造紙行業(yè)是鈦白粉主要用戶,作為紙張?zhí)盍?,主要用在紙張和薄型紙張中。在紙張中加入鈦白粉,可使紙張具有較好的白度,光澤好,強度高,薄而光滑,印刷時不穿透,質(zhì)量輕。造紙用鈦白粉一般使用未經(jīng)表面處理的銳鈦型鈦白粉,可以起到熒光劑的作用,增加紙張的白度。但層壓紙要求使用經(jīng)過表面處理的金紅石型鈦白粉,以滿足耐光、耐熱的要求。
鈦白粉還是油墨中不可缺少的白顏料。含有鈦白粉的油墨耐久不變,表面潤濕好,易于分散。油墨行業(yè)所用的鈦白粉有金紅石型,也有銳鈦型。
目前國內(nèi)印刷設(shè)備越來越,許多設(shè)備已經(jīng)和國際水平是同步的,機器之后印刷速度是成倍提高,而印刷速度越高,油墨的黏度調(diào)整就越低,而低黏度高濃度的油墨,正適合這一發(fā)展要求。白色油墨黏度的高低除了主樹脂和助劑調(diào)整外,鈦白粉的吸油量也是很關(guān)鍵的因素。在色濃度不變的情況下盡量調(diào)低吸油量,有利于高濃度低黏度油墨的配制。目前國外一些針對性的產(chǎn)品,吸油量不足15以下,國內(nèi)相關(guān)的鈦白粉約在20左右,差距還是比較大。
鈦白粉成分結(jié)構(gòu):
它有金紅石型(Rutile R型)和銳鈦型(Anatase 型)二種結(jié)構(gòu),金紅石晶體結(jié)構(gòu)致密,比較穩(wěn)定,光學(xué)活性小,因而耐候性好,同時有較高的遮蓋力,消色力。
鈦白粉性能特點:
1、復(fù)合鈦白顏料制備技術(shù)達到國際水平,包核物的選用、包核物與包膜物表面羥基化以及復(fù)合白色顏料具有與鈦白粉接近或相同性能的特點在國內(nèi)外均屬;
2、復(fù)合鈦白顏料顆粒表面呈結(jié)晶性能,晶型分金紅石型和銳鈦型,因此產(chǎn)品具有與鈦白粉相同或近似的性能,如:遮蓋力、白度、吸油量等;
3、復(fù)合鈦白顏料與鈦白粉比:產(chǎn)品的粒度、粒徑分布更佳,復(fù)合物的異質(zhì)性質(zhì)及低密度,使得產(chǎn)品在涂料體系中使用具有更佳的分散性和適用性;
4、消費成本較鈦白粉大幅度降低,產(chǎn)品成本小于鈦白粉3000-5000元/噸;
5、生產(chǎn)過程對環(huán)境,符合國家可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策。
鈦白粉制造方法:鈦白粉制造方法也有兩種:硫酸法和氯化法;
1、硫酸法:是將鈦鐵粉與濃硫酸進行酸解反應(yīng)生產(chǎn)硫酸亞鈦,經(jīng)水解生成偏鈦酸,再經(jīng)煅燒、粉碎即得到鈦白粉產(chǎn)品。此法可生產(chǎn)銳鈦型和金紅石型鈦白粉。硫酸法的優(yōu)點是能以價低易得的鈦鐵礦與硫酸為原料,技術(shù)較成熟,設(shè)備簡單,防腐蝕材料易解決。其缺點是流程長,只能以間歇操作為主,濕法操作,硫酸、水消耗高,廢物及副產(chǎn)物多,對環(huán)境污染大;
2、氯化法:氯化法是將金紅石或高鈦渣粉料與焦炭混合后進行高溫氯化生產(chǎn)四氯化鈦,經(jīng)高溫氧化,再經(jīng)過濾、水洗、干燥、粉碎得到鈦白粉產(chǎn)品。氯化法只能生產(chǎn)金紅石型產(chǎn)品。氯化法優(yōu)點是流程短,生產(chǎn)能力易擴大,連續(xù)自動化程度高,能耗相對低,“三廢”少,能得到產(chǎn)品。其缺點是投資大,設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對材料要求高,要耐高溫、耐腐蝕,裝置難以維修,研究開發(fā)難度大;
替代品:為了解決價格高昂的成本,后來發(fā)明了立德粉,鍛等產(chǎn)品,但是綜合性能遠不如鈦白粉,只能部分替代鈦白粉。
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