制品的生产，色母粒着色效果优越，使用方便，节约能源，使用时无
标准二氧化钛检验
标准二氧化钛检验 目的：规范二氧化钛的检验操作。 适用范围：二氧化钛的检验。 责任：检验室检验人员按本规程操作，检验室主任对本规程的有效执行承担监督检查责任。 程序： 不得少于98.0%。 本品按干燥品计算，含TiO 2 1.性状：本品为白色粉末，无臭、无味。 本品在水、盐酸、硝酸或稀硫酸中不溶。 2.鉴别 2.1仪器及用具：天平、试管、电炉、容量瓶。 2.2试剂及试液：蒸馏水、无水硫酸钠、硫酸、过氧化氢试液、锌粒。 2.3测定法 2.3.1取本品约0.5g，加无水硫酸钠5g与水10ml，混匀，加硫酸10ml，加热煮沸至澄清，冷却，缓缓加硫酸溶液（25→100）30ml，用水稀释至100ml，摇匀，照下述方法试验。 2.3.2取溶液5ml，加过氧化氢试液数滴，即显橙红色。 2.3.3取溶液5ml，加锌粒数颗，放置45分钟后，溶液显紫蓝色。 3.检查： 3.1仪器及用具：天平、水浴锅、马弗炉、干燥箱、电炉、测砷瓶、坩埚、量筒、锥形瓶、移液管、漏斗、定量滤纸、溴化汞试纸、醋酸铅棉花。 3.2试剂及试液：硫酸铵、纯化水、0.5mol/L盐酸液、稀硫酸、盐酸、硫酸、氨试液、稀醋酸、酚酞指示液、标准铅溶液、硫代乙酰胺试液、硫酸、溴化钾、氯化钠、标准砷溶液、醋酸盐缓冲液（PH3.5）、碘化钾试液、酸性氯化亚锡试液、锌粒。 3.3测定法： 3.3.1水中溶解物：取本品10.0g，加硫酸铵05g，加水150ml，加热煮沸5分钟，冷却。用水稀释至200ml，摇匀，用双层定量滤液滤过，精密量取续滤液100ml，蒸干，在600℃炽灼至恒重，遗留残渣不得过12.5mg
（0.25g ）。 计算公式： 3.3.2酸中溶解物：取本品5.0g ，加0.5mol/L 盐酸溶液100ml ，置水浴上加热30分钟，并不时搅拌，用三层定量滤纸滤过，滤渣用0.5mol/L 盐酸溶液洗净，合并滤液与洗液，蒸干，在600℃炽灼至恒重，遗留残渣不得过25mg （0.5%）。 计算公式： 3.3.3钡盐：取含量测定项下的供试品溶液1ml ，加稀硫酸1ml ，放置后不得发生浑浊或沉淀。 3.3.4干燥失重：取本品，在105℃干燥3小时，减失重量不得过0.5%（附录Ⅷ L ）。 计算公式： 3.3.5炽灼失重：取干燥品约2g ，精密称定，在约800℃炽灼至恒重，减失重量不得过0.5%。 计算公式： 3.3.6重金属：取本品2.0g ，加盐酸3ml ，振摇1分钟，加水10ml ，加热煮沸，滤过，滤渣用水洗净，合并滤液与洗液，置20l 量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，精密量取10ml ，滴加氨试液至酚酞指示液显中性，再加稀醋酸2ml ，用水稀释成25ml ，依《重金属检查法标准操作规程》检查，含重金属不得过百万分之二十。 3.3.7砷盐：取本品0.25g ，置250ml 锥形瓶中，加水35ml ，硫酸肼0.3g ，溴化钾0.3g ，氯化钠13g 与 %100?-样品称重 恒重蒸发皿重量蒸发后恒重蒸发皿重量% 100?-样品称重恒重蒸发皿重量蒸发后恒重蒸发皿重量%100?--称量瓶重量量干燥前样品和称量瓶重 量干燥后样品和称量瓶重 量干燥前样品和称量瓶重% 100?--坩埚重量炽灼前样品和坩埚重量炽灼后样品坩埚重量 炽灼前样品和坩埚重量
钛白粉工艺流程简图
金红石钛白工艺流程简图如下： 钛铁矿钛铁矿粉碎酸解沉降及泥浆处理 亚铁分离结晶 水解一次水洗漂白 表面处理中粉煅烧盐处理 干燥汽流粉碎 工艺流程说明： 1. 钛铁矿粉碎 拆包后的散装钛铁矿由自卸车运至原矿库，经铲车加料至斗式提升机，再经链式输送机送入磨前贮斗。经电子秤称重量后加入磨机，磨后料由循环风机送至分级机进行粗细分选，细度不合格的物料经返料链运机返回磨机重磨。细度合格矿粉随风进入旋风分离矿粉后进入循环风机，一部分热风回到磨前与热风炉供给的热风一起进磨供研磨与干燥，并把磨后物料带出磨机，一部分热风回到磨后作为输送的分级所需风量的补充。多余的含尘气体经布袋收尘器净化后由风机排空。 旋风和布袋收尘器的矿粉由链式输送机集中送入矿粉贮斗转由斗式提升机、链式输送机送至酸解的计量贮斗待用，或送入矿粉的缓冲贮仓贮存。 2.酸解-泥浆处理： 由硫酸装置送来的95%（或91%）硫酸进入本工序设置的硫酸贮槽经计量加入到预混合槽，与来自原矿粉碎工段经计量后的钛精矿在预混合槽经搅拌充分混合，混合均匀后经分配器放入选定的酸解罐中。 用蒸汽加热引发酸解反应。酸解反应使钛铁矿中的大部分金属氧化物与硫酸发生反
