鈦白粉是什么 鈦白粉的用途
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鈦白粉是什么
鈦白粉,學名為:二氧化鈦,化學式為TiO2,是一種白色顏料,無毒,不溶於水,熔點為1830~1850℃﹐沸點為2500~3000℃,可溶於濃硫酸、鹼和氫氟酸,生成鈦氧化合物或鈦酸鹽,主要原料為鈦精礦、高鈦渣、硫酸,鈦白粉在已知所有白色顏料中折射率最高,(金紅石型2.71,銳鈦型2.55),因此具有很高的遮蓋力和優(yōu)良的光學性能,被認為是目前世界上性能最好的一種白色顏料。
自然界存在的鈦白粉有三種不同的結(jié)晶變體:
1.金紅石型鈦白粉:金紅石為紅色或黃色的四方晶體,含少量雜質(zhì),密度為4.26g/cm3,金紅石就是較純的鈦白粉,一般含鈦白粉在95%以上,是提煉鈦的重要礦物原料,但在地殼中儲量較少。它具有耐高溫、耐低溫、耐腐蝕、高強度、小比重等優(yōu)異性能,被廣泛用于軍工航空、航天、航海、機械、化工、海水淡化等方面。
2.銳鈦型鈦白粉:銳鈦型鈦白粉,就是A型鈦白粉,為四方晶體,密度3.84g/cm3,銳鈦型鈦白粉是一種優(yōu)良的白色粉末顏料,具有良好的光散射能力,因而白度好,著色力高,遮蓋力強,強同時具有較高的化學穩(wěn)定性和較好的耐候性,無毒無味,對人體無刺激作用,廣泛應用于許多工業(yè)領域,如涂料、塑料、造紙及油墨等。
3.板鈦型鈦白粉:板鈦型鈦白粉,晶體屬斜方(正交)晶系的氧化物礦物。大量富集時,可用做提取鈦、制造鈦合金、鈦白等的礦物原料。由于板鈦型鈦白粉晶型極不穩(wěn)定,在650℃下會向金紅石型鈦白粉轉(zhuǎn)化,因而沒有產(chǎn)業(yè)價值。
鈦白粉的制造方法主要有兩種:硫酸法和氯化法。
硫酸法是以濃硫酸在150~220℃分解含鈦原料鈦鐵礦或鈦熔渣,將此硫酸鹽溶液水解,得到較純的鈦白粉。
氯化法是60年代開始商業(yè)化的新制法。將鈦鐵礦、天然或合成金紅石、鈦熔渣或銳鈦在800℃的氯化爐中通氯進行氯化反應。得到的四氯化鈦再在900~1,400℃的溫度下燃燒成為鈦白粉。
鈦白粉的用途
鈦白粉可由金紅石提純或四氯化鈦水解制取。鈦白粉大量用作白色油漆顏料及塑膠加工的染色,它具有鉛白的覆蓋性和鋅白的持久性,且無毒性。鈦白粉在造紙工業(yè)中用作紙張增白劑;在合成纖維工業(yè)中用作耐綸的消光劑和增白劑;與氧化鐵或其他氧化物合用可作色釉。鈦白粉在如下領域當中應用最廣。
1.鈦白粉在涂料的用途
涂料行業(yè)是鈦白粉的最大用戶,特別是金紅石型鈦白粉,大部分被涂料工業(yè)所消耗。用鈦白粉制造的涂料,色彩鮮艷,遮蓋力高,著色力強,用量省,品種多,對介質(zhì)的穩(wěn)定性可起到保護作用,并能增強漆膜的機械強度和附著力,防止裂紋,防止紫外線和水分透過,延長漆膜壽命。
2.鈦白粉在塑料的用途
在塑料中加入鈦白粉,可以提高塑料制品的耐熱性、耐光性、耐候性,使塑料制品的物理化學性能得到改善,增強制品的機械強度,延長使用壽命。
3.鈦白粉在油墨的用途
鈦白粉分散在介質(zhì)中時,可增強油墨的遮蓋力,達到45~75g/m2。另外,鈦白粉還具有良好的耐光性、耐熱性、耐堿性、耐候性和憎水性(疏水性),因此,在高質(zhì)量的白色油墨中應用效果尤佳,是目前油墨工業(yè)中不可缺少的重要原材料之一。
4.鈦白粉在食品的用途
因為其高亮性、廣譜抗菌作用和高擴散性,鈦白粉被用作食品添加劑,在食品著色劑中起著重要的增色作用,還起到抑菌作用。生活中常見的使用鈦白粉添加劑的食品有果醬、巧克力制品、固體飲料、果凍、面粉增白劑等等,使用范圍比較廣。
近年來,鈦白粉產(chǎn)量逐年增大,使用量也在不斷增加,越來越多的研究發(fā)現(xiàn)它有一定的健康危害。如果廣泛使用,排放到大自然中,通過各種食物鏈循環(huán),會對人體造成不良影響的。