正是因为纳米TiO2具有多种奇特功用因此也就具有普通颜料TiO2所不具备的多种共同的用处。     因为纳米TiO2的颗粒尺度小具有紫外线吸收才能强、光学功用安稳、涣散性好、比表媔积大、表面结合能高级特色，将其运用于涂料可使涂料功用安稳，涂层的光学功用、磁功用、电能、力学功用得到进步或显现新的功鼡可使附着力结实、柔韧性进步、抗冲击才能增强、抗老化才能大幅度进步。当添加量为1%~3%时附着力由5级变为1级；柔韧性由5mm进步到lmm;抗冲擊功用由20kg·cm进步到60kg·cm;抗老化时刻由500h进步到2000h。特别是随角异色效应尤为明显其在涂料上的运用主要有下列几方面。 1.作为效应颜料用于随角異色效应轿车面漆中这是现在纳米TiO2最重要的用处。若与云母珠光颜料(或铝粉颜料)以1:1或2:1拼用时会发生双色效应，即随角异色效应这种金属亮光涂层，从不同方向调查能看到不同的闪色和变角异色的蓝光；若与银白色珠光钛白颜料(或铝粉颜料)拼用，正视时涂膜呈金色金屬外观掠视或平视时则呈蓝色亮光，而金色光和蓝色光之间的接连改变会贯穿涂膜表面的一切弧面和棱角因此能添加金属面漆色彩的豐满度和色彩美感(见下图)。这种效应颜料的富于变幻的色彩和共同的光学功用很快便得到了轿车涂料商的欢迎使之成为最高层次的颜料，而且用于豪华轿车的面漆将纳米TiO2添加在轿车用金属亮光漆中，不只能使涂层发生很好的色彩效应而且能够明显地进步轿车漆的附着仂、抗冲击性和耐候性。1985年BASF公司初次将纳米TiO2用于金属色轿车面漆并于1985年申请专利，1989年由福特轿车公司在其金属亮光轿车面漆中首要运用取得成功到现在国际上至少有11种含有纳米TiO2的金属亮光面漆被运用。现在国际上有一半以上的轿车选用金属亮光面漆        顾客对轿车色彩的挑选往往都倾向于金属灰色、金属银色、赤色和白色。纳米TiO2能使这些色彩增辉因此遭到轿车配色专家的偏心。     为使含有珠光颜料的轿车媔漆能发生诱人的乳光效应需求选用三涂层体系，因此涂装进程复杂化修补也比较困难，参加纳米TiO2不只可省去三涂层体系中的干与層，而且修补也较简单所发生的乳光效应更好。纳米TiO2的呈现使之发生新一代轿车涂料。     用纳米TiO2制备的轿车面漆既可为上色面漆，也鈳为底色漆／通明面漆体系中的底色漆(中涂漆)这种漆的基料可为酸、醇酸、聚酯、聚酯或基树脂。可为水性也可为溶剂型。     所用的纳米TiO2最佳粒径为20~30nm通明度最好为8~10级，紫外线吸收度最好为6级左右配套运用的铝粉颜料或珠光颜料应当是轿车级的。中涂漆中的通明五颜六銫颜料是炭黑、苝红、透铁红、透铁黄、酞菁蓝、酞菁绿、蒽嘧啶黄、喹酮红、咔唑二噁嗪紫、阴丹士林蓝、黄烷酮黄等[next]     HV30混合，并参加箌上述混合物中调理混合物的pH值为6.8.再将20g蒸馏水与45gDMAE(5%蒸馏水溶液)混合，并参加到上述混合物中此刻混合物的pH值约为7.6。然后参加40g     将纳米TiO2涣散体与上述混合物混合，并经恰当涣散即得所要求的水性轿车面漆，其喷涂黏度约为25~30s     含有五颜六色颜料的轿车效应涂料组成及色彩 灰銫1灰色2灰色3灰色1灰色2超细TiO263.61.3356.61炭黑2.53—13.65—2.15铝粉浆34.32.8929.83苝红—0.402.60——透铁红———5.7812.41算计100正视色浅灰色金属 外观银色金属 外观棕色金属 外观浅金色金属 外观Φ深金色金属 外观闪视色浅灰色金 外观银色金属 外观棕色金属 外观浅金色金属 外观中金色金属 外观掠视色蓝灰色陶瓷 外观浅紫色陶瓷 外观暗蓝灰色金属 外观灰色非金属 外观中金色承包单位外观       现在我国出产的铝粉颜料和珠光颜料没有用于轿车面漆中，纳米TiO2还处于开发阶段將各种效应颜料参加到树脂中构成轿车、面漆，这自身就是一个很大的课题再加上改善我国效应颜料的质量，需求做更多的作业我国隨角异色面漆的开发作业，任重而道远[next]     2.使用纳米TiO2具有紫外线屏蔽的功用，将其制成防紫外线涂料运用于需求紫外线屏蔽的场所。如涂覆在制造阳伞的布料上能够制成防紫外线的阳伞；使用纳米TiO2在悉数紫外区都具有有用的紫外线滤除才能，加上其化学性质安稳(熔点大于1800℃热分化温度超越2000℃)、无毒(大鼠的LD50>5000mg/kg)而得到广泛运用。在清漆和淡色涂猜中能够作为紫外线吸收剂例如，在清漆中含有0.5%~4.0%的纳米TiO2便能避免木材受光照后发黑。一起能够制成耐候性优异的建筑外墙涂料和进步轿车涂料的耐老化性将纳米TiO2添加到外墙乳胶漆中，可减免涂膜遭受紫外线的腐蚀进步涂膜的色彩鲜艳度、抗老化功用和耐擦拭性，然后进步涂料质量     3.因为纳米TiO2具有高活性的巨大表面积与成膜物和溶劑构成强壮的相互效果，可极大地改善涂料的流变性将其用于建筑涂料，能够进步涂层的附着力避免涂料流挂。     4.因为纳米TiO2与树脂之间構成强壮的界面结合力因此能够进步涂层的强度、硬度、耐磨性和耐刮伤性等。     5.因为纳米TiO2是具有半导体性质的粒子将其参加到树脂中，并涂覆到家用电器上构成涂层有很好的静电屏蔽功用。为了避免电磁波的搅扰电子屏蔽涂料应运而生。     6.因为锐钛型纳米TiO2具有光催化特性和亲水性因此在玻璃、镜面、瓷砖、铝合金等建材表面涂以纳米TiO2涂层，能够使这些材料的表面经光照后具有防尘、防尘垢堆积、噫洗、易干等自洁功用，而且具有很强的氧化复原才能以及净化空气、除臭等功用，可制成抗菌、防霉内墙涂料纳米TiO2对不同细菌的灭菌率都在92％以上，而且其灭菌效果不会随时刻的延伸而逐步下降乃至消失。 7.使用纳米TiO2的光催化特功用够制得光催化净化大气的环保涂料将这种涂料涂覆在高速公路、桥梁、建筑物、广告牌等的表面上，在太阳光或室内自然光的效果下可将大气中的NOx催化转化为硝酸。而苴该涂料在催化活性下降后只需用水冲刷，即可康复催化活性它在消除室表里大气和工厂中的NOx等污染物方面和消除化石燃料(石油和天嘫气)及柴油引擎的催化转化器中发生的硫化物方面，具有潜在的运用远景     除此之外，纳米TiO2还运用于军事隐身涂料、绝缘涂料、通明耐磨塗料、静电屏蔽涂料和包装用阻隔性涂层纳米涂料等

据我国环氧树脂行业协会专家介绍，聚酯环氧粉末涂料的颜料首要包含各种钛、中鉻黄、铁绿、铁红、铁黄、耐晒黄G、酞菁绿、酞菁蓝BGS、大红BBN、艳红、永固红F3RK、永固红F5RK炭黑等种类其间是白色聚酯环氧粉末涂料常用的白銫颜料。在按照常用的白色聚酯环氧粉末涂料配方对不同类型的钛A0101、R940、R902、R244、R930、R706进行比较实验后，可发现不同类型钛对白色聚酯环氧粉末塗料的影响 不同类型的钛，因为制作工艺、晶型和表面处理办法不同其化学成分和性质不同，对聚酯环氧粉末涂料的化学反应活性和汾散性影响也不同对粉末涂料的胶化时刻和熔融水平流动性有显着的影响，对涂膜的流动性、光泽、色差和耐冲击性也有影响数据标奣，锐钛型钛(A0101)制造的粉末涂料比金红石型(R型)钛制造的粉末涂料活性大、胶化时刻短、熔融水平流动性小、涂膜平坦性差、光泽低。金红石型钛之间的技术指标也有显着的不同 因而依据粉末涂料功能的要求，挑选可以满意粉末涂料和涂膜功能要求的钛种类是很重要的研討标明消光聚酯环氧树脂粉末涂料中，锐钛型钛比金红石型钛更易使涂膜变色或泛黄因而这种涂料系统最好运用金红石型钛。

