作为白色无机颜料,用于涂料、油漆、塑料、橡胶、纸张、化妆品、油墨等,赋予产品高遮盖力和着色力;食品工业中作为白色色素(糖果包衣、凉果等);纳米级产品用于防晒化妆品、光催化、食品包装等;还用于制备钛化合物标准溶液、耐高温合金及海绵钛。
涂料; 塑料; 橡胶; 纸张; 化妆品; 油墨; 食品着色剂; 防晒化妆品; 光催化剂; 冶金; 航天
硫酸法
- 原料:钛铁矿粉(高品位钛铁矿)、硫酸(88%~90%)、铁屑、锌汞合金(还原剂)、硫酸铁铵、高锰酸钾等。
- 步骤:1. 酸解:钛铁矿粉经雷蒙磨粉碎至0.043mm,与硫酸(矿酸质量比1:1.5
1.7)在酸解槽中90℃开始酸解,自热升温至180200℃生成多孔性酸解产物(反应:TiO₂+H₂SO₄→TiOSO₄+H₂O);2. 浸取:酸解产物在5565℃用酸性水浸取,加铁屑还原三价铁,冷冻至35℃析出硫酸亚铁结晶;3. 浓缩与水解:钛液真空浓缩至190210g/L,常压或加压水解得偏钛酸(水合二氧化钛);4. 洗涤与焙烧:偏钛酸经叶滤机水洗除铁盐,800850℃回转窑煅烧得二氧化钛;5. 后处理:粉碎或包覆(如矾土、二氧化硅)改进特性。
氯化法
- 原料:金红石(含TiO₂90%~95%)或高钛渣、石油焦、氯气、氧气等。
- 步骤:1. 氯化:粉碎至一定粒度的金红石/高钛渣与石油焦连续进入流化床氯化炉,900
1000℃通氯气反应生成四氯化钛(反应:2TiO₂+3C+4Cl₂→TiCl₄+CO₂↑+CO↑);2. 净化:氯化产物冷却、净化;3. 氧化:净化后的TiCl₄送入氧化炉,13001500℃通氧气氧化生成二氧化钛(反应:TiCl₄+O₂→TiO₂+2Cl₂);4. 后处理:过滤、水洗、干燥、粉碎得成品。
纳米二氧化钛制法
- 原料:硫酸氧钛溶液、碳酸钠、盐酸、阳离子表面活性剂、有机溶剂等。
- 步骤:1. 沉淀:硫酸氧钛溶液加碳酸钠水溶液生成氢氧化钛沉淀;2. 酸化:加盐酸生成带正电荷的水合二氧化钛水溶胶;3. 凝胶:加阳离子表面活性剂形成凝胶;4. 挤水:用有机溶剂挤水处理;5. 热处理:除去有机溶剂后,低于表面活性剂分解温度下热处理得超微细二氧化钛。