锐钛型纳米二氧化钛
(精选)纳米二氧化钛在物体表面的抗菌作用
纳米二氧化钛在物体表面的抗菌作用纳米TiO2问世于20世纪80年代后期，是一种有着普遍用途的无机材料。
因其独特的紫外线屏蔽、光催化作用、颜色效应等性能，在高级涂料、化妆品、废水处置、空气净化、杀菌和高效太阳能电池等方面有着广漠的应用前景。
纳米二氧化钛(TiO2)作为光催化半导体无机抗菌剂，具有广谱抗菌功能，能抑制和杀灭微生物，并有除臭、防霉、消毒的作用，其本身化学性质稳固且对人体和环境无害，光催化作用持久，因此愈来愈取得世人青睐。
纳米TiO2的结晶有两种晶态：即金红石型和锐钛型。
通常，金红石型的二氧化钛光催化能力差，而锐钛型的二氧化钛具有强光催化能力。
锐钛型纳米TiO2在H2O、O2体系中发生光催化反映，产生的羟基自由基(HO·)，能和多种细菌和臭体反映，而有效地灭菌和排除臭味，因此能够制成纳米TiO2抗菌剂。
纳米TiO2抗菌剂具有将细菌及其残骸一路杀灭清除的能力，同时还能将细菌分泌的毒素也分解掉。
而且纳米TiO2作为杀菌剂还具有以下几个特点：一是即效性好，如银系列抗菌剂的成效约在24h左右发生，而纳米TiO2仅需1h左右；二是TiO2是一种半永久维持抗菌成效的抗菌剂，不像其它抗菌剂会随着抗菌剂的溶出而成效慢慢下降；三是有专门好的平安性，与皮肤接触无不良阻碍。
本实验采纳了四种新型的纳米TiO2喷液(原液、复合液1#、复合液2斡、复合液3#)喷涂在瓷片和纸片上，并对其在瓷片和纸片应用中的杀菌成效进行了实验观看；同时咱们对涂有纳米TiO2喷液的部份瓷片通太高温预处置以后对其灭菌成效进行了观看实验。
1 材料与方式菌种来源大肠杆菌华南理工大学食物科学与工程学院实验室提供。
材料培育基营养肉汤培育基(g/100mL)：酪蛋白胨，牛肉浸膏，。
MR-VP培育基(g/100mL)：(月示)胨，葡萄糖，K2HPO4，pH值。
瓷片和纸片瓷片：3cm×3cm的干净瓷片。
纸片：白度为85(%，ISO)的针叶木浆抄成定量为60g/m2的纸片，其中不加任何化学药品。
二氧化钛作为遮盖美白剂使用
一、二氧化钛作为遮盖美白剂使用二氧化钛同时也是一种即时的美白成分，划为着色剂一类。
即然是美白，要的就是涂完后有白的效果，这个时候，粒径大的的二氧化钛就是作为美白的主力了，反倒是小粒径的纳米级的二氧化钛不适合。
虽然作为美白剂的二氧化钛与作为防晒剂的二氧化钛化学名都是二氧化钛，但由于使用的目的作用不同，这个时候应该标为”CI77891 〃，（与其它着色剂的类似，以CIxxxx开头的都是着色剂）。
这在成分表中是表示这个二氧化钛是作为着色剂使用的。
如果标的是“ CI77891 〃，那些此产品中添加的二氧化钛是当作着色剂（美白剂）使用的。
二、纳米二氧化钛：本品为化妆品专用的纳米二氧化钛，外观为白色疏松粉末，主要成分为纳米二氧化钛，晶型为金红石型，具有显著的屏蔽紫外线功效。
可有效防止紫外线对人体皮肤的伤害。
本品无毒无害，与化妆品其他原料有极好的相容性。
在化妆品中，建议添加量为 5 —20%。
纳米二氧化钛VK-T02）由于它化学性质稳定，折射率高、不透明度高、遮盖力高，白度好，且无毒无害，被广泛应用于化妆品领域，起美容美白的功效。
应用特性：1、白度高，遮盖力强。
2、亲水亲油产品在各自的分散体系中分散性好。
3、耐候性强，适合防晒美白体系。
4、与化妆品其它原料配伍性好。
5、纳米二氧化钛由于粒径小，活性大,既能反射、散射紫外线，又能吸收紫外线，从而对紫外线有更强的阻隔能力，广泛应用与防晒化妆品。
