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钛白粉是什么 钛白粉的用途

钛白粉是什么

钛白粉是什么

钛白粉,学名为:二氧化钛,化学式为TiO2,是一种白色颜料,无毒,不溶於水,熔点为18301850℃﹐沸点为25003000℃,可溶於浓硫酸、硷和氢氟酸,生成钛氧化合物或钛酸盐,主要原料为钛精矿、高钛渣、硫酸,钛白粉在已知所有白色颜料中折射率最高,(金红石型2.71,锐钛型2.55),因此具有很高的遮盖力和优良的光学性能,被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料。

自然界存在的钛白粉有三种不同的结晶变体:

1.金红石型钛白粉:金红石为红色或黄色的四方晶体,含少量杂质,密度为4.26g/cm³,金红石就是较纯的钛白粉,一般含钛白粉在95%以上,是提炼钛的重要矿物原料,但在地壳中储量较少。它具有耐高温、耐低温、耐腐蚀、高强度、小比重等优异性能,被广泛用于军工航空、航天、航海、机械、化工、海水淡化等方面。

2.锐钛型钛白粉:锐钛型钛白粉,就是A型钛白粉,为四方晶体,密度3.84g/cm³,锐钛型钛白粉是一种优良的白色粉末颜料,具有良好的光散射能力,因而白度好,着色力高,遮盖力强,强同时具有较高的化学稳定性和较好的耐候性,无毒无味,对人体无刺激作用,广泛应用于许多工业领域,如涂料、塑料、造纸及油墨等。

3.板钛型钛白粉:板钛型钛白粉,晶体属斜方(正交)晶系的氧化物矿物。大量富集时,可用做提取钛、制造钛合金、钛白等的矿物原料。由于板钛型钛白粉晶型极不稳定,650℃下会向金红石型钛白粉转化,因而没有产业价值。

钛白粉的制造方法主要有两种:硫酸法和氯化法。

硫酸法是以浓硫酸在150~220℃分解含钛原料钛铁矿或钛熔渣,将此硫酸盐溶液水解,得到较纯的钛白粉。

氯化法60年代开始商业化的新制法。将钛铁矿、天然或合成金红石、钛熔渣或锐钛在800℃的氯化炉中通氯进行氯化反应。得到的四氯化钛再在900~1,400℃的温度下燃烧成为钛白粉。

钛白粉的用途

 

钛白粉的用途

钛白粉可由金红石提纯或四氯化钛水解制取。钛白粉大量用作白色油漆颜料及塑胶加工的染色,它具有铅白的覆盖性和锌白的持久性,且无毒性。钛白粉在造纸工业中用作纸张增白剂;在合成纤维工业中用作耐纶的消光剂和增白剂;与氧化铁或其他氧化物合用可作色釉。钛白粉在如下领域当中应用最广。

1.钛白粉在涂料的用途

涂料行业是钛白粉的最大用户,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,色彩鲜艳,遮盖力高,着色力强,用量省,品种多,对介质的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。

2.钛白粉在塑料的用途

在塑料中加入钛白粉,可以提高塑料制品的耐热性、耐光性、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。

3.钛白粉在油墨的用途

钛白粉分散在介质中时,可增强油墨的遮盖力,达到4575g/m2。另外,钛白粉还具有良好的耐光性、耐热性、耐碱性、耐候性和憎水性(疏水性),因此,在高质量的白色油墨中应用效果尤佳,是目前油墨工业中不可缺少的重要原材料之一。

4.钛白粉在食品的用途

因为其高亮性、广谱抗菌作用和高扩散性,钛白粉被用作食品添加剂,在食品着色剂中起着重要的增色作用,还起到抑菌作用。生活中常见的使用钛白粉添加剂的食品有果酱、巧克力制品、固体饮料、果冻、面粉增白剂等等,使用范围比较广。

近年来,钛白粉产量逐年增大,使用量也在不断增加,越来越多的研究发现它有一定的健康危害。如果广泛使用,排放到大自然中,通过各种食物链循环,会对人体造成不良影响的。

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