硫酸法钛白粉生产PPT课件
硫酸法钛白粉PPT课件
♥自然分类
三 种 晶 体
板钛型 不稳定的晶型，无工业利用价值。 锐钛型A 具有稳定晶格，是重要的白色染料和瓷器油料。
具有稳定晶格，是重要的白色染料和瓷器油料。
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应用领域
第二大用户 23%
塑料
日用品
油墨
涂料
纺织
第三大用户
10%
造纸
化学 纤维
第一大用户
58%
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市场结论性描述
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学习资源与方法介绍
资源 方法
图
各
书
种
馆 文
and
浏 览
献
器
参
搜
考
索
专 业 数 and 据 库 的 利 用
主要是将两种不同的生产方法进行对比，然 后通过查阅、搜索、整理大量资料对硫酸法生 产钛白粉进行深入学习，并与同学探讨，摸索 结论。
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感谢欣赏
作者：陈琴
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学习小结
♀ 结论：生产过程中对原料要求高，且物料对设备 腐蚀较大，生产过程中伴随的污染较为严重。
♀ 看法：以后研究方向可主要投入到降低原料成本，研究 耐腐蚀材料，以及合理利用能耗，对物料进行循环利用 以降低三废处理陈本上
♀ 建议：进一步改善生产工艺，或开发新的、更低廉的替
代物质，以降低钛白粉的使用量。
感谢您的观看！
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铁红颜料、磁性铁氧体或生产硫酸。
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存在问题及发展展望
原料使用率低
逐渐替换原料，如采用酸溶性钛渣代替钛精矿作原 料，塑料做设备内衬
继续开发20％废酸浓缩循环利用等技术，使硫酸法工厂 三废处理问题严重 的环境污染有较大改善
钛白粉知识点汇总PPT学习教案
会计学
1
硫酸法、氯化法产19~20 17~18
平均粒径 0.2~0.25 0.17~0.19
杂质（氧化铁）30~60ppm 《10 ppm
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天津麦斯特科技 18100108672
硫酸法、氯化法产品差别
1、粒径的差异，氯化法钛白粉的原子粒径在190－ 250纳米之间，而硫酸法钛白粉的粒径在250－ 450纳米；
圣经纸/烟纸：分散性、高遮盖。
白板纸、铜版纸第19页（/共5可0页 用R+A混合）
高白度。
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油墨
在油墨生产中，不同类型的油墨产品对钛白粉的 质量要求不一样。金红石型钛白粉性能更好，被 广泛应用于各种类型的油墨产品中。钛白粉在各 种类型的油墨制造中，用量比例相对较大，在 25%～50%之间，有的甚至更大。如胶印白墨配 方中,树脂连结料50%,助剂8%、干燥剂2%,而钛白 粉高达40%,仅比树脂连结料少10个质量分数;在印 铁白墨配方中,树脂连结料40%,助剂8%,干燥剂2%, 钛白粉50%.
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行业对钛白粉性能需求
胶印印刷油墨：憎水性，耐光 耐候。
凹版复合薄膜印刷油墨：优良 着色力、高遮盖
。烘烤型印铁白墨油墨：耐热。 综合：白度好。润湿性好，易研