其外观为白色疏松粉末。
具有抗紫外线、抗菌、自洁净、抗老化功效，可用于化妆品、功能纤维、塑料、油墨、涂料、油漆、精细陶瓷等领域。
纳米二氧化钛俗称纳米钛白粉，它主要有两种结晶形态：锐钛型纳米二氧化钛抗菌特点：1对人体安全无毒，对皮肤无刺激性。
2抗菌能力强，抗菌范围广。
3无臭味、怪味，气味小。
4耐水洗，储存期长。
5热稳定性好，高温下不变色，不分解，不挥发，不变质。
10、化妆品近年来，氟利昂气体的随意排放致使臭氧层遭到破坏。
臭氧层减少将使达到地球表面的紫外线增加，从而使皮肤癌的发病率增加。
二氧化钛常见的三种晶体结构
二氧化钛常见的三种晶体结构
二氧化钛在自然界中有三种主要的晶体结构，分别是金红石型、锐钛型和板钛型。
其中，板钛型是不稳定的晶型，它在650℃以上的温度下会转化为金红石型，因此在工业上没有实用价值。
1. 金红石型：这是二氧化钛最稳定的结晶形态。
它的结构致密，与锐钛型相比有较高的硬度、密度、介电常数与折光率。
金红石型的晶体细长，呈棱形，通常是孪晶；而锐钛型一般近似规则的八面体。
由于其单位晶格由两个二氧化钛分子组成，所以它具有较大的稳定性和相对密度，因此具有较高的折射率和介电常数及较低的热传导性。
2. 锐钛型：这种晶型在常温下是稳定的，但在高温下会向金红石型转化。
其转化强度视制造方法及煅烧过程中是否加有抑制或促进剂等条件有关。
一般认为在165℃以下几乎不进行晶型转化，超过730℃时转化得很快。
以上内容仅供参考，如需获取更多信息，建议查阅二氧化钛相关的书籍或咨询化学专家。
纳米二氧化钛的作用
1.纳米二氧化钛的作用a)杀菌功能用TiO2光催化氧化深度处理自来水，可大大减少水中的细菌数，饮用后无致突变作用，达到安全饮用水的标准。
b)防紫外线功能纳米TiO2既能吸收紫外线，又能反射、散射紫外线，还能透过可见光，是性能优越、极有发展前途的物理屏蔽型的紫外线防护剂。
c)对氟里昂的降解功能TiO2对于CFCl3的降解具有良好的光催化活性，用TiO2/WO3体系降解CFCl3，在100h内保持催化效率高于99.6%。
2.是否可以用作涂层添加物人们常采用的防腐措施是在金属表面涂上一层防腐涂层，以防止腐蚀介质与金属基体的直接接触，从而减轻腐蚀纳米材料表面原子数所占的比例大，表面原子周围缺少相邻的原子，具有不饱和性质，在与其他组份作用时，在两个混合相之间产生很大的作用力，将很大程度地对材料增强增韧所以，以纳米材料作为添加剂制备涂料时，就涂膜本体而言，就像复合材料一样，被显着地增强增韧，纳米材料的加入将改善涂层中颜料和填料的体积填充致密度，减少毛细管作用，提高涂层对腐蚀介质的屏蔽作用；同时，涂料的流变特性及热稳定性也得以改善．比如纳米级二氧化钛粒子常被用作涂料的助剂，用以改善涂料的流变性，提高涂层的附着力、涂膜硬度、光洁度和抗老化性能。
3.效果如何纳米材料能够提高涂层的一些性能，但是，必须严格控制其加入量，加量太多，一方面使其更难分散，从而导致其团聚量相对增多，影响其粉体与树脂的结合．另一方面，加量太少，使得没有足够纳米粉体与树脂结合，也将使其性能降低。
4.是否有这样的理论支持北京化工大学材料科学与工程学院的徐瑞芬等人曾做过方面的研究a)原材料抗菌纳米二氧化钛，实验室自制；苯-丙（BC-102）乳液；钛白粉，R-901；煅烧高岭土；立德粉；滑石粉；分散剂；消泡剂；增稠剂；成膜助剂；乙二醇，化学纯；pH调节剂，AMP-95。
