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钛白粉是目前性能的白色颜料,被广泛应用于涂料、橡胶、塑料、造纸、印刷油墨等领域。其生产有两种工艺,硫酸法和氯化法。氯化法钛白粉生产工艺因其生产过程中环保和产品质量高,是国际公认的替代硫酸法的新一代技术。
两种制备方法工艺流程:
目前氯化法钛白粉与硫酸法钛白粉的产能比例大约是6:4。在发达,氯化法的比例则更高。然而,目前在国内仅有几家钛白粉企业采用氯化法。为何国内钛白粉产业没有发展起来?
主要原因是国际公认工艺,国内存争议:
据了解,虽然在国际上已有定论,但在中国业内,到底是硫酸法好还是氯化法好,却一直存在很大争议。
一方观点是主张发展氯化法淘汰硫酸法。相关人士指出,我国钛白粉产业走氯化法道路,才有实力应对国际市场的严峻挑战。原因很简单,硫酸法的主要原料是硫酸和钛精矿等,生产出来的产品质量低,品种单一,环境污染严重。相反,氯化法的主要原料是高钛渣和等,被称为清洁工艺,具有生产自动化程度高、产品质量高、规模大、“三废”排放少等诸多优势。
另一方观点认为氯化法对硫酸法并没有完全的替代性。目前在造纸、化纤、陶瓷、化妆品等行业对硫酸法生产的锐钛型钛白粉依然保持旺盛的需求,硫酸法钛白粉未来依旧具有广泛的应用途径和市场需求,会与氯化法钛白粉长期并存。
同时,国内的硫酸法并不会落后。因为国内企业经过努力,创造出了改良的硫酸法。该技术比原硫酸法已有很大改进,如采用酸溶性钛渣代替钛精矿作原料、实现了废酸浓缩循环利用、制酸余热利用等,生产水平有了很大提高。
还有业内人士表示,在环保方面,单纯的说硫酸法污染严重是误解。硫酸法钛白粉的主要污染在于废硫酸,但目前随着废酸回收在利用技术的推广,废硫量可以大幅减少。而氯化法产生的氯化渣处理难度大,目前国外很多企业将氯化废渣运到公海深海抛弃,或者埋在人烟的废弃矿井中,对环境危害更大;在原料方面,目前国内的钛岩矿虽然很多,但的砂矿少。
1、油墨:油墨制造业使用的白颜料主要是钛白粉和锌钡白两种,其中钛白粉不仅具有良好的物理化学稳定,而且各种耐抗好,具有较其他油墨用材料价格低等特点;
2、塑料:钛白粉在塑胶制品中的应用,除了利用它的高遮盖力、高消力及其颜料能外,它还能提高塑料制品的耐热、耐光、耐候能,使塑料制品免受UV光的侵袭,改善塑料制品的机械能和电能;
3、造纸:使用钛白粉的纸张,白度好、强度高、有光泽、薄而光滑、印刷时不穿透,在相同条件下不透明度比、滑石粉高10倍,重量也能减轻15%~30%。所以装饰纸、圣经纸和一定要使用钛白粉;
4、化妆品:钛白粉,各种香粉几乎都用其替铅白和锌白。在水粉和冷霜中钛白粉可减弱油腻及透明的感觉;
5、橡胶:钛白粉在橡胶行业中既作为着剂,又具有补强、防老化、填充作用。主要用于汽车轮胎以及胶鞋、橡胶地板、手套、运动等,一般以锐钛型为主;
6、涂料:涂料是由基料、颜料、溶剂和助剂等组成的粘稠悬浮液。钛白粉作为一种颜料而被用于涂料中。
钛白粉(二氧化钛)化学质稳定,在一般情况下与大部分物质不发生反应。在自然界中二氧化钛有三种结晶:板钛型、锐钛和金红石型。板钛型是不稳定的晶型,无工业利用,锐钛型(Anatase)简称A型,和金红石型(Rutile)简称R型,都具有稳定的晶格,是重要的白颜料和瓷器釉料,与其他白颜料比较有的白度、着力、遮盖力、耐候、耐热、和化学稳定,特别是没有毒。
涂料行业是钛白粉的大用户,特别是金红石型钛白粉,大部分被涂料工业所消耗。用钛白粉制造的涂料,彩鲜艳,遮盖力高,着力强,用量省,品种多,对介质的稳定可起到保护作用,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。
塑料行业是第用户,在塑料中加入钛白粉,可以提高塑料制品的耐热、耐光、耐候,使塑料制品的物理化学能得到改善,增强制品的机械强度,延长使用寿命。