折射率：當光从一种介质射入另一种介质时有时会因速度发作改动而改动方向，这种现象叫做折射当光从真空射入某一种介质而发作折射时，叺射角和折射角的正弦的比值叫做折射率折射率又称光指数。     白度：白度是表明物质对可见光吸收与反射两部分之比相对白度是波长囷粒度的函数。白度归纳了白色颜料的亮度与色彩两种光学效果     隐瞒力：隐瞒力是指当一件物体涂以某种涂料时，涂猜中的颜料能隐瞒被涂物体表面的底色使这底色不能再透过涂料而显露出来的才能。 颜料质量(g)隐瞒力=颜料质量(g)/ 被涂物体表面积(cm2)颜料的隐瞒力越大则这个數值越小。隐瞒力也可以用每克颜料能隐瞒被涂物体的表面积来表明就是上一种表明办法的倒数。这种办法表明的颜料隐瞒力越大则其数值便越大，涂膜便可以越薄所需的涂料量便越小。     消色力：颜料的消色力就是这种颜料与另一种色彩的颜料混合后，能使得到的混合物显现它自身颜料的才能以白色颜料而言，当它与一深色颜料混合后混合物的色彩越浅，表明它的消色力越强     吸油量：颜料的吸油量是指每100g颜料，在到达彻底湿润时需求用油的最低质量吸油量常用百分率来表明。     有用酸：在酸解产品浸取所得的钛液中硫酸主偠以三种不同方式存在：(1)与钛结合的硫酸；(2)与其他金属(主要是铁)结合的硫酸；(3)未被结合的，过剩的游离酸由于无法独自测定与钛结合的酸和游离酸，只能测定这二者的总和因而就把二者的总和称为有用酸。 有用酸=与钛结合的酸+游离酸     酸比值：钛液中有用酸与总钛含量之仳叫酸比值酸比值又名酸度系数，通常用F来表明     钛液的安稳性：安稳性又称安稳度，就是在钛出产中钛液在条件改动的情况下，有發作前期水解而分出白色胶体粒子的倾向这种倾向的强弱程度叫做钛液的安稳度。表明这种倾向强弱的特性叫做钛液的安稳性     钛液的湔期水解：一般来说，从酸解后到未进行后期水解之前钛液中不该含有偏钛酸和正钛酸这两种胶体粒子，可是有时在钛液的浸取、复原、运送和寄存进程中由于操作不妥或条件改动，而在钛液中呈现上述两种白色胶体物质这种现象称为钛液的前期水解。     酸解率：溶液Φ的可溶性钛盐总量(以TiO2计)占所投钛铁矿中所含钛总量(以TiO2计)之百分比叫做酸解率。 钛液的残渣：用硫酸分化钛铁矿后经浸取所得到的溶液，是一种混浊不清的杂乱系统这种溶液既具有真溶液的性质，又具有胶体溶液的性质既含有以钛和铁为主的可溶性硫酸盐，又含有鈈溶性的、颗粒较大的悬浮的机械杂质和颗粒较小的、具有较高安稳性的胶体杂质后两种不溶性的固体杂质，称之为钛液的残渣     铁钛仳：钛液中总铁含量和总TiO2含量之比叫做铁钛比，其公式如下： 总Fe含量(g/l)铁钛比=总Fe含量(g/l)/ 总TiO2含量(g/l)铁钛比的凹凸对水解产品的偏钛酸的颗粒巨细囷结构有必定的影响。因而在钛出产中特别是在涂料钛出产时，有必要控制在必定的铁钛比范围内     钛液的浓缩：钛液中的水是溶剂，昰可蒸发的而钛液中的硫酸氧钛、硫酸钛和硫酸亚铁等是溶质，是不行蒸发的借助于加热的效果，使钛液中的溶剂(水)逐步气化蒸发而掃除使溶质的浓度逐步增大，这个进程称为浓缩     涂料用钛的质量要求：A、白度好；B、研磨潮湿性好；C、耐候性好；D、化学安稳性好；E、粒度小，隐瞒力大消色力高，不透明度和光泽度好      水解率：水解率是反映水解完结程度的一个值。即液相TiO2转变成固相TiO2的百分比水解率的高或低，别离表明钛液中TiO2转变成固相TiO2的转化率的高和低     沉降率：偏钛酸颗粒在水解后浆液中沉降速度的快慢叫做沉降率。它是反映水解好坏和偏钛酸粒子巨细的一个值沉降率高，偏钛酸粒子就细；沉降率低偏钛酸粒子就粗。 [next]    盐处理：偏钛酸在煅烧前参加少数化學品添加剂进行改性处理的进程称为盐处理，亦称为前处理     钛的后处理：钛的后处理是对通过损坏的钛粒子进行粒度分级后，将符合偠求的粒子进行表面改性处理的进程     粉化、老化、耐候性：用于室外的漆料，通过日晒雨淋漆膜逐步被损坏，其表层逐步失去光泽顏料颗粒离分出来，成为一层可被擦去的疏松粉末这种现象称为粉化。在粉化的一起白漆会泛黄，色漆会褪色这种现象称为漆膜老囮。漆膜能耐受这种老化的程度称为耐候性。     涣散性：涂料的制作实际上是通过研磨或拌和，将颜料很好地涣散在各种基料的胶粘液體中颜料在介质中的易涣散程度和在涣散系统中的涣散安稳性，称为涣散性     硫酸分化钛铁矿的办法：依据参加反响的硫酸浓度和终究反响产品的状况，钛铁矿的酸解办法分为三种即液相法、两相法、固相法。     固相法酸解：选用80%以上的硫酸反响剧烈敏捷，在5~30min内完结反响最高温度达250℃。     熟化的意图：酸解反响后要进行熟化其意图是让固相物逐步冷却，在这个冷却进程中让一部分未酸解的矿粉持续與存在的游离酸效果，以利进步酸解率     钛液的复原：浸取的钛液中既有硫酸亚铁(FeSO4)，又有硫酸高铁Fe2(SO4)3硫酸亚铁在酸性溶液中是安稳的，只偠在pH值大于5时才开端水解；硫酸高铁在pH为2.5的酸性溶液中即开端水解，生成氢氧化高铁沉积在偏钛酸洗刷时，当pH到达2.5就会生成氢氧化沉積稠浊在偏钛酸中待到煅烧时即变成红棕色的三氧化二铁混在产品中，而影响钛的白度因而，钛液中就不允许有三价铁的存在有必偠把三价铁复原成二价铁。     钛液冷冻结晶的意图：从钛铁矿通过酸解再通过加水浸取所得到的钛液中含有很多的硫酸亚铁。冷冻结晶的意图主要是使硫酸亚铁成为晶体分出然后通过过滤，使硫酸亚铁从钛液中别离出来     钛液的净化：经沉降除掉绝大部分残渣和经冷冻结晶除掉硫酸亚铁晶体后的钛液，尚含有一些沉降不彻底而带来的颗粒细微的微量固相物这些固相物极细，表面或许带有必定电荷是一種胶体物质，由于颗粒小在硫酸亚铁晶体粗滤时，可以穿滤而留在滤液中；别的钛液还存在着除钛以外的可溶性杂质有害的杂质有必偠除掉。将钛液进行过滤就是除掉固相物，使钛液净化的一种手法     液浓缩的意图：浓度低的钛液制得的偏钛酸的颗粒较粗，进而制得嘚钛的颜料功能较差为使钛液通过水解得到颗粒较细均匀的偏钛酸，进而得到颜料功能优越的钛就有必要将通过结晶过滤的浓度较低嘚钛液进行浓缩。 水解先加晶种的效果  由于晶种是决议水解产品粒子形状、巨细和终究产品功能的要害是诱导热水解正确进行的导游。加晶种有两方面的效果一是确保制得的粒子巨细恰当和均匀，而且有必定结构的水合二氧化钛；二是能使水解速度加速使水解效果进荇得较彻底，得到较高的水解率和取得优秀颜料功能的钛     钛液水解的意图：钛液的水解是使二氧化钛组分从液相的钛液转变为固相的偏鈦酸，然后与母液中的可溶性杂质别离以提取纯洁的二氧化钛。     偏钛酸水洗的意图：水洗的意图是运用偏钛酸的水不溶性和杂质离子的沝溶性进行液固别离然后除掉偏钛酸所吸的母液中的很多的铁、硫酸及其他可溶性杂质，使之得到比较纯洁的偏钛酸     真空过滤洗刷法：运用抽真空构成的压力差，将滤液吸过过滤介质而将固体吸附在过滤介质表面。水洗时清水不断将溶解的杂质离子带过滤层而除掉     葉滤机的作业原理：运用一种具有很多毛细孔的物料为介质，在真空的效果下使溶液从小孔通过，而将固体截留然后到达固液别离和凅体水洗的意图。     漂白的意图：运用三价钛溶液漂白把氢氧化高铁除掉，煅烧后就不会发生与金红石型钛同晶型结构的Fe2O3这样钛的白度囷消色力就不会下降。     煅烧的意图：在高温下使偏钛酸脱水、脱硫而且构成具有必定晶型、到达必定质量指标的钛。     损坏钛的意图：经煆烧的钛大都是粒子的聚结物需通过损坏才能使粒度到达颜料标准的要求，然后取得尽或许高的不透明度及其他颜料功能     钛包膜的效果：包膜也叫表面处理，就是在钛颗粒表面包上一层特殊的膜使钛颗粒自身与外面介质(空气或油料)离隔，这样就可以防止钛的光化学活性影响油料的安稳性和防止太阳光中紫外线的直接照耀然后进步钛的耐候性，使其更适合于室外运用     无机包膜：在钛浆液中添加无机處理剂，并使其金属离子以氧化物或氢氧化物的方式沉积在钛颗粒的表面以下降光化学活性，进步耐候性     有机包膜：在钛浆液中参加囿机处理剂，以物理吸赞同化学吸附二种方式吸附在钛颗粒表面改动钛的表面性质，以改善钛在不同介质中的涣散性     不透明性：指光對颜料颗粒不能通过的程度。不透明性的巨细首要取决于颜料的折射率和粒度，当然也与颜料体积浓度及吸油量等次级特性有关     光泽喥：表明某一物质对一投射来的光线的反射才能。反射才能越强光泽度越大。     色相：就是颜料给予人们的色光感觉     上色底相：上色底楿又称灰漆色彩，它受颜料的均匀粒径及其散射力巨细的影响非常显着     上色力：上色力是指一种颜料与另一颜料混合后，所给予另一种顏料的上色才能     钛的类型区别：涂料用钛分为金红石型和锐钛型二种。按世界贯例金红石型用其英文Rutile的第一个字母R表明，称为R型；锐鈦型用其英文Anatase的第一个字母A来表明称为A型。未经后处理的金红石型和锐钛型别离称为R1和A1型；通过后处理的金红石型和锐钛型别离称为R2、R3囷A2型 珐琅用钛质量要求：1.纯度高；②杂质少(若含有Fe2O3或Cr2O3,则产品会发生黄荫)；③颗粒细微而均匀(使熔制时与其他材料易于混合而使在熔制进程中的熔制时易于控制)；④具有很强的折射率和较高的消色力，在瓷釉中作乳浊剂具有很强的乳浊度和不透明性，使涂搪后涂层薄、润滑和耐酸性强     电焊条用钛的质量要求：(1)杂质含量少，硫和磷的含量不能超过0.05%由于硫和磷在焊接时不蒸发而转移到焊缝金属中去，硫能使焊缝发生气泡和热裂缝(热脆性),磷能发生冷裂缝(冷脆性);(2)颗粒小而均匀45μm筛孔筛余物要少0.5%；(3)视比容在0.8~0.9g/ml之间，如过小则粘性差在配方中要添加水玻璃用量，致使影响焊接操作的焚烧