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磨。粒度小，易分散。遮盖度 好，着色力好。耐候、耐热、 天津麦斯特科技 18100108672
有机表面处理：一般在干燥前或汽粉时将有机处理剂加 到钛白粉中，主要有机处理剂有三羟甲基丙烷、新戊二 醇、二乙二醇、季戊四醇、有机硅、高分子化合物等。 有机处理剂的选用不仅要根据应用体系而定，同时还应 考虑待处理钛白粉表面状态确定。如烷基氯硅烷处理的 钛白粉易于在油墨、色母粒等油性体系中分散，而用阴 离子表面活性剂处理的钛白粉在造纸、乳胶漆中表现良 好的分散性能。
硫酸法钛白粉的生产--酸解、浸取、还原
硫酸法钛白粉的生产--酸解、浸取、还原一、酸解方法根据参与反应的硫酸浓度和最终反应产物的状态，钛铁矿酸解的方法有液相法、两相法和固相法三种。
1.液相法采用55%-65％的硫酸，酸解反应在液相进行，反应温度为130℃-140℃，反应时间为12-16h,为了防止早期水解，酸比值（F）控制在3-3.2，直接得到硫酸钛溶液。
2.两相法采用65%-80％的硫酸，反应温度为150-200℃，反应时间为6-8h，F值控制在1.8-2. 2，加热至有沉淀析出为止，所得产物呈糊状，加水浸取后，生成悬浮溶液，反应率达85％一90％。
3.固相法采用80％以上的硫酸，反应剧烈迅速，在5-30min内完成，反应最高温度达250℃，由于硫酸的沸点为338℃，所以能够适应这一要求。
所得产物为固相物，然后加水浸取为溶液，控制F值在1. 6-2. 0，最高酸解率可达97％。
二、固相法酸解的优点液相法和两相法酸解的反应时间长，耗用硫酸多，钛铁矿的分解率低。
与这两种方法比较，固相法具有下列优点：①耗用硫酸量最少；②反应最迅速，可减少加温时间，缩短生产周期，提高设备利用率和产量，节约燃料；③酸解率最高；④溶液F值比较低，有利于后期水解的进行；⑤设备强度大，生产能力高。
正是由于固相法酸解的优点多，所以工业生产一般都采用固相法。
三、酸解发生的化学反应），它是一种弱酸弱碱盐，能与钛铁矿的化学组成是偏钛酸亚铁(FeTi03强酸反应，并能进行得比较完全。
硫酸分解铁铁矿的反应一般认为是按下列反应式进行：酸解后生成的硫酸钛和硫酸氧钛之间的比例，由酸解条件而定，从反应式(1)、反应式(2)可以看出，每生成lmol的硫酸钛，需要2mo1的硫酸，而每生成lmol的硫酸氧钛，只需要1 mol的硫酸。
由此可见，硫酸过量得越多，越有利于反应的进行，且生成硫酸钛。
四、有效酸在酸解产物浸取所得的钛液中，硫酸主要以三种形式存在：①与钛结合的硫酸；②与其他金属（主要是铁）结合的硫酸；③未被结合，过剩的游离酸。
硫酸法生产钛白粉工艺课件
酸解的关键指标
1、F值 2、稳定性 3、Ti3+ 4、酸解率
5
三、沉降、热过滤
沉降：目前主要采用的是机械沉降，主要 目的是将钛液中酸解未反应完全的部分钛 铁矿和其他杂质通过重力作用，沉降到沉 降槽底部，起到除杂的作用 热过滤：取沉降槽上层清液，通过板框压 滤机再次除去钛液中杂质，从而得到澄清 的钛液
10
八、漂白
偏钛酸中一部分亚铁离子被氧化为三价铁 离子，因三价铁不溶于水，所以经水洗无 法除去，就要经过漂白工序用三价钛或者 铝粉将三价铁还原为二价铁
11
九、二次水洗
通过隔膜压滤机用脱盐水将偏钛酸中的以 亚铁为代表的杂质除去，二洗一般铁离子 含量指标控制在小于30ppm
12
八、盐处理
钾盐可以抑制金红石型的转化速度、降低 煅烧脱硫温度、避免粒子烧结长大、改善 颜料性能、提高消色力、白度和疏松度
2
一、原矿粉碎
通过风扫磨将原矿粉碎至工艺要求的细度， 一般在325目左右
3
二、酸解
将研磨、干燥的钛铁矿与浓硫酸反应通过酸矿 预混合、主反应、熟化、浸取、还原制得钛液，其反 应方程式如下：
FeTi03+3H2SO4一Ti（SO4）2+FeSO4+3H2O FeTi03+2H2SO4一TiOSO4+FeSO4+2H2O