应，其中钛以硫酸氧钛的形式作为分解产物。酸解反应为放热反应，反应放出的热量使酸解罐中的物料温度迅速升高至180℃～200℃左右，温度的升高加速了酸解反应的进行。 酸解主反应完成后熟化一定时间，通过仪表计量加水浸取，浸取一段时间调整钛液中的三价钛离子含量及F值。浸取完成后的钛液用泵送到沉降工序。 酸解反应产生的酸解尾气中含有大量的水蒸气及微量的矿粉尘、二氧化硫、三氧化硫、硫酸雾等污染物质。通过管道将酸解尾气引至酸解罐主烟囱中，将水池中的碱性水通过水泵喷射进入酸解罐主烟囱，洗涤除去酸解尾气中的矿粉尘及二氧化硫等污染物质，并将酸解尾气冷却至50℃左右，洗涤后的酸解尾气通过酸解罐烟囱40米高点达标排放。洗涤废水设冷却塔循环使用，并用其中一部分输送酸解泥渣至污水处理场，分离部分未反应矿粉后进入污水处理场同其它酸性废水一并中和处理。 将改性好的絮凝剂加入到絮凝剂溶解槽，加水通过蒸汽加热使絮凝剂溶解，絮凝剂稀释到使用浓度后送入絮凝剂计量槽。 稀释后的絮凝剂按照一定的比例通过比值流量调节方式与酸解后的硫酸钛液一道加入沉降槽。在絮凝剂的絮凝作用下，钛液中未反应的钛矿和其它不溶性的杂质在沉降槽内以泥浆的形式沉降到沉降槽的底部。吸取沉降槽上部澄清合格的清钛液用泵送钛液热过滤工序进一步净化。 沉降槽底部的泥浆待积累到一定位置后用泵送到泥浆处理工序，泥浆在泥浆槽中通过蒸汽间接加热，加热后的泥浆用板框过滤，滤液返回到沉降槽，泥渣用压缩空气吹干，直接送泥渣场堆放。 3.过滤-结晶-分离： 由酸解-沉降工序来的钛液加入助滤剂木屑粉或硅藻土，经混合均匀后泵送至钛液板框进行一次控制过滤，除去钛液中的杂质。除杂后的钛液进入真空结晶系统，亚铁结晶析出。达到放料终温后去圆盘分离机分离硫酸亚铁。亚铁去堆场进行包装，叉车送至亚铁库。滤液进入稀钛液贮槽再泵至以木炭为助滤层的板框压滤机中进行二次精过滤。 4．浓缩-水解 合格的清钛液经泵送入钛液预热器，用蒸汽冷凝水预热后进入薄膜蒸发器，使之浓度提高至200 g/l，然后进入浓钛液贮槽。二次蒸汽同一次控制过滤的钛液换热后进气压式冷凝器，不凝性气体由水环泵排空。
钛白粉各项指标分析
钛白粉的指标 1、含量 锐钛型≧98% 金红石型≧92% 2、白度 白度标注大都采用和标样进行比较或采用L、a、b表示。几乎所有的应用行业都要求良好的白度。钛白粉的杂质和粒子对白度有显着的影响。 CIE（commission internationals de eclairage）是国际照明协会的简称CIE制定了L*，a*和b*值来测量色值，这种测量方法称为CIELAB。L*代表着明度，从明亮(此时L*=100)到黑暗(此时L*=0)之间变化。A*值表示颜色从绿色(-a*)到红色(+a*)之间变化，而b*值表示颜色从黄色(+b*)到蓝色(-b*)之间变化。 影响白度的主要因素：良好的粒径分布是产品白度色相稳定的基本条件。它包括两个方面:1)适中的力度大小，一般情况下颜料粒径的直径为可见光的波长的一半时，可以达到最好的白度，即0.15-0.35um 2）集中的力度范围，颜料颗粒直径的分布范围要小。 表示在图像上就是要窄。 3、消色力 钛白粉与其他颜料混合后显示他本身颜色的能力，一般是同标样比较或用雷诺数来表示：和标样比较的是相对消色力。雷诺数是利用色差计（CR-300色差仪）测得各个光学数据后计算而得。雷诺数没有国标，一般金红石≧1700,1900左右的产品才是好产品。 （越大越好） ※消色力是侧面反映遮盖力的高低； ※消色力的高低，会影响到肉眼对色相的判断； ※对消色力的判断，相对消色力受底相影响较大； ※中高PVC涂料配方中，填料(体质颜料)用量较大，细粒径填料使二氧化钛分布更均匀； 大粒径填料使二氧化钛聚集，降低了二氧化钛的遮盖力。 