b)实验室制备方法将水放入容器内，开启高速搅拌机，在低速下依次加入颜料分散剂、部分消泡剂、,AMP-95、成膜助剂，混合均匀后将纳米二氧化钛光催化剂和颜填料用筛慢慢地筛入叶轮搅起的旋涡中。
二氧化钛结构式
二氧化钛结构式二氧化钛（titanium dioxide，TiO2）是一种重要的功能性无机材料，具有广泛的应用前景。
它存在丰富的晶体结构，包括锐钛矿型（rutile）、金红石型（anatase）、和P42/mnm型（brookite）等。
其中，锐钛矿型和金红石型二氧化钛是最为常见的两种晶体形式。
锐钛矿型二氧化钛的结构式可以用简单的晶体单胞描述，其化学式为TiO2，重复晶胞中含有6个原子，其中正交晶胞中Ti 占据四分之一和O占据八分之三的位置。
锐钛矿晶体结构以其中的Ti原子为顶点及边缘，形成三维的八面体共享晶体结构。
锐钛矿型具有较高的电导率和较高的折射率，广泛应用于太阳能电池、光催化、气体传感等领域。
金红石型二氧化钛的结构式也可用简单的晶体单胞描述，其化学式为TiO2，重复晶胞中含有5个原子，其中正交晶胞中Ti 占据四分之一和O占据四分之三的位置。
金红石型晶体结构以其中的Ti原子为顶点形成四面体共享结构。
金红石型TiO2具有较低的电导率和较低的折射率，常用于纳米材料领域。
P42/mnm型二氧化钛（brookite）的结构式较复杂，其化学式为TiO2，重复晶胞中含有14个原子，其中正交晶胞中Ti占据四分之一和O占据四分之三的位置。
P42/mnm晶体结构通过Ti原子形成多元环结构，其稳定性略低于锐钛矿型和金红石型。
为了更好地理解二氧化钛的结构，研究者们通过X射线衍射方法、单晶电子衍射法、密度泛函理论等多种手段进行了深入研究。
例如，2014年，Li等人通过单晶电子衍射和高分辨透射电镜技术，确定了金红石型二氧化钛的完整晶体结构。
研究发现，金红石型二氧化钛的TiO6八面体存在一定的畸变程度，并且四面体与八面体之间的相互作用对其物理性质具有重要影响。
近年来，随着纳米科学和纳米技术的发展，研究者们也开始对二氧化钛纳米结构进行研究，如纳米颗粒、纳米线、纳米片等。
这些纳米结构的形成与生长机制与二氧化钛的晶体结构有密切关系，对其进行深入研究有助于提高二氧化钛纳米材料的特性和应用。
锐钛型二氧化钛与金红石型二氧化钛的区分
锐钛型⼆氧化钛与⾦红⽯型⼆氧化钛的区分1、（锐钛型⼆氧化钛与⾦红⽯型⼆氧化钛）的区分1.1 ⽅法利⽤X射线衍射仪得到XRD图谱进⾏分析1.2⽤到的仪器X射线衍射仪X射线产⽣原理：⾼速运动的电⼦与物体碰撞时，发⽣能量转换，电⼦的运动受阻失去动能，其中⼀⼩部分（1％左右）能量转变为X射线，⽽绝⼤部分（99％左右）能量转变成热能使物体温度升⾼1.2.1 X射线管的结构阴极：⼜称灯丝(钨丝)，通电加热后便能释放出热辐射电⼦。
阳极：⼜称靶，通常由纯⾦属制成(Cr,Fe,Co,Ni,Cu,Mo,Ag, W等)，使电⼦突然减速并发射X射线。
阳极需要⽔强制冷却。
窗⼝：是X射线射出的通道，维持管内⾼真空，对X射线吸收较少，如⾦属铍、含铍玻璃、薄云母⽚X射线管中⼼焦点在X射线衍射中，总希望有较⼩的焦点（提⾼分辨率）和较强的X射线强度（缩短爆光时间）。
⼀般采⽤在与靶⾯成⼀定⾓度的位置接受X射线，这样可以达到焦点缩⼩，X射线相应增强的⽬的。
1.2.2 X射线特点1.2.3理论基础：布拉格⽅程1.2.4具体⽅法⽤X射线衍射分析法中的粉末法来分析两种结构。
只有满⾜Bragg⽅程，才能产⽣衍射现象，因此⽤粉末法对测定的晶体样品，不改变λ,要连续改变θ。
：⽤单⾊的X射线照射多晶体试样，利⽤晶体的不同取向来改变θ,以满⾜Bragg⽅程。