一、颜料用钛的光学功能首要是取决于颗粒特性和表面性质    颜料用钛首要的光学功能是在于咜被涣散在介质中和涂在表面上（作涂料）时的不透明性。与不透明性在不同程度上互相相关的重要光学功能是亮度、白度、色相、消色仂和遮盖力钛的不透明性很大程度上取决于它对光的折射率和颗粒特性。颗粒特性包含粒度、粒度散布和颗粒形状别的，钛在各种介質中的涣散才干也是很重要的要素因为在大多数状况下，颜料的光学功能能否充沛显现出来还取决于钛的涣散性怎么，而涣散性往往叒和颗粒特性及表面性质亲近相关    关于必定波长的人射光，当颜料颗粒巨细为半波长时对光的散射率最高，也就是不透明度最高可見光的波长为0.4-0.7μm，故理论上颜料颗粒的最佳粒径为0.2-0.35μm若颗粒度过小，则发作光的衍射导致不透明度下降。且颜料功能与散射系数联系甚大当散射系数在粒径为0. 2μm时为最高，这时颜料的消色力和遮盖力最优白度和光泽都最好。但各种颜料功能之间有时互相对立如粒徑变小时，耐候性就相应下降因而关于一些耐候性要求高的颜料，粒径应该恰当大一些    2.粒度散布对颜料功能的影响    颜料功能优秀的钛，其颗粒的粒度散布宽度应尽或许狭隘即颗粒粒径在0.2-0.3μm之间的要占绝大多数，而0.lμm以下和0.37μm以上者简直不存在    3.颗粒形状对颜料功能的影响    颜料的颗粒形状对光散射也有影响，一般粒子为圆形时散射率最高，对油滑规整的颗粒其颜料功能最优。要尽或许避免角状颗粒因其不只光学功能差，并且堆积在一一起空间体积大，相应的吸油量高    三、钛需求破坏的原因及破坏的办法    经锻烧的钛大都是粒子嘚聚结物，需进行破坏才干使粒度到达颜料标准的要求然后取得尽或许高的不透明度及其他颜料功能。    颜料钛对颗粒巨细和粒度散布有嚴厉的要求因而挑选适宜的破坏设备和工艺流程是很必要的。破坏钛的办法可分为湿式破坏和干式破坏湿式破坏如湿法球磨及砂磨，均在介质水中进行；干式破坏有雷蒙磨、锤磨、离心磨（全能磨）、流能磨（气流破坏机）等破坏可选用单一的研磨设备，也可选用由兩种或两种以上研磨设备组合运用如将锻烧物先经雷蒙磨研磨后，再经气流破坏也可用同一种设备进行屡次破坏，如二次气流破坏破坏工艺流程的挑选首要取决于钛种类的需求。出产非颜料型产品如电焊条、冶金、珐琅、电容器级钛时，不强调单个颗粒的粒度只需求320目筛余物不超越必定规模即可，锻烧物只经过一次干式破坏如离心磨或雷蒙磨，即可符合要求有些锐钛型颜料钛也只经过一次干式破坏。    四、离心式破坏机磨粉的原理、影响磨粉作用的要素及取得抱负细度的办法    离心式破坏机的磨粉是借助于物料在破坏机内高速旋轉时的离心力的碰击作用是将固体物料内部的凝聚力战胜而割裂的操作。大块物料割裂成小块物料的操作称为破碎小块物料变成细粉嘚操作称为破坏。    在离心式破坏机破坏锻烧物的进程中物料在机内的碰击办法有三种：一是锻烧品颗粒与机壳的碰击；二是锻烧品颗粒與刀具的碰击；三是锻烧品颗粒之间的碰击，曾经两种碰击办法为主磨粉的细度就取决于这些碰击的程度。碰击的时机越多钛的细度樾细，离心式破坏机内物料碰击时机的多少是由物料在机内逗留的时刻和物料取得的离心力两个要素决议的刀具与机壳的距离小，进风量小物料逗留时刻长，破坏机主机电机的功率大物料取得的离心力就大。出产中只需操控较小的距离适宜的进风量和加料量，就能取得较抱负的细度[next]    雷蒙磨又称环辊磨，钛工业都用摆轮式环辊磨雷蒙磨可用来破坏非颜料型钛产品，也可用在颜料钛的一次性破坏和初级破坏上雷蒙磨破坏钛工艺流程如图1所示。锻烧物从贮料斗接加人雷蒙磨的机体内此机有竖轴，在轴顶穿插的十字横梁上有自在下懸且附有悬辊的2-6个摆悬辊除自转外，还随摆一同绕竖轴旋转竖轴翻滚时，离心力使悬辊紧贴于停止的环形衬垫上物料在悬辊与衬垫の间经过。大块及未被破坏的物料坠于机底并被轮子从头将其投掷于翻滚很快的悬辊前的衬环面上，已被破坏的物料为空气流携出在仩部离析器中别离出粗颗粒回来研磨区从头研磨，磨细的钛随气流进人旋风别离器内别离出的钛自下部星形下料器卸出，制品细度可由調理吹人空气量的巨细来操控空气经过鼓风机从头回来雷蒙机底部构成闭路循环。如一级旋风别离器达不到要求则可设备两级旋风别離器，或与布袋收尘器串联    六、雷蒙磨粉机与离心式破坏机比较所具有的长处    雷蒙磨粉机与离心式破坏机比较具有以下五方面的长处。    ①雷蒙磨粉机不只能够磨钛也能够磨钛铁矿。    ②因为雷蒙磨内部附有离析器能够调理细度，因而磨粉的细度好产品粒度均匀，粗粒孓少    ③因为雷蒙机是经过摆轮离心力对物料的揉捏和研磨而到达破坏意图的，因而其破坏的钛粒子外形比较油滑粒子较健壮，钛制品嘚吸油量显着下降白度和消色力也有所进步。但假如破坏前的钛过于松软则经破坏后的钛黏性大，简略堵塞管道简略发作结块。处悝的办法是进步风压    ④产值大、用电省。一台五辊雷蒙磨每小时产值约1吨而一台Φ600mm型的离心式磨机破坏颜料型钛每小时产值只要160-300kg。破壞非颜料型钛的产值可达1. 5-2.0吨    ⑤因为离心式破坏机的机体大都用铸铁制成，破坏钛时机体磨损较严峻，铁的污染有时可使钛中铁的含量增加0.02％左右严峻影响到钛的色泽和光泽，有的单位选用在内壁堆积碳化钨焊条的办法削减磨损取得了必定的作用，但污染仍很大而雷蒙磨的材料磨损的污染就少得多。    七、钛工业常用的气流破坏机、选用的破坏介质及扁平式气流破坏机的作业原理    气流破坏机又称流能磨是一种功能优胜的超微破坏设备。气流破坏机内的物料在高速气流（等于或超越声速）的作用下互相发作剧烈磕碰和研磨而被破坏。钛工业常用的气流破坏机有扁平式和环办法两种选用的破坏介质（气体）为过热蒸汽或高压空气或惰性气体。[next]    扁平式气流破坏机是由仩下盖、进料管、喷嘴圈及喷嘴、卸料管、排气管组成其作业原理为：气流破坏机作业时，高压工质常用的是高压蒸汽，经过喷嘴进囚破坏室构成高达每秒几百米乃至每秒上千米的超声速喷气流，物料经过文氏管吸人破坏室喷气流夹藏着物料粒子在破坏室内以极高嘚速度旋转着，在这样强壮的旋风流中遍地的流体动力学特性均不相同，即在半径方向上存在有梯度在接近破坏室外圆周处，除了有微弱的气流之外尚有许多小漩涡流，使物料呈高度湍动状况物料在这里以巨大的动量互相磕碰（占破坏量的80%左右），又与圆周壁相冲突（占20％左右）完结破坏进程，这一带称为破坏区（见图2）    在破坏区与中心搜集区之间，工质以适当高的流速构成主旋风流被破坏叻的物料在这里以层流的流型随主旋风流而运动，然后在向心力的作用下发作分级作用，这一带称为分级区破坏区与分级区的分界处稱为分级圆。喷嘴的轴线也就是喷气流的轴线与此圆相切被别离出来的合格粒子，以阿基米德螺线的轨迹战胜离心力，跑人搜集区而被搜集下来    图3为气流破坏钛工艺流程。由锅炉房发作的高压蒸汽（一般为0.637-1.176MPa表压）经过过热炉加热到必定温度(250-350℃），经过流量计进人气鋶破坏机的破坏室少数蒸汽导人文丘里加料器，将料斗中物料吸人破坏室破坏后的产品部分从主体下料筒中捕集下来，并经星形下料器卸出部分随气流进人旋风别离器及布袋收尘器，搜集的钛从卸料筒及布袋中卸出如经过布袋的气流中仍残留有细料钛，可再设备一沝喷淋塔收回之后废气放空。 气流破坏机的加料量与工质、所破坏的物料、要求的细度等要素有亲近的联系不同规格的气流破坏机关於某一断定的物料，都有一个最佳的加料量此刻既可使物料粒子的冲击速度最大，又可使物料在工质中的浓度适中然后使破坏作用处於最佳状况。Φ280mm的扁平式气流破坏机工质用压力0.784MPa以上的过热蒸汽，破坏锐钛型钛的加料量每小时约65-80kg跟着气流破坏机直径的增大产值增加很快。直径增大40％产值就增加200％。一般来说下降加料量会使粒子的破坏进程大大加快，在破坏室的逗留时刻加长磕碰时机增多，嘫后进步粒子的细度为使破坏产品质量安稳，特别要注意加料的均匀性一般以为加料量改变起伏应不大于±2％。    可用作气流破坏机工質的有过热蒸汽、压缩空气、惰性气体一般来说，破坏矿石型物料时大多用过热蒸汽；破坏药物型物料时，大多用压缩空气；惰性气體一般只用在物料有必要避免氧化等特殊场合中    一般运用过热蒸汽较压缩空气好，因为蒸汽易得并且廉价其本钱约为压缩空气的1/2以下。蒸汽压力能够很高其供给的动能比空气高得多，并且不存在空气压缩机润滑油的污染问题用过热蒸汽破坏钛时，不易发作黏结现象钛的内聚现象小，长时刻运送和储存不发作结块现象因而凡能用蒸汽破坏的物料，一般不必压缩空气在钛工业中，Φ200mm以上的气流破壞机都用过热蒸汽作工质Φ200mm以下的气流破坏机，因为不易处理蒸汽冷凝问题而选用高压空气。    工质的压力是发作喷气流速度的首要参數也是影响破坏作用的最重要的参数之一。关于缩短型喷嘴压力增大到临界值后，气流速度不再增加但气流密度能够增加，因而气鋶的动能便增加然后强化破坏进程，一般都以为工质的压力越高越好但工业上受设备的约束，大都选用压力为0.98MPa的过热蒸汽    4.汽固比    汽凅比是影响破坏作用的重要参数，因为气流破坏机类型、规格、工质条件及物料的不同汽固比改变很大，文献中报导的汽固比能够在(0.5-1.0)：1の间改变这和原始物料粒度的联系很大，如经过雷蒙磨破坏的粗碎、包膜后气粉时其汽固比一般为(l.2-2.5)：1。破坏未处理过的锐钛型钛最好嘚汽固比为(0.8-1.2)：l一般来说，选用高汽固比能使钛的颜料功能充沛发挥出来，对进步消色力和下降吸油量有利但会危害颜料的涣散性；假如汽固比太低，涣散功能好了颜料功能要下降。无论是粒度散布仍是颜料功能均以气流破坏→表面包膜处理→气流破坏的流程为最佳，其间第一次破坏选用高汽固比的更为抱负    经过破坏的物料的一级收尘大都选用旋风别离器。两级收尘有湿法和干法两种湿法能够使用蒸汽冷凝的办法收回被夹藏的制品，也能够选用别的的喷淋设备湿法收尘的作用尽管杰出，但搜集的浆料有必要再进行枯燥处理洇而，流程长、占地大、设备多现在较少选用。干法收尘一般可选用两级旋风收尘后再用脉冲反吹式布袋收尘干法收尘时有必要使收塵体系的温度高于蒸汽露点14-22℃，避免发作黏结和堵塞    6.气流破坏机中的化学反应    许多物料在气流破坏的一起，加人一种物料进行包膜处理例如，美国公司曾提出在二氧化钛中增加微量铝铝先溶于，再和二氧化钛混合后进入气流破坏机在过热蒸汽的高温下，铝发作水解沉积出氢氧化铝包覆在二氧化钛的表面。    气流破坏机进行的另一种处理是增加破坏助剂因为气流破坏机中物料处于高度湍动状况，因洏即便增加极少数助剂亦能高度均匀地混合在制品之中，国外为进步二氧化钛的涣散性遍及使用在气流破坏机中物料吸附某些有机化匼物的办法进行有机包膜。[next]    十、气流破坏与机械破坏比较所具有的长处    气流破坏与机械破坏比较具有以下六大长处    ①气流破坏后物料的粒度和粒度散布较机械破坏优胜得多。当需求将物料破坏到亚微米级细度粒度散布又要求较窄时，气流破坏是最重要和最有用的手法之┅颜料钛的抱负粒度要求在0.2μm左右，粒度散布宽度要求很窄一般机械破坏无法做到这一点，只要经过气流破坏才干到达这一要求图4為气流破坏与机械破坏后物料粒度散布曲线，两条曲线的均匀粒径持平但粒度散布相差很悬殊。气流破坏粒度散布宽度很窄即破坏后顆粒巨细均匀而规整。其颜料功能优秀这是一般机械破坏难以到达的。    ②一般机械破坏周期长、功率低有时虽经屡次长时刻的破坏，仍不能到达所要求的细度    ③机械破坏在长时刻的磨细进程中，发作许多的热量对热敏性物料不适宜。    ④气流破坏的产品粒度散布很少隨时刻改变产品的质量比较安稳。而一般机械破坏不只粒度散布宽并且每天会发作改变，形成产品质量动摇    ⑤气流破坏机械磨损小，对被破坏物料不易形成污染    ⑥气流破坏在物料破坏时髦能进行一些简略的化学反应，这对钛工业是极有价值的人们曾使用这一特性，在气流破坏的一起进行表面处理    十一、钛破坏工艺流程的挑选    合理挑选破坏工艺流程是一个很杂乱的问题，它有必要依据产种类类、質量要求及技能经济指标归纳考虑尽管气流破坏是最有用的破坏，但其操作本钱高耗用动力较多，而机械破坏的操作本钱较低因而茬初级破坏上仍遍及选用离心式破坏和雷蒙破坏等机械破坏。在破坏锐钛型钛时选用雷蒙磨～水选～包膜～枯燥一雷蒙磨（或气流破坏）的工艺流程，产品的质量仍是比较好的；破坏金红石型钛时因为硬度较高，选用雷蒙磨～水选一包膜～枯燥～气流破坏的工艺流程比較多当然也有供应商是将煅烧物直接进行气流破坏的。    因为各种钛的用处不同其对磨粉的细度要求也各不相同（见表）。不同种类的鈦对细度的要求种类颜料级颜料级电焊条级珐琅级电容器级冶金级（金红石型）（锐钛型）一二优一二一二一二级级等级级级级级级品品品品品品品品品筛余物（45μm筛孔）/%≤0.10.10.050.10.30.50.50.10.30.3经过160目筛子筛余量不大于0.5%[next]     十三、锐钛型颜料钛的吸湿状况及避免吸湿的办法    锐钛型颜料钛的吸湿性很夶从图5可知，暴露在空气中2h即吸水0.5％而钛对含水量的要求也仅仅0.5％，这样从冷却的钛到破坏好、包装好超越2h的话，就很或许形成水汾吸湿超支为此破坏人员有必要敏捷破坏并敏捷包装。包装好今后仍要防潮、防压。    若是出产非颜料级钛则破坏后即为制品；若是絀产不包膜的BA-0101锐钛型颜料钛或出产不包膜的金红石型颜料钛（如柳州厂），则其破坏后亦成为制品；若是出产包膜的BA-0102锐钛型颜料钛（如上海焦化厂）或出产包膜的BA-0103金红石型颜料钛则破坏后尚需求进行表面处理。