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写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The
More You Know, The More Powerful You Will Be
23
Thank You
联产法硫酸法钛白
联产法硫酸法钛白
硫酸法钛白是一种广泛应用的白色颜料，主要用于涂料、塑料、造纸等行业。
其生产过程通常包括以下几个步骤：
1. 矿石准备：选用含钛矿石，如钛铁矿、金红石等，进行破碎、选矿等处理，以提高矿石品位。
2. 硫酸浸出：将矿石与硫酸反应，使钛矿物溶解在硫酸中，得到钛液。
3. 水解：将钛液加水稀释后，加入碱（如氢氧化钠）进行水解反应，生成水合二氧化钛沉淀。
4. 过滤和洗涤：将水合二氧化钛沉淀进行过滤，去除液体，然后用清水洗涤，以除去杂质。
5. 煅烧：将水合二氧化钛沉淀在高温下煅烧，使其脱水、晶型转变，得到二氧化钛颗粒。
6. 表面处理：根据需要，对二氧化钛颗粒进行表面处理，以改善其分散性、耐候性等性能。
7. 包装和储存：将二氧化钛成品进行包装，并存放在干燥、通风的地方。
硫酸法钛白生产过程中需要消耗大量的硫酸和能源，同时产生大量的废液、废渣等污染物，对环境造成一定的影响。
因此，在生产过程中需要采取有效的环保措施，减少污染物排放，保护环境。
需要注意的是，具体的生产工艺和参数可能因厂家和产品要求而有所不同。
以上内容仅为一般性描述，供参考。
如果你对硫酸法钛白的生产过程有更详细的问题，建议咨询相关专业人士或参考相关文献资料。
《钛白粉学习资料》课件
国内标准
中国也制定了相应的环保与安全标 准，如《钛白粉行业污染物排放标 准》和《钛白粉安全生产规范》。
企业标准
企业应该制定更为严格的环保与安 全标准，并采取有效的措施来确保 生产和使用过程中的环保与安全。
THANK YOU
感谢聆听
100%
耐候性
钛白粉具有较好的耐候性，不易 变色，能够保持长期稳定的白度 。
80%
抗紫外线性能
部分钛白粉具有较好的抗紫外线 性能，能够降低紫外线对涂层的 老化作用。
钛白粉的检测方法
01
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X射线衍射法
通过分析钛白粉的晶体结构， 确定其晶型和纯度。
扫描电子显微镜法
观察钛白粉的形貌、粒度分布 以及表 Nhomakorabea状态。硫酸法生产工艺
硫酸法是最早实现工业化生产的钛白粉工艺，具有 悠久的历史和成熟的工艺技术。
该工艺以钛铁矿为原料，通过酸解、水解、盐处理 、煅烧等工序制备钛白粉。
硫酸法生产工艺流程长，能耗较高，对环境污染较 严重，但原料成本较低，适用于大规模生产。
氯化法生产工艺
02
01
03
氯化法是近年来发展迅速的钛白粉生产工艺，具有产 品质量高、环保性能好等优点。
《钛白粉学习资料》ppt课件
目
CONTENCT
录
• 钛白粉简介 • 钛白粉的生产工艺 • 钛白粉的性能与检测 • 钛白粉的市场与发展趋势 • 钛白粉的环保与安全
01
钛白粉简介
钛白粉的定义
总结词
化学性质稳定
详细描述
钛白粉是一种无机颜料，化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应，具有 较高的耐候性和耐光性。
01
钛白粉产品知识培训ppt课件
3.普通吸油量
普通要求金红石17~20 ，锐钛≥20
4. 溶剂涂料和粉末涂料、橡胶、油墨等要求吸油 量低，〔吸油量高，黏度高，对粉末涂料的流 平性不好〕高PVC的涂料比较喜欢高吸油量的 产品；
※吸油量的上下会影响到在同样的运用量下，运 用体系的黏度；
※吸油量会影响到在油性介质里的分散性。
挥发份
1.概念在105Oc下烘干24h后产品中可 以挥发掉的成分，主要是水分。
2.测试方法：
