目前,鈦白粉的生產(chǎn)工藝主要有硫酸法和氯化法這兩條工藝路線。硫酸法是將鈦鐵粉與濃硫酸進(jìn)行酸解反應(yīng),生成硫酸氧鈦,隨后經(jīng)過(guò)水解生成偏鈦酸,再經(jīng)過(guò)煅燒、粉碎等一系列復(fù)雜的工序,終得到鈦白粉產(chǎn)品。該方法的優(yōu)勢(shì)在于可以利用價(jià)格相對(duì)低廉且容易獲取的鈦鐵礦與硫酸作為原料,技術(shù)相對(duì)成熟,設(shè)備也較為簡(jiǎn)單,防腐蝕材料的選擇和應(yīng)用也相對(duì)容易解決。然而,它也存在明顯的缺點(diǎn),生產(chǎn)流程冗長(zhǎng),且只能以間歇操作為主,屬于濕法操作,硫酸和水的消耗量大,同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的廢物及副產(chǎn)物,對(duì)環(huán)境造成較大的污染。水處理中鈦白粉膜可有效降解有機(jī)污染物。廣東背光源鈦白粉哪家好
在鈦合金發(fā)動(dòng)機(jī)連桿、排氣系統(tǒng)表面噴涂TiO?基熱障涂層(TBCs),可降低熱導(dǎo)率(1.2W/m·K)并提升耐腐蝕性:①等離子噴涂制備的8YSZ/TiO?復(fù)合涂層,在800℃下抗氧化壽命延長(zhǎng)至3000小時(shí);②微弧氧化生成的TiO?陶瓷層硬度達(dá)1200HV,摩擦系數(shù)降低60%。同時(shí),車用塑料中添加金紅石型鈦白粉(含量2-5%),通過(guò)紫外屏蔽效應(yīng)(UVA透過(guò)率<5%)延緩PP/ABS基材老化,使保險(xiǎn)杠耐候性從5年提升至10年此外,TiO?基熱障涂層的應(yīng)用還提升了發(fā)動(dòng)機(jī)部件的耐久性。例如,在發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片上應(yīng)用這種涂層,不僅能有效阻擋高溫燃?xì)鈱?duì)葉片基體的侵蝕,還能減少葉片因熱應(yīng)力而產(chǎn)生的變形,從而延長(zhǎng)了渦輪葉片的使用壽命。同時(shí),TiO?的優(yōu)異化學(xué)穩(wěn)定性使其在極端工作環(huán)境下仍能保持涂層結(jié)構(gòu)的完整,進(jìn)一步增強(qiáng)了發(fā)動(dòng)機(jī)部件的可靠性。對(duì)于車用塑料而言,金紅石型鈦白粉的加入不僅提升了材料的抗老化性能,還賦予了塑料更佳的色澤穩(wěn)定性和光澤度,使得汽車外觀更加亮麗持久。江蘇粉涂鈦白粉生產(chǎn)商光催化降解廢水技術(shù)進(jìn)入中試階段。
全球90%的TiO?通過(guò)氯化法或硫酸法生產(chǎn)。硫酸法以鈦鐵礦(FeTiO?)為原料,經(jīng)酸解、水解、煅燒制得,成本低但產(chǎn)生大量廢酸(每噸產(chǎn)品約8噸廢酸)。氯化法則以金紅石礦與氯氣反應(yīng)生成TiCl?,再氧化結(jié)晶,產(chǎn)品純度高(≥99.5%)、粒徑均一,但設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。中國(guó)作為生產(chǎn)國(guó)(2022年產(chǎn)能450萬(wàn)噸),正推進(jìn)綠工藝:龍蟒佰利聯(lián)集團(tuán)開(kāi)發(fā)的"硫氯耦合"技術(shù),將廢酸循環(huán)用于磷酸鐵鋰前驅(qū)體制備,實(shí)現(xiàn)資源化利用。此外,生物提取法(利用溶解鈦礦)處于實(shí)驗(yàn)室階段,有望減少能耗30%。