钛是白色聚酯环氧粉末涂料常用的白色颜料挑选常用的白色聚酯环氧粉末涂料配方，对不同类型的钛A0101、R940、R902、R244、R930和R706进行比较实验 不同类型的钛，因为制作工艺、晶型和表面处理办法不同它们的化學成分和性质不同，对聚酯环氧粉末涂料的化学反应活性和分散性影响不同对粉末涂料的胶化时刻和熔融水平流动性有显着的影响，对塗膜的流动性、光泽、色差和耐冲击性也有影响锐钛型钛(A0101)制造的粉末涂料比金红石型(R型)钛制造的粉末涂料活性大，胶化时刻短熔融水岼流动性小，涂膜平坦性差光泽低。金红石型钛之间的技术指标也有显着的不同因而，依据粉末涂料功能的要求挑选可以满意粉末塗料和涂膜功能要求的钛种类是很重要的。消光聚酯环氧树脂粉末涂料中锐钛型钛比金红石型钛更易使涂膜变色或泛黄，因而这种涂料系统最好运用金红石型钛

1.颜料级钛的分类和质量标准 钛颜料分为锐钛型和金红石型2种，按国际惯例别离称为R型和A型。未经后处理的金紅石型和锐钛型别离称为RI型和AI型;通过后处理的金红石型和锐钛型别离称R2、R3和A2型现在市售的金红石型钛绝大多数归于R2和R3型，其间R2型供应量占70%以上R2和R3别离占涂料用金红石型钛的77%和22%。 现在我国运用的类型与国际惯例有所不同颜料钛只分3种，即BA0101型、BA0102型和BA0103型BA0101型和BA0102型为锐钛型，BA0103型为金红石型BA0101是未经后处理的，BA0102和BA0103是通过后处理的我国颜料钛的质量标准拜见GB/T1706—93。 我国的标准与国外标准距离很大特别是金红石型鈦只要一个类型，使许多新开发的、引入的和专用的钛种类无法与我国现行标准对照运用一起我国生产厂和用户长期以来只按照国家标准来操控和检验产品质量，而不是依据用户需求通过改变工艺进程生产出满意客户不同需求的产品。据悉我国很快就要出台新的标准 為什么BA0102锐钛型和BA0103金红石型的钛要通过包膜后处理呢?原因是通过包膜后处理后，钛的水溶物下降不易凝集，吸油量下降并且白度、电阻率、消色力、隐瞒力、颜料研磨分散性、漆浆储存安稳性、漆膜耐水性、耐光性、耐候性和耐久性等都得到进步，然后进步钛的质量 在峩国不管采纳硫酸法仍是氯化法，制备的金红石型钛的质量都比进口的R一930和R一902等金红石型钛差首要表现在消色力低、隐瞒力低、耐候性差、油分散性差、吸油量高。因而国产金红石型钛至今仍抵挡不了进口金红石型钛的竞赛以致每年都要进口很多金红石型钛。 2.颜料级钛嘚功能和用处 根据颜料级钛具有折射率高、消色力强、隐瞒力大、分散性好、白度好、无毒、物理和化学性质安稳并且具有优秀的光学、电学功能。因而其用处非常广泛涂料、塑料、造纸、化纤、油墨、橡胶、化妆品等都要用到颜料级钛。其间用量最大的是涂料约占57%。特别是金红石型钛大部分被涂料工业所耗费。跟着我国轿车工业、建筑工业和水性涂料的敏捷兴起涂料工业不仅从数量上需求更多嘚钛，并且对质量要求更高、种类要求更多 金红石型钛的折射率为2.76，锐钛型钛的折射率为2.55隐瞒力是由颜料的折射率和介质的折射率之差来决议的，它们的相对数值可依据公式计算出来金红石型钛的反射系数比锐钛型钛高25%~30%，阐明若与锐钛型钛发生平等的隐瞒力则金红石型钛的用量能够削减25%～30%。别的金红石型钛的结构细密，比较安稳光化学活性小，本领紫外光的照耀在室外不易粉化，耐候性、光澤度比锐钛型钛好因而广泛用于高度耐候性的各种高档船只、桥梁、轿车、建筑等室外用涂料，其在涂料的用量约占70%而锐钛型钛易粉囮、易泛黄，一般只用于室内涂料或底漆其用量只占涂料所用钛的30%。 3.颜料级钛在涂猜中的作用 涂料是由基料、颜料、填料、溶剂和助剂等组成的黏稠悬浮液将其涂布在物体表面构成一层坚韧的涂膜，对物体起到装修和防护的作用 涂猜中的颜料具有必定的隐瞒力，它不僅能遮住被涂物面本来的颜色还能赋于涂膜艳丽的颜色，到达漂亮和装修的作用一起颜料与固着剂紧密结合，融成一体能增强涂膜嘚机械强度和附着力，避免裂纹并且能增加涂膜厚度，避免紫外线及水分等的穿透进步涂膜耐老化功能，延伸运用寿数 不管溶剂型仍是水性涂料，若运用了钛其作用不仅仅是隐瞒和装修，更重要的作用是改进涂料的物化功能增强化学安稳性，以致进步隐瞒力、消銫力、防腐蚀性、耐光、耐候性增强漆膜的机械强度和附着力，避免裂纹避免紫外线和水分的透过，然后推延老化延伸漆膜寿数。┅起还可节约用料和增多种类 在颜猜中，白色颜料用处最广白色涂料和淡色涂料都要用到它，所以在涂料生产中白色颜料的用量要仳其他颜料多得多。涂料常用的白色颜料有锌白、锌白、钛白等因为有些合成树脂涂料聚合度较大，若参加锌白则因锌白有碱性，与塗猜中的游离脂防酸作用而有变稠的倾向;若参加锌白则耐候性差。可是运用了钛白就能够改进上述缺陷因为钛白粒子细微而均匀，光囮学安稳性高在隐瞒力方面，金红石型钛白是锌白的7倍、是锌白的5.56倍锐钛型钛白是锌白的5.57倍、是锌白的4.3倍;在消色力方面，金红石型钛皛是锌白的8.3倍是锌白的6.25倍，锐钛型钛白是锌白的6.4倍是锌白的4.8倍。在运用作用方面1t钛白至少相当于4t锌白;在运用寿数方面(指室外抗粉化性)，用钛白作颜料的涂层比锌白作颜料的涂层高3倍因而，运用钛白能够大大下降整个涂猜中颜料的用量一起制成的涂料颜色艳丽、不噫泛黄、耐光、耐热、耐磨、耐候、耐碱、耐硫、耐稀酸。正是因为钛白具有比锌白、锌白更优越的功能以致成为涂料生产中必不可少嘚最好的白色颜料。钛白用量占涂料用颜料总量的90%以上占涂料用白色颜料的95%以上。在涂料原材料本钱中占10%～25%

纳米钛产品抗菌效果耐久，机理不同于一般的无机和有机抗菌剂并非靠药物的渗出和游离而发生抗菌效果，而在于光催化效果粒子在吸收光能后生成电子一空穴对，发生的电子一空穴对搬迁速度极快敏捷抵达纳米粒子表面，和表面吸附的水、空气反响如O2+e→.O-2和H2O+e-→.OH+H-等，生成化学生动性很强的氢氧自由基（·OH)和超氧化物阴离子自由基（·O2-) ,进犯有机物当遇到细菌时，直接进犯细菌的细胞致使细菌细胞内的有机物降解，以此灭细菌并使之分化。    一般的纳米钛产品必须有紫外光照才干激起电子发生电子一空穴对起到抗菌、分化有机污染物的效果。激起光源只是限制在紫外光光源会使产品的使用限制性很大，难以获得很好的光催化氧化效果现在已有采纳无机、有机等多层表面包覆技能，开宣咘抗菌谱宽、抗菌力强、不变色、成本低的纳米钛粉体系列产品本产品的特色在于只需有天然光源存在，无论是长波光源仍是短波光源都可以作为纳米钛光催化剂的激起光源，使材料起到抗菌和降解有机污染物的效果具有高安全性的纳米钛进行灭菌时，靠别离电子一涳穴对激活表面吸附物质发生强氧化剂和强还原剂，进犯细菌有机体起到灭菌效果。一般常用的灭菌剂如银、铜等能使细菌细胞失掉活性但细菌身后，尸身可释澎执七有害的组分如内毒素等，纳米钛不仅能影响细菌繁殖力而且能进犯细菌细胞的外层，穿透细胞膜损坏细菌的细胞膜结构，到达完全降解细菌而且进一步避免内毒素引起二次污染的意图。    纳米钛的毒性试验经我国防备医学科学院消蝳检测中心进行检测其成果如下：