试样要求：粉末，块状晶体。
特点：试样容易获得，衍射花样反映晶体的全⾯信息。
粉末法：由于多晶体由⽆数取向⽆规的单晶组成，相当于单晶绕所有取向的轴转动，晶体内某等同晶⾯族{HKL}的倒易点，形成－相应倒易⽮量ｇＨＫＬ为半径的倒易球。
⼀系列的倒易球与反射球相交，其交集是⼀系列园，则相应的衍射线束分布于以样品为中⼼、⼊射⽅向为轴、上述交线园为底的园锥⾯上。
1.2.5 两者结构分析晶胞结构的不同⾦红⽯型⼆氧化钛及锐钛型⼆氧化钛结晶类型均为正⽅结晶，前者为R型，后者为A型。
⾦红⽯型⼆氧化钛晶格结构致密，⽐较稳定，光化学活性⼩，因⽽耐久性由于锐钛型⼆氧化钛。
锂电池专用纳米二氧化钛参数
纳米二氧化钛(锂电池专用)产品介绍纳米二氧化钛颗粒细小、颗粒分布均匀、比表面积大、光催化活性高，在可见光范围内呈现出良好的光电转换特性，同时还具有优异的宽频光吸收特性，具有量子效应、隧道效应、独特的颜色效应，以及光催化作用及紫外等功能，在功能性涂料、汽车、化妆品、卫生保健、废水处理、环保等方面应用广泛。
其具有稳定性好、无毒无害，光电转化率高，是光电太阳能转换电最普遍使用的材料。
产品参数主要技术指标：外观：白色粉末状固体型号：HTTi-01纯度：≥99.0%水份：≤0.5%PH值： 6-7粒径：5nm、20nm、40nm比表面积：270、90、80m2/g纳米二氧化钛在锂电池中的应用锐钛矿纳米二氧化钛（HTTi-01）比表面积大，在光催化，太阳能电池，环境净化，催化剂载体，锂电池以及气体传感器等方面得到广泛的应用。
纳米二氧化钛作为电池材料，其循环性能更好，电化学性能明显提高。
可以用到钛酸锂电池材料和钴酸锂电池材料中HTTi-01具有良好的快速充放电性能和较高的容量。
经循环伏安研究表明，锂离子在纳米二氧化钛中同时存在两种动力学过程，即扩散控制的锂离子嵌入-脱出国产和赝电容性的动力学过程，更好地释放锂嵌入和脱嵌过程中的应力，提高循环寿命，这也是与纳米二氧化钛的特殊结构相关的。
由于纳米二氧化钛具有很好的化学稳定性和热稳定性，因此具有更广泛的应用范围。
纳米二氧化钛是一种优秀的锂嵌入载体，插锂电位在 1.5-1.6V，形成Li0.91TiO2-B，具有优异的可逆循环容量。
有意思的是，它的比容量要优于同种相的直径跟纳米线直径相仿的纳米性能特点：1、可以制成透明的产品，从而可应用在窗子、屋顶、汽车顶以及显示器上；2、由于所使用的染料敏化剂可以在很低的光能量下达到饱和，因此可以在各种光照条件下使用；3、光的利用效率高，对光线的入射角度不敏感，可充分利用折射光和反射光；4、对光阴影不敏感；5、可在很宽温度范围内正常工作，允许工作温度可高达70℃。
纳米二氧化钛水分散液概述
纳米二氧化钛背景资料纳米二氧化钛是一种重要的宽禁带半导体光电转换材料，它有3种晶型，即金红石型、锐钛型和板钛型结构，其中金红石型和锐钛型属四方晶系，板钛型属正交晶系。
随着纳米粒子的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特性的发现，纳米二氧化钛的一些新奇性能也被揭示出来。
纳米Ti02吸收和散射紫外线能力强，使其成为优良的紫外线屏蔽剂，可用于防晒护肤品、纤维和涂料等领域。
纳米Ti02的光催化活性高，在污水处理和抗菌等领域具有重要应用价值；纳米Ti02还具备光电转换性能，可作为光电电池材料，在太阳能转换方面显示巨大的应用潜力；纳米TiO2与铝粉或云母珠光颜料拼合使用时所产生的奇特颜色效应，使其成为新一代高档次的效应颜料，倍受汽车配漆专家的青睐。
