二氧化钛是工业生产领域中最重要的白色颜料。据不完全统计,目前世界上85%以上的钛资源用于制造钛白粉。在中国,钛白粉是应用最广泛、市场需求最大的白色无机颜料。主要有两种:一种是金红石型钛白粉。这类钛白粉极耐光,比如室外墙面和建筑物物体上的涂料和制品,就是用的这种钛白粉;第二种是锐钛矿型二氧化钛。锐钛矿型二氧化钛和金红石型二氧化钛相比,耐光性差很多。由于这一因素,锐钛矿型钛白粉主要应用于一些建筑和室内的涂料和制品,尤其是轻工业,如造纸工业、橡胶工业、涂料工业和塑料工业。
二氧化钛的性质和用途
二氧化钛的特性
二氧化钛的性质二氧化钛的主要化学成分是TiO2,也就是常说的二氧化钛。这个主要成分& mdash& mdashTiO2 _ 2是一种白色颜料,其物理形态是多晶化合物,具有晶格结构的基本特征。表1显示了二氧化钛和化学工业中使用的其他白色颜料之间的光学性能的比较数据。

在同等质量的白色颜料中,二氧化钛的物理表面积最大,颜料体积也最大,这说明与其他化学颜料相比,二氧化钛的相对密度最小。二氧化钛比较重要的物理性质之一是粒度,二氧化钛的粒度分布是一个综合指标。从表1中还可以看出,钛白粉的遮盖力和分散性是重要的指标,包括水解原始粒径的大小和水解过程的条件和环境,都会严重影响钛白粉这种化工颜料的基本性能及其产品的性能和质量。
实际上,二氧化钛是一种相对酸性的物质。两性氧化混合物& rdquo它的化学性质非常稳定。在室温下,二氧化钛几乎不与任何其他元素或化学混合物发生反应,包括氧气、氨气、氮气、硫化氢、二氧化硫、二氧化碳等。它基于二氧化钛的强稳定性,这使其成为化学工业中应用最广泛的颜料。
二氧化钛的使用
二氧化钛在日常生活和工业生产中起着重要的作用。二氧化钛是目前世界上公认的性能最好的白色颜料。其主要用途包括制造涂料、塑料、造纸、印刷、油墨、化纤、橡胶等化工产品。还涉及陶瓷、日化、医药、食品等领域。可以说关系到人们日常生活的方方面面,重要性不言而喻。目前,世界范围内二氧化钛消费量的年平均增长率已超过4.3%。2006年,全球对钛白粉的需求达到460万吨,占涂料工业总需求的58%,占塑料工业年需求量的23%,占造纸工业年需求量的11%,占其他轻工业生产领域的6%以上。
二氧化钛在轻工业中的应用
二氧化钛广泛应用于塑料、造纸、油墨等行业。由于二氧化钛在使用过程中无毒无害,所以在市场上也很受商家和民众的欢迎,在家具、木制品、日用品等生产领域有大量的应用。
二氧化钛在塑料工业中的应用
塑料行业是钛白粉的第二大用户,塑料制造业对钛白粉的应用占钛白粉总消费量的20%。截至2014年底,全球有超过500个品牌的钛白粉,其中50多个品牌专用于塑料行业。尤其是钛白粉具有优异的耐候性、遮盖力、分散性等理化性能,极大地满足和适应了塑料工业产品生产标准对钛白粉性能和质量的要求。随着塑料制品应用范围的不断扩大,生产制造领域对其性能标准的要求也越来越高,而二氧化钛可以有效防止塑料在高温挤出过程中因水分蒸发过多而产生的气孔等不良现象,同时还可以提高塑料制品的白度,从而实现从根本上去除重金属的生产需求。
二氧化钛在造纸工业中的应用
造纸工业是钛白粉的第三大用户,占钛白粉总消费量的11%。二氧化钛在造纸工业中的应用与塑料生产工业中的应用非常相似,都是作为一种基础颜料使用。在造纸工业的应用中,钛白粉还可以作为一种特殊的填料,其高白度是纸张印刷适性的要求。市场上常见的纸张主要有复合板纸、装饰纸、钛白纸、圣经纸等。其中二氧化钛作为纸张填料的作用最大,填料的作用是改善纸张的光学性能,从而更好地增强其不透明度,包括提高其亮度、白度、平滑度和均匀性。
二氧化钛在油墨工业中的应用
油墨行业领域最常用的钛白粉品牌主要有杜邦的R706、R900、R902,Meridian的CRL-575、CRL-595,Henzman的TR58,克罗诺斯生产的2310、2064等。由于钛白粉白度有保证,耐水性和遮盖力强,耐候性、耐热性和化学性能非常稳定,所以在油墨行业应用广泛。二氧化钛在油墨中的主要作用是用作填料或涂料。在油墨行业的应用领域,钛白粉的一系列优势已经凸显出来,包括耐水性好、遮盖力强、润湿性好、白度好、耐蒸煮性强等。这些稳定良好的化学性质有效保证了油墨在高温烘烤环境下不会变黄、失去光泽甚至报废。
结束语
基于钛白粉作为化工原料的重要性,在钛白粉的应用过程中,首先要保证钛白粉的质量稳定性,钛白粉的质量性能直接影响其下游产品的质量稳定性。其次,在钛白粉的应用过程中,选择合适的钛白粉产品尤为值得注意。二氧化钛的种类和类型很多。由于用途不同,很多钛白粉产品在具体性能和稳定性上有一定的差异。因此,选择适合本行业和企业的钛白粉产品非常重要。