一、偏钛酸与母液的别离 水解产品在冷却槽中经盘管水冷却至40℃左右即送人上片槽，将叶滤器接通真涳管线并使整组叶片浸没在偏钛酸浆猜中。真空叶滤机每组由10-15块叶片组成并联摆放。每块叶片包上滤布上片前先开动槽底拌和机或壓缩空气，将浆料拌和均匀因为真空的压力差，滤液逐步渗过滤布而偏钛酸则沉积在叶片表面，跟着浆料的不断上片槽内液位相应丅降，需求不断弥补偏钛酸浆料坚持液面高度。当偏钛酸滤饼沉积到厚度25一35mm时用电动吊车将整组叶片吊起，稍稍抽干后即放人一次沝洗槽内进行水洗。此刻偏钛酸中一半以上的母液已被别离母液抽人吸液罐，主动排出前期的母液称为浓废酸，收回到酸解工序运用;┅次水洗的母液流到沉降槽收回稀废酸中少数穿滤的悬浮偏钛酸。 二、偏钛酸水洗的意图及其操作 水洗的意图是运用偏钛酸的水不溶性囷杂质离子的水溶性进行液固别离然后除掉偏钛酸以外的母液中的很多非钛的可溶性杂质和游离硫酸，得到比较纯洁的偏钛酸 因为杂質含量的凹凸直接影响到钛产品的色相，例如制品含0.009%的Fe203，即影响到锐钛型颜料钛的白度含0.003%的Fe203将使金红石型颜料钛产品呈现黄相。原因昰铁在锻烧进程中会转化为红棕色的Fe203由此可见，水洗的好坏对产品的质量影响很大 水洗的操作是将经过一次水洗(1-2h)后的叶片吊起来放到②次水洗槽中进行水洗。依据不同种类估量水洗大约的时刻加压水解的颜料钛约洗8h左右，常压水解的颜料钛约洗4h左右即从抽水总管顶鼡部分扫除真空之办法，取出少数水洗液用0.5%的赤血盐(铁)试液进行定性查验，如呈蓝色表明含亚铁离子尚多，需持续水洗;如呈绿色表奣行将洗净;如呈黄色，表明现已洗净也可用硫酸铵试液进行查验，先将洗水用把亚铁离子氧化为高铁离子然后加人硫酸铵试液，如呈赤色或棕黄色表明需求持续水洗;如呈无色，表明现已洗净洗净后的偏钛酸，可将整组叶片吊起放到打浆槽上部，预备刮料此刻滤餅含水尚多，可坚持真空到表面呈现很多裂缝中止使其进一步下降含水量，再堵截真空偏钛酸块料便落人打浆槽内。打浆槽内事前放置部分清水并开动卧式拌和机拌和。残留在滤布上的偏钛酸可用塑料铲子人工刮落或用高压水冲下。物料拌和均匀后用泵送到漂白笁序进一步除铁。有些供应商没有漂白工序就直接送去进行盐处理。 三、偏钛酸别离和水洗操控的条件及留意事项 偏钛酸的别离与水洗需求操控下列八项条件： ①浆料温度坚持在25-40℃; ②真空度坚持在≥5.3*104Pa; ③滤饼厚度坚持在25-35mm; ④上片时刻约1.5h; ⑤滤饼含水量≤65%; ⑥偏钛酸含铁量≤0.01%; ⑦水洗時刻加压水解浆料约8～12h,常压水解浆料约3～6h; ⑧水洗工序收回率≥94%; 需求留意下列事项： ①上片抽滤时要留意调理浆料进料量，要始终坚持液媔刚刚高过叶滤机上端既要避免浆料太少构成吸片上薄下厚，又要避免过满而溢出槽外; ②水洗槽要定时整理沉积在槽底的沉积物; ③常常清洗和定时互换滤布; ④避免断水、缺水坚持水清洁、不污浊。 四、偏钛酸别离与水洗的办法及其常用设备 偏钛酸别离与水洗的办法有下列两种 1.直空过滤洗刷法 这种办法是运用抽真空构成的压力差，将滤液吸过过滤介质而将固体吸附在过滤介质表面。水洗时清水不断将溶解的杂质离子带过过滤层而除掉 常用的设备有叶滤机、真空反转过滤机等。被广泛应用的是叶滤机叶滤机体积小，过滤面积大洗刷时刻能够恣意操控，对各种不同颗粒度的沉淀物都能适用 2.离心过滤洗刷法 这种办法是运用高速旋转发生的离心力，在过滤介质两头构荿压力差将滤液甩出滤层，然后到达固液别离和固体水洗的意图此法常能够用于别离洗刷非颜料级常压法水解制得的颗粒较粗的偏钛酸。 常用的设备有离心机用离心机过滤和洗刷的速度快，但劳动强度大 五、叶滤机的结构及其作业原理 叶滤机是由叶片和吸液罐组成嘚。 叶滤机的每一组叶片一般由10-30片叶片组成，每片双面过滤面积为2-5m2并联摆放，与真空管线相连通叶片由厚5mm左右的聚氯乙烯或聚硬塑料板及必定粗细的塑料管焊接而成，塑料板上布满直径5mm左右的小孔外面包以涤纶布袋过滤介质。其作业原理是运用一种具有很多毛细孔嘚物料为介质在真空的效果下，使溶液从小孔经过而将固体截留，然后到达固液别离和固体水洗的意图引入的摩尔过滤机(又叫叶片過滤机)单片过滤面积为6m2，每组过滤面积到达180m2 六、真空吸液罐的结构、作业原理和优缺陷 真空吸液罐是配套于叶滤机运用的，它是由聚氯乙烯硬塑料或钢板内衬橡胶而制成分为上、下两罐，内由连通管、上浮阀和下浮阀组成 真空吸液罐的作业原理如下：当抽真空时，进氣口及出料口均被橡胶皮板阻塞从叶片中抽出来的滤液接连流入上罐，并经下液口流至下罐跟着下罐内水位的不断上升，下浮阀逐步浮起将连通管下口堵死，此刻上、下两罐彻底阻隔上罐持续坚持真空，抽入的滤液只能逗留在上罐内而下罐因为已与真空体系阻隔開，从进口边际不断涌人少数空气使下罐内真空度逐步下降，至必定程度后进气口及出料口的橡皮板便因为滤液的压力而主动翻开，使下罐压力敏捷上升至常压罐内滤液便借自重力而排出。当液面降至下浮阀以下时下浮阀因为所受吸力小于它的自重力而落下，由连通管将下罐从头与真空体系衔接至下罐有必定真空时，上浮阀也因为自重力而主动下落进行下一循环操作(见图1).真空吸液罐的内部运作囷排液是接连的，但水洗抽滤和滤液的搜集过滤是接连的不需求人工切换阀门。缺陷是每台真空叶滤机有必要配一台真空主动倒液罐並且上浮阀、下浮阀、排气口等几个运动部件常常失灵需求修理。每一次排液进程真空都要在短时刻内被损坏一次。 七、卧式主动接连排液体系的操作及其长处 卧式主动接连排液体系的操作如下：从真空叶滤机抽来的滤液进入别离罐别离罐上部一根主真空管与真空体系(嫃空泵)衔接，副真空管作为平衡管与分流器衔接滤液由罐底的出口经离心泵先送至lom以上的分流器，然后再从溢流槽排出然后使离心泵嘚进出口均处于真空状态下，两头的肯定压力持平处理了离心泵在真空状态下的工作问题。别离罐内设有液位操控器与离心泵联锁避免液位过高将滤液抽至真空体系内，或液位过低构成离心泵空工作卧式水洗主动接连排液体系如图2所示。这种卧式主动接连排液体系与仩述真空吸液罐比较具有下列长处 1.多台真空叶滤机可共用一台卧式主动接连排液器，假如不考虑水洗废酸的分类原则上一台卧式主动接连排液器就能满意出产的需求。 2.用离心泵接连向外排液排液时不损坏真空，可节省真空能耗其技能关键是处理了离心泵在真空状态丅的正常工作问题。 3.卧式安置排液器的进口能够低于或等于叶滤机滤液的出口高度，削减无功丢失节省真空能耗，因为真空提高高度烸添加lm,实践真空丢失10%左右 4.能够接连主动操作，修理量很小因为不需求每台真空叶滤机都装备一台主动倒液罐。因而设备台数能够大幅喥削减占地面积不大，具有显着的经济效益 八、SS型三足式上部卸料离心机的结构和操作程序 这种离心机在小型非颜料钛厂仍有运用。其结构主要是由转鼓、主轴、底盘、机壳、机盖、刹车、机座、离心离合器和电动机组成转鼓经过主轴支承在底盘上，主轴笔直装置于軸承箱内底盘经过柱足上的3根吊杆悬挂支承，柱足经过螺栓与机座衔接在一起离心机经过离心离合器和三角皮带传动动力。偏钛酸浆料在全速下加人转鼓内以确保布料均匀。当加料量到达装料极限后当即中止加料在离心力的效果下，悬浮的偏铁酸浆猜中的液相废硫酸经过滤布排出转鼓构成滤液而固相偏钛酸则被搜集在转鼓内构成滤饼，再在上口加人自来水洗刷至合格即停机用人工从转鼓上部卸料。因为整个处理进程都是在酸性环境中因而一切与物料触摸的零部件均选用不锈钢制作。 运用这种离心机对偏钛酸浆料的过滤和洗刷虽然有必定的劳动强度，可是其过滤和水洗速度快关于珐琅和电焊条非颜料钛的常压水解得到的偏钛酸粒子较大的情况下，仍是适用嘚运用离心机不必负压的那套真空设备，出资少、上马易、见效快、运用方便、占地不多、滤饼含水少偏钛酸的锻烧快。一台这样的離心机每年可出产100多吨钛其操作程序如下。 ①按转鼓的尺度用耐酸涤纶布制好过滤袋。 ②开动储存偏钛酸浆料高位槽的拌和器把浆料拌和均匀。 ③开动离心机将高位槽出口的橡胶管伸人离心机内，并敞开放料阀让浆料自流进人离心机内 ④浆料借助于离心力将母液(廢酸液)经过滤布甩出去，固体的偏钛酸被滤布阻住在转鼓内壁的过滤袋内构成滤饼甩出的废酸用管接到废酸池中，经弄清后将上层废酸送至酸解工段运用穿滤在废酸池底的偏钛酸送回偏钛酸浆料槽。 ⑤当滤饼到达必定厚度中止加偏钛酸浆料，改通自来水进行洗刷自來水受离心力效果，经过滤饼将可溶性杂质带走当水洗至取洗水用赤血盐试液查验呈现黄色即为合格。 ⑥中止加水持续甩干，当看到絀水口无水流出来时即停机将滤饼从上口取出供下道工序运用。

现在主要有两种具有经济挖掘使用的钛矿—岩矿和砂矿。如图所示夶都钛矿在其用于钛颜料加工之前，需求进行浓缩与富集或用其他的加工办法以进步Ti02在原猜中的含量其加工工艺如图所示，选用一般的選矿办法如重选、磁选、静电选等进行选矿进一步的加工是电炉冶炼成高钛渣和铁复原与化学处理出产人工金红石。

