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晶体结构
二氧化钛在自然界有三种结晶形态:金红石型、锐钛型和板钛型。板钛型属斜方晶系,是不稳定的晶型,在
650℃以上即转化成金红石型,因此在工业上没有实用价值。锐钛型在常温下是稳定的,但在高温下要向金红
石型转化。其转化强度视制造方法及煅烧过程中是否加有抑制或促进剂等条件有关。
一般认为在165℃以下几乎不进行晶型转化,超过730℃时转化得很快。金红石型是二氧化钛稳定的结晶形
态,结构致密,与锐钛型相比有较高的硬度、密度、介电常数与折光率。金红石型和锐钛型都属于四方晶系
,但具有不同的晶格,因而X射线图象也不同,锐钛型二氧化钛的衍射角位于25.5°,金红石型的衍射角位于
27.5°。金红石型的晶体细长,呈棱形,通常是孪晶;而锐钛型一般近似规则的八面体。
金红石型比起锐钛型来说,由于其单位晶格由两个二氧化钛分子组成而锐钛型却是由四个二氧化钛分子组成
,故其单位晶格较小且紧密,所以具有较大的稳定性和相对密度,因此具有较高的折射率和介电常数及较低
的热传导性。
二氧化钛的三种同分异构体中只有金红石型稳定,也只有金红石型可通过热转换获得。天然板钛矿在650℃
以上即转换为金红石型,锐钛矿在915℃左右也能转变呈金红石型
化学性能
二氧化钛的化学性质极为稳定,是一种偏酸性的两性氧化物。常温下几乎不与其他元素和化合物反应,对氧
、氨、氮、硫化氢、二氧化碳、二氧化硫都不起作用,不溶于水、脂肪,也不溶于稀酸及无机酸、碱,只溶
于氢氟酸。但在光作用下,钛白粉可发生连续的氧化还原反应,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白粉尤为明显,这一性质使钛白粉既是某些无机化合物的光敏氧化催化剂,又是某些有
机化合物光敏还原催化剂。
应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿一般作业工作服。避
免扬尘,小心扫起,置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处
理场所处置。
二氧化钛(或称钛白粉)广泛用于各类结构表面涂料、纸张涂层和填料、塑料及弹性体,其它用途还包括陶瓷
、玻璃、催化剂、涂布织物、印刷油墨、屋顶铺粒和焊剂。据统计,2006年二氧化钛需求达460万吨,其
中涂料行业占58%、塑料行业占23%、造纸10%、其他9%。钛白粉既可用钛铁矿、金红石制取,也可用钛渣制取
。钛白粉生产工艺有两种:即硫酸盐工艺和氯化物工艺,硫酸盐法的技术比氯化物法简单,可以用品位低和
比较便宜的矿物。如今世界上约有47%产能采用硫酸盐工艺,53%产能为氯化物工艺。
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识别方法
物理方法:
1.
简单的方法是比较手感,假钛白粉较滑,真钛白粉较涩。
2.
水冲,手上沾点钛白粉,假的容易冲掉,真的不容易冲掉。
3.
取一杯清水,丢钛白粉进去,浮上来的为真,沉淀下去的为假(如果是活化改性的产品就不灵)。
化学方法:
1.
掺了轻钙或重钙:加入稀硫酸或盐酸,有气泡可以使澄清石灰水变浑浊,因为碳酸钙会与酸反应产生二氧化
碳。
2.
掺了立德粉:加入稀硫酸或盐酸,有臭鸡蛋气味。
3.
做成乳胶漆,加铁红,颜色深,说明遮盖力差的为假或质量很差的钛白粉。
另外还有两个比较好的方法:
1.
利用同样的PP+30%GF+5%PP-G-MAH+0.5%钛白粉,强度越低,钛白粉(金红石)越真。
2.