工業(yè)上主要通過(guò)硫酸法和氯化法生產(chǎn)TiO?。硫酸法以鈦鐵礦(FeTiO?)為原料,經(jīng)酸解、水解、煅燒等步驟制得,工藝簡(jiǎn)單但污染大(每噸產(chǎn)品產(chǎn)生8噸廢酸);氯化法則以金紅石礦或高鈦渣為原料,通過(guò)氯氣氧化生成TiCl?,再高溫氧化為T(mén)iO?,產(chǎn)品純度高(≥99.5%),但設(shè)備需耐腐蝕(如哈氏合金)。中國(guó)硫酸法占比約70%,而歐美以氯化法為主,環(huán)保壓力正推動(dòng)行業(yè)向綠工藝轉(zhuǎn)型。硫酸法工藝因其原料鈦鐵礦豐富,成本相對(duì)較低,被應(yīng)用于中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家。然而,其產(chǎn)生的廢酸量大,處理難度大,對(duì)環(huán)境造成了不小的壓力。近年來(lái),隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和環(huán)保法規(guī)的嚴(yán)格,硫酸法TiO?生產(chǎn)企業(yè)的環(huán)保成本不斷上升,促使企業(yè)開(kāi)始探索綠色生產(chǎn)工藝。氯化法雖然設(shè)備投資大,對(duì)原料要求高,但產(chǎn)品純度高,附加值高,且廢物排放量相對(duì)較少,更符合綠色生產(chǎn)的理念。因此,歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用氯化法生產(chǎn)TiO?。在環(huán)保政策的推動(dòng)下,中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家也開(kāi)始逐步推廣氯化法工藝,以提高TiO?生產(chǎn)的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。電子工業(yè)用鈦白粉制造陶瓷電容器介質(zhì)層。
鈦白粉在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用十分且意義重大。在污水處理方面,它發(fā)揮著關(guān)鍵作用。其具有的光催化特性,在紫外線照射下,能產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的自由基。這些自由基可以將污水中的有機(jī)污染物分解為二氧化碳和水等無(wú)害物質(zhì),實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化。比如在一些工業(yè)廢水處理廠,通過(guò)在反應(yīng)池中添加含有鈦白粉的催化劑,能有效去除廢水中的重金屬離子和有機(jī)毒物,降低了廢水對(duì)環(huán)境的危害。同時(shí),在空氣凈化方面,鈦白粉也大顯身手。將其負(fù)載在建筑材料表面,如墻面涂料、玻璃等,能持續(xù)分解空氣中的有害氣體,像甲醛、苯等揮發(fā)性有機(jī)物。在陽(yáng)光的照射下,鈦白粉不斷催化反應(yīng),讓室內(nèi)外空氣得到凈化,為人們營(yíng)造更健康的生活環(huán)境。鈦白粉以其良好的白度和遮蓋力,成為涂料行業(yè)提升產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵原料,讓墻面持久潔白亮麗。深圳紅相鈦白粉廠家
高溫涂料中金紅石型鈦白粉穩(wěn)定性更優(yōu)。廣東背光源鈦白粉哪家好
粒度分布對(duì)于鈦白粉的性能至關(guān)重要,它是一個(gè)綜合性指標(biāo),嚴(yán)重影響著鈦白粉的顏料性能和產(chǎn)品應(yīng)用性能。因此,在探討鈦白粉的遮蓋力和分散性時(shí),往往可以直接從粒度分布方面進(jìn)行深入分析。影響粒度分布的因素較為復(fù)雜,水解原始粒徑的大小起著關(guān)鍵作用,通過(guò)精確控制水解工藝條件,可以使原始粒徑控制在合適的范圍內(nèi)。煅燒溫度也不容忽視,偏鈦酸在煅燒過(guò)程中,粒子會(huì)經(jīng)歷晶型轉(zhuǎn)化期和成長(zhǎng)期,合理控制煅燒溫度,能夠讓成長(zhǎng)粒子處于理想的大小范圍。產(chǎn)品的粉碎環(huán)節(jié)同樣重要,通常會(huì)對(duì)雷蒙磨等設(shè)備進(jìn)行改造,并調(diào)節(jié)分析器轉(zhuǎn)速來(lái)控制粉碎質(zhì)量,同時(shí)也可采用磨、氣流粉碎機(jī)和錘磨裝置等其他粉碎設(shè)備,以滿足不同的生產(chǎn)需求。廣東背光源鈦白粉哪家好