钛学名为二氧化钛( TitaniumDioxide)分子式为TiO2，相对分子质量79.90归于慵懒颜料，被以为是现在世界上功能最好的一种白色颜料它有金红石型(RutileR型)和锐钛型(Anatase A型)二种结构，金红石晶体结构细密比较安稳，光学活性小因而耐候性好，一起有较高的遮盖力消色力。根本介绍 钛颜料是精选结构外型和粒度散布等與钛白相似且表面具有反响活性的无机粉体为根本质料(内核)，TiO2为包膜物运用新材料改性复合制备、无机包膜、粉体均化等高新技能，經过二者的切割细化表面羟基化改造和机械力化学反响等办法制备而成的新式复合白色颜料，它具有与钛相同或近似的物化性质因而具有二氧化钛颜料性质。广泛运用于涂料、塑料、橡胶、油墨职业可取得与运用钛相同的技能功能，且较大起伏地下降原材料的运用本錢 钛颜料的出产和运用，是处理钛出产中的钛资源缺少、下降环境污染、进步钛白资源利用率的有效途径产品的制备和运用技能经过丠京市科委安排的专家判定，被鉴定到达国际先进水平产品被鉴定为安徽省高新技能产品。 功能特色 1、钛颜料制备技能到达国际先进水岼包核物的选用、包核物与包膜物表面羟基化以及复合白色颜料具有与钛挨近或相同功能的特色在国内外均属创始。 2、钛颜料颗粒表面呈结晶TiO2功能晶型分金红石型和锐钛型，因而产品具有与钛相同或近似的功能如：遮盖力、白度、吸油量等。 3、钛颜料与钛比：产品的粒度、粒径散布更佳复合物的异质性质及低密度，使得产品在涂料系统中运用具有更佳的涣散性和适用性 4、出产进程对环境无污染，契合国家可持续发展的产业政策 物理性质 1)相对密度 在常用的白色颜猜中，二氧化钛的相对密度最小平等质量的白色颜猜中，二氧化钛嘚表面积最大颜料体积最高。 2)熔点和沸点 因为锐钛型在高温下会转变成金红石型因而锐钛型二氧化钛的熔点和沸点实际上是不存在的。只要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℃、空气中的熔点为(1830±15)℃、富氧中的熔点为1879℃，熔点与二氧化钛的纯喥有关金红石型二氧化钛的沸点为为()℃，在此高温下二氧化钛稍有挥发性 3)介电常数 因为二氧化钛的介电常数较高，因而具有优秀的电學功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锐钛型二氧化钛的介电常数比较低，只要48 4)电导率 二氧化鈦具有半导体的功能，它的电导率随温度的上升而敏捷添加并且对缺氧也非常灵敏。金红石型二氧化钛的介电常数和半导体性质对电子笁业非常重要可利用该性质出产陶瓷电容器等电子元器件。 5)硬度 按莫氏硬度非常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因而在化纤消光中为防止磨损喷丝孔而选用锐钛型。 6)吸湿性 二氧化钛虽有亲水性但其吸湿性不太强，金红石型较锐钛型为小二氧化鈦的吸湿性与其表面积的巨细有必定联系，表面积大吸湿性高，还与表面处理与性质有关 7)热安稳性 二氧化钛归于热安稳性好的物质。 8) 粒度 钛粒度散布是一个综合性的目标它严重影响钛颜料功能和产品运用功能，因而关于遮盖力和涣散性的评论可直接从粒度散布上进荇分析。 影响钛粒度散布的要素较为杂乱首先是水解原始粒径的巨细，经过操控和调理水解工艺条件使原始粒径在必定范围内。其次昰煅烧温度偏钛酸在煅烧的进程中，粒子阅历一个晶型转化期和生长期操控适合的温度，使生长粒子在必定范围内最终就是产品的破坏，一般对雷蒙磨的改造和分析器转速的调理操控破坏质量，一起能够选用其它破坏设备例如：全能磨、气流破坏机和锤磨设备。 囮学性质 二氧化钛的化学性质极为安稳是一种偏酸性的氧化物。常温下简直不与其他元素和化合物反响对氧、、氮、、二氧化碳、二氧化硫都不起效果，不溶于水、脂肪也不溶于稀酸及无机酸、碱，只溶于但在光效果下，钛可发作接连的氧化复原反响具有光化学活性。这一种光化学活性在紫外线照射下锐钛型钛尤为显着，这一性质使钛即便某些无机化合物的光敏氧化催化剂又是某些有机化合粅光敏复原催化剂。 应急处理：阻隔走漏污染区约束收支。主张应急处理人员戴防尘面具(全面罩)穿一般作业工作服。防止扬尘当心掃起，置于袋中转移至安全场所若很多走漏，用塑料布、帆布掩盖搜集收回或运至废物处理场所处置。 二氧化钛(或称钛)广泛用于各类結构表面涂料、纸张涂层和填料、塑料及弹性体其它用处还包含陶瓷、玻璃、催化剂、涂布织物、印刷油墨、房顶铺粒和焊剂。据统计2006年全球二氧化钛需求达460万吨，其间涂料职业占58%、塑料职业占23%、造纸10%、其他9%钛既可用钛铁矿、金红石制取，也可用钛渣制取钛出产工藝有两种：即硫酸盐工艺和氯化物工艺,硫酸盐法的技能比氯化物法简略，能够用档次低和比较廉价的矿藏现在世界上约有47%产能选用硫酸鹽工艺，53%产能为氯化物工艺 出产工艺 钛出产办法首要有硫酸法和氯化法。 硫酸法是用钛精矿或酸溶性钛渣与硫酸反响进行酸解反响得箌硫酸氧钛溶液,经水解得到偏钛酸沉积;再进入转窑煅烧产出TiO2。硫酸法以间歇法操作为主出产设备弹性大，利于开泊车及负荷调整但其笁艺杂乱，需求近二十几道工艺进程每一工艺进程有必要严格操控，才干出产出最好质量的钛产品并满足颜料的最优功能。硫酸法既鈳出产锐钛型产品又可出产金红石型产品。 氯化法是用含钛的质料以氯化高钛渣、或人工金红石、或天然金红石等与反响生成，经精餾提纯然后再进行气相氧化;在速冷后，经过气固别离得到TiO2该TiO2因吸附必定量的氯，需进行加热或蒸气处理将其移走该工艺简略，但在1000℃或更高条件氯化有许多化学工程问题如氯、氯氧化物、的高腐蚀需求处理，再加上所用的质料特殊较之硫酸法本钱高。氯化法出产為接连出产出产设备操作的弹性不大，开泊车及出产负荷不易调整但其接连工艺出产，进程简略工艺操控点少，产品质量易于到达朂优的操控再加上没有转窑煅烧工艺构成的烧结，其TiO2原级粒子易于解聚故所所以在表观上人们习气以为氯化法钛产品的质量更优异。 鈦在橡胶职业中既作为着色剂又具有补强、防老化、填充效果。在白色和五颜六色橡胶制品中参加钛在日光照射下，耐日晒不开裂、不变色，扩展率大及耐酸碱橡胶用钛，首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。但用于汽车輪胎出产量常参加必定量的金红石型产品，以增强抗臭氧和抗紫外线才能　　钛在化装品中运用也日趋广泛。因为钛无毒远比铅白優胜，各种香粉简直都用钛来替代铅白和锌白香粉中只须参加5%-8%的钛就能够得到永久白色，使香料更滑腻有附着力、吸收力和遮盖力。茬水粉和冷霜中钛可削弱油腻及通明的感觉其他各种香料、防晒霜、皂片、白色香皂和牙膏中也可用钛。一、化装等第二氧化钛分为油性和水性钛因为它化学性质安稳，折射率高、不通明度高、遮盖力高、白度好、且无毒害被广泛运用于化装品范畴，起美容美白的成效功能特色 1.白度高，遮盖力强2.亲水、亲油产品它克服了一般钛在各自的涣散系统中不易涣散、易沉积等缺点，明显改进了它的涣散性囷抗沉积性使您的产品愈加安稳和满足。 3.耐候性强4.与化装品其他质料配伍性好。

钛是一种质量优秀的白色粉末颜料具有杰出的光散射才能，因而白度好、上色力高、隐瞒力强一起具有较高的化学安稳性和较好的耐候性、无毒无味、对人体无刺激效果，广泛运用于涂料、塑料、造纸及油墨等工业范畴在溶剂型涂猜中，钛作为白色的上色颜料是涂料非有必要成膜物质，它不只赋予被涂物体表面亮光皎白的颜色并且对涂料的耐候性、抗粉化才能以及流变性起到必定的效果。钛的油涣散性在溶剂性涂料和塑料方面都十分重视它的好壞会大大影响出产工艺、出产设备和产质量量。以下从钛表面性质动身结合溶剂型涂料的组成，评论钛在溶剂型涂猜中的涣散机理并汾析其影口向要素，提出改进办法这为改进钛在溶剂型涂猜中的涣散性供给理论依据，有必定的参阅含义 钛是一种既不溶于水，又不溶于油的无机化合物但在水或油的介质中可以进行涣散。钛粒径很小有很高的比表面能，因而在单一的固相中呈现出极强的凝集特性来下降表面能，构成比较安稳的亚态集合粒子研讨标明，二氧化钛表面吸附空气中的水会与水生成碱性的“端”氢氧基和酸性的“橋”氢氧基，从检测出Zeta电位来分析其表面电负性很强(锐钛型钛Zeta电位大约是-50mv)，构成同一电荷的吸附层有很强的吸附效果，钛在两相中又表现出很强的高涣散性和激烈的表面吸附效果 溶剂型涂料首要包含成膜基料油或许树脂，涣散介质挥发性有机溶剂和颜料其间成膜基料是涂料的首要成膜物质，而颜料是赋予物体上色和隐瞒的效果归于非有必要成膜物质。涣散介质就是使成膜基料和颜料很好地涣散構成粘稠的液体。因而钛在溶剂型涂猜中的涣散机理，就是评论钛在成膜基料和涣散介质(挥发性有机溶剂)混合漆猜中的潮湿和涣散进程.    3.2  溶剂油可以将树脂彻底溶解构成混合漆料，钛激烈的表面吸附效果可以将树脂和溶剂油所吸附。钛在涂料涣散进程中要求树脂尽可能多地、牢固地吸附在钛的表面，而溶剂油尽可能不吸附上去这样有利于溶剂油对树脂的溶解才能，进步树脂的溶解度一起和钛构成嘚涂料安稳化程度高。因而钛、树脂和溶剂油之间彼此影响，彼此限制任何一种组分的反常都会影响整个体系的功能。     在溶剂型涂猜Φ溶剂油一般对错极性溶剂或许极性很弱的溶剂，电性很弱小在钛表面构成的双电层很单薄，缺乏以对整个体系构成激烈的双电层效應来下降表面能，到达安稳状况在这种体系中，钛将聚合物树脂所吸附而聚合物又被溶剂油所溶剂化，因而吸附的树脂均带有溶劑化长链，这些溶剂化长链在钛颗粒表面规整摆放构成必定区域的屏蔽层。当两个被溶剂化长链包裹的钛颗粒接近时溶剂化长链彼此茭叉，交叉的进程中交叉区域的聚合物树脂浓度升高，和附近区域构成渗压差因为渗压差的效果，迫使溶剂油向压差低的区域流出迫使颗粒分隔，到达钛在树脂和溶剂油的混合漆猜中涣散的意图 钛均匀粒径和粒度散布是反映钛颜料功能和运用功能的综合性目标。经過很多的试验标明当钛粒径小于200nm的质量百分数在30％左右时，检测Zeta电位大约在-70mv；若质量百分数小于20％时Zeta电位大约在-40mv，这说明钛的粒径状況严重影响其表面电性然后影响表面吸附功能。但粒径不能太小否则会影响其它颜料功能，因而有必要操控适宜的粒度规模一般地操控粒度在(0.15～0.3)μm。 表1对不同粒度散布的钛进行了油涣散性的试验发现均匀粒径和粒度散布的宽度(质量百分数正态散布图)对钛油涣散性影響很大。依据很多的试验数据计算可以得出以下的定论；当钛粒度散布宽度在0.1以下时，用刮板细度计进行检测细度在(40～30)p．m，当峰宽在0．2时细度大约在60gm，若散布宽度大于0.3根本上该产品在溶剂型涂猜中无法运用，有必要采纳处理办法因而粒度散布要求尽可能地均匀，增大产品的研磨强度减小散布宽度，进步油涣散性 在钛中可溶性物质含量的凹凸，也严重影响钛的运用功能钛在混合漆料涣散体系Φ，可溶性盐一般都是极性很强的无机离子会使钛表面的电荷抵消一部分，但又不能构成强壮的双电层反而削弱了钛表面的吸附效果，迫使树脂不可以牢固地吸附在钛颗粒表面下降了涣散安稳化程度，导致钛在溶剂型涂猜中返粗别的，在一些绝缘性油漆涂猜中可溶性物质的偏高，减小了体系的电阻率下降被涂物体表面的绝缘功能，一起涂料的电化学特性显着下降了耐化学性和耐腐蚀性。见表2鈦可溶性物质对油涣散性的影响 0.102          30     从表2的数据可以知道，水溶性物质对产品的油涣散性的确有必定的影响依据钛产质量量确保要求，有必要操控可溶性物质的含量小于0.5％因而，在钛净化工艺中有必要选用去离子水进行杂质离子的铲除. [next]    4.3  钛的吸油量     试验标明，钛若有高的吸油量则钛在溶剂油中必定涣散性差或许涣散不安稳，易于凝集高吸油量的钛在溶剂型涂猜中，依照原有的配方进行配比、研磨涣散一部分溶剂油被钛吸收，使溶解树脂的油缺乏树脂溶剂化程度下降，影响钛对树脂的吸附导致涣散性和涣散安稳性下降。 钛粒径和粒度散布影响要素较为杂乱首要对水解工艺和技能进行改进，确保生成的原级粒子均匀其次是加强煅烧要害温度点的操控，使二氧化鈦粒子均匀生长最终进行产品的粉粹，现在钛厂商的破坏工艺大都选用雷蒙体系，也可运用效率高、分级效果好的气流破坏机进一步对钛粒度进行操控，安稳表面特性.     5.2  吸油量和水溶物的操控     钛吸油量首要与煅烧进程中煅烧空气或煅烧高温点温度有关若操控不妥，会形成钛颗粒晶格缺点和粒子形状不规矩因而，须操控适宜的煅烧温度调理进料量和窑体转速的合理匹配，削减颗粒的晶格缺点和粒子規矩的几许外形     5.3  表面处理      对钛表面进行处理或许增加必定的涣散剂，这种涣散剂可以牢牢地吸附在钛表面一起可以供给树脂溶剂化的長链，这样更有利于钛和树脂的吸附增大涣散安稳化程度。一般具有这种特性的涣散剂组成比较杂乱大大都是多羧酸烷基铵盐。     现在国内大都供应商出产的是低层次的锐钛型产品，在溶剂型涂猜中涣散性一般都很差因而在涂料职业中运用逐步被金红石产品所代替。關于锐钛型钛可经过表面处理来改动其表面特性可以在某种程度上与金红石产品的油涣散性相媲美，且报价低与金红石产品有必定的市場竞争力国内比较受喜爱的表面处理剂有：有机硅、偶联氮试剂或许一些盐等等，其间有机硅处理运用较多并且已经在工业上取得成功。     6 结语     从钛表面特性动身评论了钛在溶剂型涂猜中的效果和涣散机理，一起分析了影响钛在溶剂型涂猜中涣散性的要素并提出寻求┅种改进钛在溶剂型涂猜中涣散性的新途径。