选择一个透明树脂,比如透明ABS+0.5%的钛白粉,测量透光率,透光率越低,钛白粉越真。
金融危机的爆发对中国塑料业来讲几近致命。塑料玩具、人造革、包装、丝绳等塑料产品的出口萎缩,
导致大量塑料生产的企业倒闭。中国塑料行业协会的2009年塑料行业报告显示:有四分之一的塑料企业亏损
。而实际情况恐怕要比统计的糟得多,比如PVC(聚氯乙烯)生产企业是全行业亏损。种种迹象表明,当前中
国的塑料行业正面临一场大考,如果不及格,后果将不堪设想。在其中,和企业的合力、合理“出牌”
至关重要。
2010年6月,中国与海湾合作在沙特首都利雅得进行的自由贸易区谈判结果让很多塑料企业松了一口气
,中国终没有加入海合组织,让中国企业担忧的中东将新建的5大乙烯生产项目,也并没有实际投产。
据了解,2009年中东地区将有5个新的乙烯裂解项目试运行,主要为乙烷法生产的乙烯。此5大项目投产后,
中东乙烯年产能将从2008年的1690万吨增至2012年的2810万吨。2009年中东乙烯产能将增加710万吨,其中沙
特阿拉伯新增产能将超过400万吨/年,伊朗新增产能超过100万吨/年,科威特新增产能85万吨/年,卡塔尔新
增产能97.5万吨/年。这5个乙烯裂解项目只是有初步意向,达成意向之后因为危机的影响一直没有实际投产
,具体何时投产还没日期,所以中国进口的乙烯价格没有出现暴跌。然而,中东低成本的塑料产品仍是悬在
中国企业头上的达摩克利斯之剑。
我国钛白粉表观消费量以年均14%左右的速度增长,2011年表观消费量为164万吨,预计2012年钛白粉表观消
费量将达187万吨,我国已成为大钛白粉生产和消费国。截至2012年6月30日,中国钛白粉年产能已
近280万吨。全国在建、拟建、扩产项目为25项
若“十三五”初期我国能达到人均2千克的钛白粉消费量,则我国市场需求约为290万吨,若考虑发达国家产
业转移等因素,我国市场生产量有可能达到350万吨。而到2020年,我国市场生产和消费量将达到400万~450
万吨,如果年人均消费取美国和西欧的平均数3.6千克计算的话,对钛白粉的需求量将达520万吨。
从长期来看,“十二五”中国GDP经济增长目标定在7%,而钛白粉的主要应用领域又是以基础产业——建筑、
房地产、汽车、日用品等为主,必将随着国民经济的发展同步增长。预测到2015年,中国钛白粉总产能将达
到340万~350万t,其中金红石型钛白粉将达到270万~280万t。中部分应用领域的钛白粉,如:造纸
钛白粉、食品级钛白粉、日化用钛白粉、涂料钛白粉和钛白粉的深加工产品等,这些产品必将得到
开发,这些都会对钛白粉提出新的需求,成为下一时期新的增长点。
性能特点
1、钛白粉颜料制备技术达到国际水平,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
有与钛白粉接近或相同性能的特点。
2、钛白粉颜料颗粒表面呈结晶TiO2性能,晶型分金红石型和锐钛型,因此产品具有与钛白粉相同或近似的性
能,如:遮盖力、白度、吸油量等。
3、钛白粉颜料与钛白粉比:产品的粒度、粒径分布更佳,复合物的异质性质及低密度,使得产品在涂料体系
中使用具有更佳的分散性和适用性。
4、消费成本较钛白粉大幅度降低,产品成本小于钛白粉3000-5000元/吨。
5、生产过程对环境,符合国家可持续发展的产业政策。
1、钛白粉颜料对涂料对比率性能的影响
涂料的遮盖性能是反映白色颜料性能的直接和关键的指标,在涂料其它组分和条件相同的前提下,涂料
的遮盖力越强,表明颜料的遮盖性能越强。
2、钛白粉颜料对紫外光的吸收屏蔽性能
将GR复合钛白颜料(金红石型)与金红石钛白粉(R818)用水配成0.2%的悬浮体,经超声波分散20分钟后,
取样放入72型紫外与可见光分光光度计中测试其光透过率,以此来判断产品对紫外光的吸收情况。
钛白粉颜料、金红石钛白粉分别与水组成的悬浮体对各波长单色光的透过率与规律基本一致,对波长小于
400nm的紫外光透过率均极低,随着入射光波长的增加,悬浮体的光透过率大幅度增加,至700nm已达40%以上
。由于悬浮体透过率的差别可近似认为是固体物质本身的因素所导致,因此认为钛白粉颜料与金红石钛白粉
相比,对紫外光均有很强的吸收屏蔽作用。
金红石钛白粉对紫外线的吸收屏蔽作用是其具备佳化学稳定性和良好的耐老化、抗粉化和抗变色性能的体
现,钛白粉颜料呈现的相似光学特性显示了其同样具备耐老化等光稳定性能。
通过以上两项实验可以看出:在涂料体系中使用钛白粉颜料可限得与钛白粉相同或相近的性能指标; 钛白粉
颜料可广泛应用于涂料体系中,改善涂料的性能,较大幅度的降低材料的使用成本。
主营行业:橡胶助剂 |
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主营地区:河北 |
企业类型:私营股份有限公司 |
公司成立时间:2018-01-10 |
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