用烧杯称取10g二氧化钛，放入105 度的烘箱中烘1小时、取出冷却至室 温称量至恒重，再烘0.5小时取出冷 却至室温称量至恒重。前后质量差/ 钛白粉质量*100
3.普通数值
※较多的挥发份可以导致产品在储存过程中 聚会、结块，颜料目的下降；
※较多的挥发分可以导致产品在高温〔塑料 、型材、色母粒等〕运用时产生气孔、 起泡等景象；
能60%以上。
硫酸法
• 原资料 • 普通钛精矿 酸溶性钛渣 • 根本流程 • 硫酸法是用钛精矿或酸溶性钛渣与硫酸进展酸
解反响，得到硫酸氧钛溶液,经水解得到偏钛酸， 再进入转窑煅烧产出TiO2。 • 工艺特点 • 此工艺流程长、间歇式操作、自动化程度低。 普通每消费1吨钛白粉，将产生8吨左右废酸，环 保压力大，遭到国家政策限制。
细度〔45um〕----筛余
1.概念：指的是经45um〔320mu〕的筛子 筛分后的剩余量。
简介
钛白粉，学名二氧化钛〔TiO2〕，是一种 白色无机颜料。它稳定的物化性质和优良 的光电学性质决议了其优越的颜料性能， 具有无毒、最正确的不透明性、最正确白 度和光亮度，所以被以为是目前世界上性 能最好的一种白色颜料，号称“白色颜料之 王〞。
白色颜料之王
• 广泛运用在涂料、塑料、造纸、油墨、化 纤、橡胶、化装品等多个行业〔其中涂料 行业占58%、塑料行业占23%、造纸10% 、其他9%〕.因其具有其他白色颜料无可比 较的多种优良性能，以致于其面世后，很 快就取代了传统的铅白〔PbCO3·2Pb〔OH 〕2 既碱式碳酸铅，又称白铅粉〕、锌白〔 ZnO〕，锌钡白〔ZnS•BaSO4 ,俗称立德粉 〕等白色颜料。
硫酸法钛白粉的生产--钛液的水解(一)
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟硫酸法钛白粉的生产--钛液的水解（一）一、钛液水解的目的及工业上对水解的要求钛液的水解是使二氧化钛组分从液相的钛液转变为固相的偏钛酸，从而与母液中的可溶性杂质分离，以提取纯净的二氧化钛。
钛液的水解在硫酸法钛白粉生产过程中，是一个极其重要的工序。
水解的好坏，不仅影响到工业生产的经济性，而且对最终产品的质量也影响很大。
工业上对水解有下列三点要求。
①水解率要高。
即液相中的二氧化铁组分转变为固相的二氧化钛组分的百分率要大，在不影响成品的性能和质量的情况下，水解率越高，经济效益就越好。
②水解所得的偏钛酸，必须是具有一定大小而均匀的粒子，组成要恒定，同时要易于过滤和洗涤。
③工艺条件要成熟，要易于控制，水解产物的质量要稳定，设备要简单，要适应工业生产的需要。
二、盐类的水解的定义及哪些盐类能水解在溶液中盐的离子跟水所电离出来的H＋离子或OH-离子生成弱电解质的反应，称为盐类的水解。
盐类水解生成了酸和碱。
反过来，酸和碱进行中和反应，也生成盐和水。
也就是说，盐类的水解反应是酸碱中和反应的逆反应。
强酸与弱碱所生成的盐、强碱与弱酸所生成的盐以及弱酸与弱碱所生成的盐都能发生水解反应。
这三种盐类之所以能发生水解反应，其基本原因就在于组成这些盐的离子能跟水电离出来的H＋或OH-结合形成弱电解质。
生成的弱电解质包括能生成气体或沉淀和难电离物质（如水）。
1.强酸与弱碱所生成盐的水解氯化铵是由强酸（盐酸）和弱碱（氨水）中和生成的盐，它在水溶液里的水解过程如下：[next]在这里，由于NH4+跟水里的OH-结合生成了难电离的NH3·H20,所以能发。
《硫酸法钛白粉生产》PPT课件
钛白粉的性质
• 钛白粉化学名二氧化钛，商用名钛白，分子式TiO2。 • 二氧化钛是多晶型化合物，自然界中存在三种结晶形
态：金红石型（R)，锐态型（A）和板钛型。 • 板钛型属斜方晶系，不稳定晶型，当加热高于650 ℃
会直接转化为金红石型，目前无实际工业价值。 • 钛白粉无毒，化学性质很稳定。在常温下几乎不与其
兰
不能既是兰又是黄着个理论而建
红 +a*
立的.
*CIE = 国际照明协会.