钛的出产办法有硫酸法和氯化法两种硫酸法是将钛铁矿粉与浓硫酸进行酸解反响生成硫酸氧钛，经水生成偏钛酸再经煅烧、破坏即得到钛产品。此法可出产锐钛型和金红石型钛质料：各种钛铁矿、钛渣等。长处：质料：钛精矿、钛渣和硫酸贱价易得，技能较老练设备简略，防腐蚀材料易处理并且可出产氯化法不能出产而市场需要的锐钛型各种牌号的鈦。所以只需注重环境污染的管理注重产品质量的进步，注重推动科技进步硫酸法钛还会与氯化法钛并存，短期内不会被筛选缺陷：流程长，只能以间歇操作为主湿法操作，硫酸、水耗费高废物及副产物多，对环境污染比较严重每吨制品钛别离要排出8吨废酸和3噸多硫酸亚铁，还有很多的污水；并且出产的钛质量相对比较差比方南京钛厂就因为环保问题被关停。氯化法是将金红石或高钛渣粉料與焦炭混合后进行高温氯化生成经高温氧化生成二氧化钛，再经过过滤、水洗、枯燥、破坏即得到钛产品运用质料：天然金红石、人笁金红石和高钛渣等。氯化法只能出产金红石型产品长处：流程短，出产能力易扩展接连自动化程度高，能耗相对低“三废”少，能得到优质产品缺陷：出资大，设备结构杂乱对材料要求高，要耐高温、耐腐蚀设备难以修理，研讨开发难度大90年代曾经，硫酸法一向占有钛工业的主导地位1992年后，转为氯化法占主导地位现在世界上新建或改扩建钛厂多以氯化法为主，杜邦公司悉数选用氯化法氯化法钛出产在技能上有必定难度，根本由少量几个大公司所独占我国在90年代初才引入一套氯化法出产设备。改变了我国只能出产等級低锐钛型钛的前史

纳米TiO2商品以金红石型为多，但也有锐钛型还有混晶型和无定形。汽车面漆用的纳米TiO2,必须是经表面处理的金红石型具有优异的耐候性。     纳米TiO2具有与普通颜料TiO2相同的TiO2成分和相同的金红石型或锐铁型晶型作为一种基本晶型没有改变的TiO2，自然还具有普通顏料TiO2的许多特点如耐化学性、热稳定性(金红石型)、无毒性等。但是普通颜料TiO2的粒径为.0.2~0.4m(即200~400nm)它对整个光谱都具有同等程度的强反射，因此外观呈现白色遮盖力很强；而纳米TiO2的粒径一般为10~50nm,是普通颜料TiO2粒径的1/10，光线通过粒子时发生绕射对可见光的透射能力很强，因此呈现透奣而失去遮盖力例如，对波长550nm的可见光透明度可达90％以上。但是根据著名的瑞利光散射理论，这种纳米TiO2还是可以反射短波光如可见咣中的蓝色光由于粒子附聚，以粉末状态存在的纳米TiO2只能达到半透明状具有带蓝色调的乳白色。改进分散性达到理想的分散程度，昰纳米TiO2的最大研究课题之一 由于纳米TiO2具有与普通颜料TiO2所不同的粒径，其粒子尺寸小随着粒子的超细化，单位体积或质量的纳米TiO2粒子众哆增加了许多吸收或散射点，故纳米TiO2比普通颜料TiO2具有更大的紫外线屏蔽性由于纳米TiO2粒子的超细化，其比表面积大为增加其表面原子結构和晶体结构发生了变化，因而便产生了与普通颜料TiO2所不同的表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、表面界面效应、颜色效应、随角异色效应、透明性和光学特性等多种奇异性能 作为一种效应颜料，纳米TiO2只有与其他片状效应颜料如铝粉颜料和(或)珠光顏料拼用时才会产生随角异色性。与珠光颜粒拼用不会削弱而只会加强珠光颜料的干涉色。这种随角异色性带有乳光或虹光是一种未曾有过的新感觉色光。在纳米TiO2-铝料颜料的最简单的模型(如涂膜)中当入射光照射在这一模型上时，纳米TiO2将可见光中波长较短的蓝色光散射出去形成蓝色光的掠视色，而透射的波长较长的绿色光到红色光被铝粉颜料所反射出去，形成金黄色光的正视色加有不同颜色的珠光颜料，可以改变这种典型的金黄色正视色这种随角异色效应所显现的颜色的柔和变化，能随着汽车车身曲率的改变而变化很适合當前国外流行的圆角度和流线型的新车型的需要。 ①R为金红石型A为锐钛型。 ②为表面处理前的比表面积[next]     德国萨其宾化工公司生产纳米級金红石型和锐钛型TiO2，其中锐钛型系列牌号为L5金红石型系列牌号为RM，现将其RM纳米TiO2技术数据列于表2    ①因含铁而具有皮肤颜色，主要用于淛造化妆品     近年来，日本帝国化工公司推出了彩色纳米TiO2是在粒子表面包覆Al、Si、Fe(肤色)或者Ni、Co、Ce、Cu、Cr、Mn、V、W等氧化物（其他彩色）而成的。

钛的出产进程是资源和动力转化为产品并排放抛弃物的“工业代谢”进程在这一进程中，输入各种资源和动力;输出主产品、各种副产品和抛弃物关于不同的钛出产工艺进程，输入和输出不同其物质代谢不同，对环境构成的影响也不同 生态功率及其目标 生态功率界說 其界说为：生态功率是生态资源满意人类需求的功率，它是产出与投入的比值其间“产出”是指厂商出产或经济体供给的产品和效劳嘚价值;“投入”是指厂商出产或经济体耗费的资源和动力及它 们 所构成的环境负荷。生态功率中心思维是“以少产多”即使用尽可能少投入取得尽可能多的产出。关于产品而言就是要求在其出产进程中，耗费最少的资源和动力产最多的产品，而且对环境发生最小的影響 生态功率目标 关于工业出产而言，生态功率目标一般包含如下3 个方面：资源强度目标、动力强度目标和抛弃物排放目标这 3个目标可別离表述为单位产出的资源耗费量、单位产出的动力耗费量和单位产出的抛弃物排放量，它们都是“产出与投入”比值的倒数 钛出产的苼态功率目标 钛出产的资源功率 钛出产的资源功率是指钛出产进程中耗费的单位天然资源量所能出产的产品量，它等于产品量除以输入该絀产进程中的天然资源量即η r =P/R，式中：ηr 为钛出产的资源功率(t·t -1 );P为钛出产的产品量(t);R 为出产 P(t)产品所耗费的天然资源量(t);R不包含收回的资源鈳见，出产一定量的产品资源功率值越高，耗费的天然资源量越低 钛出产的动力功率 钛出产的动力功率是指钛出产进程中耗费的单位動力量所能出产的产品量，它等于产品量除以输入该出产进程中的动力量即η e =P/E，式中：η e为钛出产的动力功率(t·t -1 );E 为出产 P(t)产品所输入的动仂量(t)可见，出产一定量的产品动力功率值越高，耗费的动力量越低 钛出产的数据与处理 某钛出产厂商选用的是典型的硫酸法工艺，即在矿山经过穿孔、爆炸、铲装、运送等工序挖掘含钛共生矿;在选矿厂，含钛共生矿经过破碎、磁选和脱水后得到钛精矿;在钛白厂钛精矿经过酸解、水洗、煅烧和后处理得到锐钛型钛白。整个出产进程能够划分为电力出产、采矿选矿、钛精矿公路运送和硫酸法出产钛白4 階段如图 1 所示。依据质量守恒定律以某工业活动为中心考虑一切进出该工业活动的物流和能流的出入分析，称为工业代谢分析本文經过工业代谢分析，建立了上述钛出产的输入输出清单其间采选和硫酸法阶段的数据首要经过实地调研和核算得到，电力出产和公路运送的数据从文献得到 抛弃物资源化对生态功率的影响 矿山原矿的档次较低，钒钛磁铁矿含 TiO2 为10.42%选钛原矿(即磁选尾矿)含TiO2为8.63%，且分选功率缺乏40%磁尾中的TiO2收回率只要24%，致使选矿中发生很多的尾矿每出产1t 钛精矿约发生11.5 t 尾矿。选钛尾矿中含Fe16.1%，含Ti8.1%该钛厂商每年约发生302749t尾矿。终姩搁置堆积的很多尾矿占用了土地资源破坏了植被，污染了地下水构成了水土流失。一起尾矿坝的建造和保护耗资巨大，对厂商构荿了显着的经济负担因而完成尾矿的减量化和资源化实为燃眉之急。 小结 在现有的出产工艺水平下大部分的输出物料未加使用，作为拋弃物直接排入环境使得钛出产的资源功率和环境功率低下。钛厂与其它供应商构成物质交流是下降其出产进程的环境负荷的重要途径の一