1993年东京大学教授Fujishima和Honda提出将Ti02光催化剂应用于环境净化的建议。
同时，由于日本实施了净化空气的恶臭管理办法，兴起了大气净化、除臭、抗菌、防雾和开发无机抗菌剂的热潮。
在这样的背景，Ti02光催化环境净化技术作为高新环保技术，其实用化的研究开发受到广泛重视。
目前纳米二氧化钛的分散问题，也是一个重要的研发课题。
如何将纳米二氧化钛分散到水中，能长期放置，不分层不沉淀，这也是一个很难的课题。
影响纳米二氧化钛在水中分散稳定性因素很多，主要有粉体制备方法的影响、分散剂的影响、分散方法的影响以及分散设备的影响等等。
据了解，杭州万景生产的纳米二氧化钛水分散液VK-T31可以长期放置不沉淀不分层，并且能任意比例稀释，产品表现很好的稳定性。
目前该产品在国内外应该算是最好的纳米二氧化钛水分散液。
纳米二氧化钛分散的基本原理对粉体纳米二氧化钛的分散包括润湿、分散和分散稳定三个阶段。
加入分散剂的主要目的是润湿纳米颗粒表面，降低表面能。
分散剂可分为无机类、有机类、无机/有机复合分散剂。
不同的分散剂有不同的分散机理，分散剂对颗粒在悬浮介质中的稳定分散作用主要有三种机理，即静电稳定机制、空间位阻稳定机制和电空间稳定机制。
二氧化钛的结构
二氧化钛的结构二氧化钛是一种重要的无机化合物，其分子式为TiO2。
它是一种白色粉末，具有许多优良的性质，如高稳定性、光催化活性、生物相容性等。
这些优良的特性使得二氧化钛广泛应用于许多领域，如光催化、太阳能电池、防晒霜、医疗器械等。
二氧化钛的结构非常简单，它由一个钛原子和两个氧原子组成。
在晶体结构中，二氧化钛有三种不同的晶型：金红石型（rutile）、锐钛矿型（anatase）和布鲁克岛石型（brookite）。
其中，锐钛矿型是最常见的形态。
锐钛矿型二氧化钛具有四面体结构，在晶格中每个Ti离子都被六个O 离子所包围。
这些O离子形成了一个六面体结构，而Ti离子则位于六面体中心。
在锐钛矿晶体中，每个Ti原子与周围的O原子之间都存在着共价键和离子键。
另一种形态的布鲁克岛石型二氧化钛具有正交晶系结构，其中每个Ti 离子被六个O离子所包围，形成了一个八面体结构。
在布鲁克岛石型晶体中，Ti原子与周围的O原子之间也存在着共价键和离子键。
最后一种形态的金红石型二氧化钛具有三斜晶系结构，其中每个Ti离子被六个O离子所包围，形成了一个四面体结构。
在金红石型晶体中，Ti原子与周围的O原子之间也存在着共价键和离子键。
总的来说，无论是哪种晶体结构，在二氧化钛中都存在着钛-氧共价键和钛-氧离子键。
这些键的存在使得二氧化钛具有许多优良的物理和化学性质，如高稳定性、高硬度、耐腐蚀性等。
除了以上三种常见的晶体结构外，二氧化钛还可以形成许多其他类型的结构。
例如，在纳米尺度下制备的二氧化钛颗粒往往具有不规则形状和多孔性质。
这些特殊的结构使得纳米二氧化钛在光催化、生物医学等领域具有广泛的应用前景。
总之，二氧化钛是一种简单而重要的无机化合物，其晶体结构多样，但都具有钛-氧共价键和钛-氧离子键。
这些键的存在使得二氧化钛具有许多优良的性质和应用前景。
纳米二氧化钛
纳米二氧化钛1.概述纳米级二氧化钛，亦称钛白粉。
物理性质为细小微粒，直径在100纳米以下，产品外观为白色疏松粉末，它是一种新型的无机化工材料。
具有透明性、紫外线吸收性、熔点低、磁性强、抗菌、自洁净、抗老化等性能，广泛应用于化妆品、功能纤维、塑料、油墨、涂料、油漆、精细陶瓷等众多领域。
本文将从制备、应用两个方面入手，简要介绍纳米二氧化钛材料。