4、吸油量 100g钛白粉达到完全润湿时需要用油的最低量。溶剂涂料和粉末涂料、橡胶、油墨等要求吸油量低，高PVC的涂料比较喜欢高吸油量的产品； ※吸油量的高低会影响到在同样的使用量下，使用体系的黏度； ※吸油量会影响到在油性介质里的分散性。 一般要求金红石≤20 ，锐钛≤30 5、105 ℃挥发份 ※指的是在105℃下，产品中可以挥发掉的成分，主要是水分； 一般要求≤0.5 ※较多的挥发份可以导致产品在储存过程中团聚、结块，颜料指标下降； ※较多的挥发分可以导致产品在高温（塑料、型材、色母粒等）使用时产生气孔、起泡等现象； ※挥发分高会导致使塑料制品，尤其是吹膜、拉膜制品表面形成孔洞 6、水溶性盐 ※产品中含有可以溶于水的成分的含量； 一般要求≤0.5 ※水溶性盐高会导致涂料发胀、胶凝、起碱等现象，会导致绝缘性材料的绝缘性差； ※水溶性盐高也会导致电泳漆在涂敷过程中的电导性太好而使得涂膜不均或出现气孔等；※水溶性盐高也会导致涂料的耐冲刷性下降。 7、ph值
钛白粉行业分析
钛白粉行业分析 一、钛白粉概述 1、钛白粉描述 钛白粉学名为二氧化钛。它有金红石型和锐钛型二种结构。 钛白粉的制备主要原料：钛矿石。 2、制造工艺 钛白粉既可用钛铁矿、金红石制取，也可用钛渣制取。钛白粉生产工艺有两种：即硫酸盐工艺和氯化物工艺,硫酸盐法的技术比氯化物法简单，可以用品位低和比较便宜的矿物。目前世界上约有47%产能采用硫酸盐工艺，53%产能为氯化物工艺。我国目前大多数企业采用硫酸盐法生产。 两种制法中最为突出的差别就是白度，氯化法制出的几乎不含铁离子，白度通常很好，硫酸法就参差不齐，通常较好的硫酸法生产的钛白粉也达不到任何一个氯化法生产的白度。其次就是细度和分散性，氯化法的粒子分布均匀，细度较细，分散力普遍好。 3、钛白粉的用途 二氧化钛(或称钛白粉)广泛用于各类结构表面涂料、纸张涂层和填料、塑料及弹性体，其它用途还包括陶瓷、玻璃、催化剂、涂布织物、印刷油墨、屋顶铺粒和焊剂。据统计，2006年全球二氧化钛需求达460万吨，其中涂料行业占58%、塑料行业占23%、造纸10%、其他9%。 钛白粉在橡胶行业中既作为着色剂，又具有补强、防老化、填充作用。 钛白粉在化妆品中应用也日趋广泛。由于钛白粉无毒，远比铅白优越，各种香粉几乎都用钛白粉来代替铅白和锌白。 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。 4、钛白粉生产原料概况 钛白粉生产需要钛矿等资源。解决原料长期稳定地供应，是我国钛白粉工业发展的
基础。近几年在经济高速发展等因素的刺激下，我国钛白粉产业出现了超过两位数的市场需求增幅，原料供应紧张的局面不但没有缓解，而且越来越严重。我国钛精矿储量主要集中在四川、广西、云南等地，矿石二氧化钛的含量较低，且矿区选矿企业数量众多、规模偏小。钛精矿供应能力的增长一直落后于国内钛白粉生产企业产能的扩张。此前，一些钛白粉生产企业从国外进口原料。但近年以来，作为我国钛矿主要进口国之一的越南，将钛矿列入其希望保留用于国内生产的原料名单之中，大幅减少对中国的出口，使我国钛白粉生产企业的原料紧张状况加剧。 根据《2009年关税实施方案》中国从2009年1月1日起将进一步调整进出口关税税则。就钛白粉而言，其主要原料，钛精矿、高钛渣和硫酸出现在了调整行列之中。根据方案，2009年高钛渣（二氧化钛质量分数大于70％的）进口由原来的最惠国税率%继续下调为0，硫酸由原来的最惠国税率%下调为0，与此同时，钛矿砂及其精矿出口2009年的暂定关税上调为10%。 新的关税方案实施后，国内钛精矿出口将受到限制，而硫酸、高钛渣进口应有所增长。对于国内原料供应企业而言，资源量的增长意味着竞争的加剧，尤其在当前产品消费需求疲软的时期，国内价格或将因此下滑。对于使用其作为原料的钛白粉行业而言，原料价格下降直观来看无疑是利好的，成本的下降为销售压力巨大而价格已降至成本线的企业又提供了一线价格操作余地，企业利润空间有所增加。