一般来说，钛由两种类型构成一是金红石型钛，具有较强的耐候性、耐光性特色在室外涂料等相关产品中较为常见。二是锐钛型钛相比较前者，此类产品耐光性不尽人意更适合在室内运用。现阶段钛的详细运用首要会集在以下几个范畴。涂猜中的运用现在钛在印铁、卷材涂猜中的运用较为杰出。其间彩钢以其本身可拆卸、漂亮性等优势遭到了人们的喜爱。印铁、卷材涂料由此而来其間卷材涂料首要是对专门的涂漆机对钢板、或许其他金属表面进行涂覆，然后通过烘烤定型后投入到商场中轿车漆中的运用人们生活水岼的进步，私家车数量日积月累而轿车漆作为衡量轿车全体质量的重要标准，也因而成为了轿车出产商重视的热门一般来说，轿车漆關于钛的隐瞒力、光泽度等要求十分高但当时钛白品牌可以契合上述要求的并不多。粉末涂猜中的运用将热熔助剂、颜料等加入到钛傍邊然后在熔融状态下，将颜料进行分散化处理最终通过冷却即可获取粉末涂料。一般来说因为粉末涂猜中并不含溶剂。因而在实践運用中也不会对周围环境发生污染。不只如此运用粉末涂料后还可以进行再次收回，在动力节省等方面具有十分重要的现实意义在轎车零件、家电金属件上都可运用粉末涂料。在塑猜中的运用塑料工业作为耗费钛较多的职业之一当时近 50个品牌，钛成为塑料制品的专鼡品牌之所以可以被塑料工业选中，首要是钛本身的颜料功能、消色力等功能较好一起还可以在必定程度上延伸塑料制品的运用寿命，使得产品的机械功能得到了显着的改进因而当时简直一切的热塑性塑料产品都运用了钛。造纸中的运用除了上述运用在造纸范畴也會运用到钛。运用钛出产出来的纸张不只光泽度高、且强度也随之增强。据数据计算发现我国用于装修纸的钛每年现已超越三万吨，其间装修纸占比较大可以到达 。钛运用目标分析钛在实践运用中需求依照标准运用目标进行挑选，只要这样才可以保证出产出来的產品契合质量要求。影响钛的要素较多详细如下。色彩目标色彩目标是颜料的首要目标直接决议颜料质量的凹凸。其间白度是钛色彩目标的要害衡量要素在实践出产过程中，遭到技术水平、设备及质料等要素的影响即便是一致化学成分的钛，出产出来的产品也会出現出不同的色彩可见，化学成分关于颜料的色光度具有决议性影响可是其间杂质含量、晶型等也会对色光发生很大的影响。上色力目標上色力是二氧化钛的首要特性当钛与其他颜料混合之后构成的混合物，可以将本身的色彩更好地展示出来可是假如深色与白色颜料進行混合，假如混合物出现的色彩越浅那么可以证明白色颜料的上色力更强。可见混合钛的颜料，假如色彩较强那么钛的上色力越強。耐候性与耐光性目标耐候性与耐光性是钛运用的重要目标也是相关范畴挑选钛重视的要害点。为了保证产品质量在运用时，一般偠保证运用载体的耐候性要高于钛才可以完成对钛功能的衡量。别的除了钛的薄膜物质、化学成分会对耐候性发生影响，运用配方、晶体结构等也会对该目标发生必定影响隐瞒力目标隐瞒力会遭到颜料及其周围介质的影响。如金红石型钛折射率为 2.71锐钛型钛折射率则較低， 为 2.55是一切产品中隐瞒力最强的白色颜料。现在来看影响隐瞒作用的首要要素是热氧化钛散射所造成的，或许有色物质的影响偠想进步钛的隐瞒力，应对其内部的化学成分、晶型进行相应的处理在实践运用时，研讨人员还需求对钛的特性进行分析保证挑选的鈦品牌可以契合产品出产需求。小结跟着社会经济的开展研讨人员还应加大研讨力度，拓宽钛运用范畴为更多相关范畴供给更多支撑。一起关于钛运用目标来说，其间一些目标具有不稳定性会对下流产品质量发生影响。在运用中还需求对产品特性合理挑选钛，对配方进行相应的调整保证钛产品质量契合要求。文章选自：《科技展望》

钛是工业出产范畴最重要的白色颜料据不完全统计，其时全浗85%以上的钛资源都是用来制作钛的在我国，钛是运用最广泛、商场需求量最大的一种白色无机颜料其类型首要有两种：一是金红石类型的钛。这品种型的钛耐光性极强像建筑房子室外墙体、物体上的涂料和制品，就是运用的这种钛;二是锐钛型的钛与金红石类型的钛仳较起来，锐钛型的钛在耐光功能方面则显得差许多就是根据这种要素的影响，在实践运用中首要用于一些建筑、房子室内的涂料、制品等尤其是在轻工业范畴运用更为广泛，如造纸职业、橡胶职业、涂料职业、塑料职业等 钛的功能与用处 钛的功能 钛的功能钛的首要囮学构成成分是TiO2，也就是常说的二氧化钛这种首要的构成成分——TiO2是一种白色颜料，其物理形状出现一种多晶体化合物具有格子结构嘚根本特性。表1内容所表述的则是钛与其他化工运用中的白色颜料在光学功能方面的比照数据钛的物理特性首要有熔点、沸点、介电常數、电导率、物理硬度、吸湿性、安稳性、粒度等，一起还包含钛的相对密度钛的相对密度首要指在同 等质量的白色颜料傍边，二氧化鈦的物理表面积最大一起，二氧化钛的颜料体积也是最大的这一点表明晰二氧化钛的相对密度与其他化工颜料比较起来是最小的。钛粅理功能中还有一个更重要的目标就是粒度钛的粒度散布是一个综合性目标。从表1中也能够得知二氧化钛的遮盖力与分散性都是重要目标，包含水解原始粒度直径的巨细以及水解工艺条件环境等都会严重影响钛这种化工颜料的根本功能及其产品运用的功能、质量。 二氧化钛实践上是一种相对偏酸性的“氧化混合物”其化学性质十分安稳，在常温条件下二氧化钛简直不与其他任何元素或许化学混合粅进行化学反应，其间包含氧、、氮、、二氧化硫、二氧化碳等正是根据二氧化钛这种化学元素的极强安稳性，然后得到了化工职业运鼡最为广泛的一种颜料 钛的用处 钛在日子和工业出产中起着重要效果。钛是世界上公认的现在功能最好的一种白色颜料它的首要用处包含涂料、塑料、造纸、印刷、油墨、化纤、橡胶等化工产品的出产制作，一起也触及一些陶瓷、日化、医药、食物等范畴能够说是关乎着人们日常日子的方方面面，其重要程度显而易见其时，全球规模内二氧化钛的消耗量年平均增长率已打破4.3%在2006年的时分，全球的二氧化钛需求量达到了460万吨其时就现已占到整个涂料职业需求量的58%，占塑料职业年需求量的23%占造纸职业需求量的11%，在其他许多轻工业出產范畴占有率也都高于6%以上 钛在轻工职业的运用 钛在塑料、造纸、油墨等职业具有广泛的运用。因为钛在运用过程中无毒无害在商场仩也极受广阔供应商和人们的喜欢，在家具、木器、日用品等出产范畴都有许多运用 钛在塑料职业的运用 塑料工业是钛的第二大用户，塑料出产制作职业的钛运用量占到钛运用范畴总消耗量的20%截止到2014年年末，全世界共有五百多个钛牌号类型其间有五十多个都是塑料工業专用的。尤其是钛所具有的优异的耐候性、遮盖力、分散性等物理、化学功能极大的满意并习惯了塑料工业制品对钛功能、质量方面嘚出产标准要求。跟着塑料制品运用规模的不断扩大在出产与制作范畴对其功能标准的要求也是越来越高，而钛能够有用的避免塑料在高温挤出时因为水分过度蒸腾而发生气孔等不良现象一起还能够提高塑料制品的白度，完成了从根本上去除重金属的出产需求 造纸工業是钛的第三大用户，占到钛总消耗量的11%钛在造纸工业中的运用和塑料出产工业极为类似，都是作为根本颜料来运用的在造纸职业运鼡中，钛还能够作为特种填料来运用其所具有的高白度就是造纸印刷性的要求。商场上常见的首要纸张有复合板用纸、装修纸、钛白纸、纸等二氧化钛在其间最大的效果就是用作造纸填料，而填料的效果则是用来改善纸张的光学功能以便更好的提高其不透明度，包含妀善其亮度、白度与滑润度、均匀度等 在油墨工业出产范畴中最常用的钛品牌首要包含杜邦的R706、R900、R902，美礼联品牌的CRL-575、CRL-595亨兹曼的TR58，克朗諾斯公司出产的2310、2064等就是因为钛的白度质量有保证、并且抗水性强、遮盖力也较大，一起耐候性、耐热性以及化学性质都十分的安稳所以在油墨工业范畴运用极端广泛。钛在油墨中的首要效果是作为填料或许涂料来运用在油墨职业运用范畴，钛所具有的一系列优势得箌凸显包含其抗水性好、遮盖力强、潮湿性好、白度好、耐蒸性强等，这些安稳而又杰出的化学功能有用的保证了油墨在高温烘烤的环境下不会变黄、失去光泽乃至作废等。 结束语 根据钛这种化工原料的重要性在钛的运用过程中，首要应该保证钛质量的安稳性钛质量功能的好坏直接影响着其下流产品质量的安稳性;其次在钛的运用过程中，特别值得注意的就是要挑选合适的钛产品钛的品种有许多，類型也比较广泛因为用处不同的原因，许多钛产品在具体功能上、安稳度上也会存在必定的差异因而，挑选合适本职业、厂商运用的鈦产品是十分要害的

中国专利CN1097400A中介绍过这种办法，它是把TiCl4参加液体白腊或120号汽油与的混合溶剂中参加乙醇，一起通反响压力0.2MPa左右，反响温度45℃待溶液的pH值到达8~10时停止反响，过滤后参加添加剂进行水解别离有机相后，用真空枯燥或冷冻枯燥后煅烧、破坏即为纳米TiO2制品醇解法出产纳米工艺流程如下图所示。

Inc.）申请了发明专利该工艺既不是硫酸法出产工艺，又不是氯化法出产工艺应该说是法出产笁艺，其工艺流程如下图所示：浸取钛铁矿别离不溶的残渣。浸取液进行高价铁还原为贱价铁冷却结晶出氯化亚铁，别离氯化亚铁；別离出氯化亚铁后的含钛浸取液进行第一次溶剂萃取萃取相为含钛和高铁溶液，萃余相为含亚铁的水溶液回来工艺用于再生，}