-b*
单一数值可用于描述红/绿色及黄
/兰色特征.因此当一种颜色用CIE
L*a*b* 表示时,
黑
L*代表明度值,
a*代表红/绿值,
b*代表黄/兰值.
2.遮盖力
• 遮盖力即不透明度，指当一件物体涂以某种涂料时涂
料中的颜料能遮盖被涂物体表面的底色的能力。
主要控制参数：
要点：控制窑内的温度梯度，有合适的煅烧强度，保 证脱水脱硫晶型转化过程的充分进行；
煅烧强度
煅烧温度和时间的结合；煅烧温度低，即使延充分 的长煅烧时间，偏钛酸在窑内高温段也得不到热量 进行晶型转化，此时得到的料子白度虽然好，但是 消色力差，吸油量高，遮盖力低，pH值低；煅烧温 度过高，则白度差，亮度值低；因此要控制好煅烧 温度和时间调整好适当的煅烧强度，才能得到白度 好，消色力高，吸油量低的产品，颜料性能优异。
它物质反应。
• 1)与浓硫酸的反应
长时间煮沸情况下，TiO2能溶于浓硫酸，生成硫酸钛 或硫酸氧钛。生产中，常用此反应测定成品或半成 品的TiO2含量。为加速其溶解，可在硫酸中加入硫 酸铵或碱金属硫酸盐，使其沸点升高或起共同离子 作用。
• 2)与硫酸盐反应
硫酸法生产钛白粉工艺 ppt课件
由于它是白色和浅白色最好的遮盖颜料和消色颜料，因此被广泛地应用于需 要着白色或浅白色的涂料、纸张、塑料、油墨、橡胶等领域。随着世界经济 的发展和人类科技的进步，人们对钛白粉的认识将越来越深，钛白粉的应用 领域将越来越广，钛白粉的市场需求将越来越大，钛白粉有着及其宽广的发 展和应用前景。
硫酸法生产钛白粉工艺
钛白粉的性质及用途
硫酸法生产钛白粉工艺
1
钛白粉的化学名称为二氧化钛，英文名称为titanium dioxide或titania。 商用名称为钛白粉，分子式为TiO2，相对分子质量为79.9。
基于钛白粉具有稳定的物理、化学性质，优良的光学、电学性质以及优 异的颜料性能，因此其用途十分广泛， 涂料、塑料、造纸、化纤、油墨、 橡胶、电子工业、化妆品、电焊条、搪瓷、陶瓷和冶金等都要用到钛白粉。 特别是颜料钛白粉，因其具有其他白色颜料无可比拟的多种优异性能，以至 于其面世后，很快就取代了传统的铅白、锌白、锌钡白等白色颜料，成为白 色颜料之王。
硫酸法生产钛白粉工艺
7
2.沉清/沉降
硫酸法生产钛白粉工艺
8
冷却酸解液、固体惰性物质和未反应的原料残余物溶液从酸解罐的底部全部排放 到宽底的地位沉淀池/沉降池中。
此处是将由钛矿杂质形成的可溶性残余物去掉。这些残余物可能包括硅石、锆石/硫 酸石、白钛石和/或金红石。加入酪蛋白、淀粉或其他有机絮凝剂，液体便通过简单 的重力分解沉淀在沉降池中。可溶性残余物的沉降可以在此阶段辅以硫化锑（SbS3） 沉淀的形式进行。为此，需在酸解阶段将氧化锑加入到最初的原料中，沉降时加入硫 化钠以沉淀SbS3。
硫酸法生产钛白粉工艺
5
1.酸解
经研磨、干燥的钛铁矿（含42%～60%的TiO2）和／或酸溶性钛渣 （TiO2含量72%～78%）一般在铅衬反应器中用浓硫酸在150～180℃的温度 下酸解。为便于酸解，原料通常要磨到200目左右。需要指出的是，白钛石、 人造金红石和金红石不溶解于硫酸，因此不能用硫酸法钛白的生产方法。
硫酸法生产钛白粉工艺-PPT精品文档26页28页PPT
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
Thank you
法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