2.制备目前，制备纳米二氧化钛的方法有很多，可分为气相法、液相法[1]两大类。
2.1．气相合成法制备TiO2纳米粒子中典型的气相法主要包括四氯化钛氢氧火焰水解法、四氯化钛气相氧化法、钛醇盐气相氧化或水解法等方法。
四氯化钛氢氧火焰水解法最早由德国Degussa公司开发成功，并生产出当前纳米级超细TiO2粉体的著名牌号之一（P25 ）；还有美国的卡伯特公司和日本Aerosil公司等也采用该方法生产超细TiO2粉体。
TiCl4气相氧化法的反应初期，TiCl4和O2发生均相化学反应，生成Ti02的前驱体分子，通过成核形成TiO2的分子簇或粒子。
由于非均相成核比均相成核在热力学上更容易，随着反应的进行，TiCl4在Ti02粒子表面吸附并进行非均相反应，使粒子变大[2]。
施利毅等[3]利用N2携带TiCl4气体，预热到435℃后，经套管喷嘴的内管进入高温管式反应器，O2经预热后经套管喷嘴的外管也进入反应器，TiCl4和O2在900-l400℃下反应。
研究了氧气预热温度、反应器尾部氮气流量、反应温度、停留时间和掺铝量对TiO2颗粒大小、形貌和晶型的影响，结果表明：提高氧气预热温度和加大反应器尾部氮气流量对控制产物粒径有利，纳米TiO2，颗粒的粒径随反应温度升高和停留时间延长而增大，当反应温度为1373 K，AlCl3与TiCl4摩尔比为0．25、停留时间为1．73 s时，纯金红石型纳米Ti02颗粒的粒径分布为30-50nm。
华东理工大学[4]首先让可燃气体与过量氧气燃烧，生成高温含氧气流，然后再与经过预热的气态TiCl4呈一定角度交叉混合，使反应在高速下进行。
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锐钛型纳米二氧化钛
锐钛型纳米二氧化钛外观为白色疏松粉末
1、 具有很好的光催化效果，能分解在空气中的有害气体和部分无机化合物，并抑制细菌生长
和病毒的活性，达到空气净化、杀菌、除臭、防霉。纳米二氧化钛具有抗菌、自洁净化功
效，还可以大幅提高产品粘结力。
2、 本品纳米二氧化钛无毒无害，与其他原料有极好的相容性。
3、 锐钛型纳米二氧化钛粒径均匀，比表面积大，分散性好；纳米材料效果强。
4、 纳米二氧化钛无毒，具有很强的光催化和优异的透明性，
5、 锐钛型纳米二氧化钛具有很好的光催化效果，广泛应用于光触媒及空气产品。
技术指标：
项 目 指 标
型号
VK-TA18 VK-TA18H VK-TA18S
纳米二氧化钛外观 白色粉末状 白色粉末状 白色粉末状
纳米二氧化钛表面性质 ---- 亲水 亲油
pH 值
2-6 2-6 --
晶 形 锐钛 锐钛 锐钛
粒径，nm
15-30 15-30 15-30
比表面积，m2/g
50-90 50-90 50-90
纳米二氧化钛含量，% >
99.8% 85-90% 85-90%
表面处理剂 ----- SiO2 多种处理
干燥失重105℃、2h （%） ≤1.5 ≤1.5 ≤1.5
粒径和比表面积等指标可以根据客户的要求定做。
应用领域：
1、纳米二氧化钛无毒，具有很强的光催化和优异的透明性，作为一种新型材料已广泛应用涂料、
室内空气净化等产品中；
2、锐钛型纳米二氧化钛具有很好的光催化效果，广泛应用于光触媒及空气净化产品。
3、锐钛型纳米二氧化钛因比表面积大，在光催化，太阳能电池，环境净化，催化剂载体，锂电
池以及气体传感器等方面得到广泛的应用。
4、可应用于各种军事领域产品，锂电池材料。
包装： 15公斤/桶