钛白粉学习资料ppt课件
二氧化硅
1.41~1.49
碳酸钙
1.63
陶土（白土） 1.65
硅酸镁
1.65
立德粉
1.84
氧化锌
2.02
氧化锑
2.09~2.29
硫化锌
2.37
锐钛型二氧化钛 2.55
金红石型二氧化钛 2.73
基料或介质
折射率
空气
1.0003
水
1.3330
聚乙稀
1.50~1.54
常用白色颜料折射率与着色力对比表
颜料名称 金红石型二氧化钛 锐钛型二氧化钛 硫化锌 锌白 铅白 立德粉
折射率 2.71 2.55 2.37 2.03 1.99 1.84
着色力（雷诺值） 1650~1700 1200~1300 660 300 300 260
由此得出二氧化钛在白色颜料中折射率最高，因而着色力也大于其它白色颜料。 同遮盖力一样，二氧化钛的着色力与二氧化钛的粒径，粒径分布和分散性有很大的影响。
不同大小的TiO2粒子具有不同的分散特性： 如图所示，有些特性发展 得比别的更快，所以评价分散的好坏一定要根据真正所需的性能。
不同大小的TiO2粒子具有不同的分散特性： 如图所示，有些特性发展得比别的更快， 所以评价分散的好坏一定要根据真正所需的性能。
2． 有机处理
TiO2是一种极性很强的物质，为了提高在弱极性介质中的分散性，需要在钛 白粉的表面提供一种亲有机物质的表面，基本原理是加入表面活性剂或其它助剂， 借以降低TiO2和介质之间的表面张力，使介质容易取代吸附在TiO2表面的空气和 水，使TiO2颗粒实现分离。
以杜邦的塑料用钛白粉为例，不同的表面包覆即钛白粉品种如下：
Ti-Pure物理性能 – 塑料牌号
硫酸法钛白粉的生产
硫酸法钛⽩粉的⽣产⼀、颜料⽤钛⽩粉的光学性能主要是取决于颗粒特性和表⾯性质颜料⽤钛⽩粉主要的光学性能是在于它被分散在介质中和涂在表⾯上（作涂料）时的不透明性。
与不透明性在不同程度上相互关联的重要光学性能是亮度、⽩度、⾊相、消⾊⼒和遮盖⼒。
钛⽩粉的不透明性很⼤程度上取决于它对光的折射率和颗粒特性。
颗粒特性包括粒度、粒度分布和颗粒形状。
另外，钛⽩粉在各种介质中的分散能⼒也是很重要的因素。
因为在⼤多数情况下，颜料的光学性能能否充分显现出来，还取决于钛⽩粉的分散性如何，⽽分散性往往⼜和颗粒特性及表⾯性质密切相关。
⼆、钛⽩粉的颗粒特性对颜料性能的影响颗粒特性对颜料性能的影响有以下三⽅⾯。
1.颗粒粒度对颜料性能的影响对于⼀定波长的⼈射光，当颜料颗粒⼤⼩为半波长时，对光的散射率最⾼，也就是不透明度最⾼。
可见光的波长为0.4-0.7µm，故理论上颜料颗粒的最佳粒径为0.2-0.35µm。
若颗粒度过⼩，则发⽣光的衍射，导致不透明度下降。
且颜料性能与散射系数关系甚⼤。
当散射系数在粒径为0. 2µm时为最⾼，这时颜料的消⾊⼒和遮盖⼒最优，⽩度和光泽都最好。
但各种颜料性能之间有时相互⽭盾，如粒径变⼩时，耐候性就相应下降，因此对于⼀些耐候性要求⾼的颜料，粒径应该适当⼤⼀些。
2.粒度分布对颜料性能的影响颜料性能优良的钛⽩粉，其颗粒的粒度分布宽度应尽可能狭窄，即颗粒粒径在0.2-0.3µm之间的要占绝⼤多数，⽽0.lµm以下和0.37µm以上者⼏乎不存在。
3.颗粒形状对颜料性能的影响颜料的颗粒形状对光散射也有影响，⼀般粒⼦为圆形时，散射率最⾼，对圆滑规整的颗粒，其颜料性能最优。
要尽可能避免⾓状颗粒，因其不仅光学性能差，⽽且堆积在⼀起时，空间体积⼤，相应的吸油量⾼。
三、钛⽩粉需要粉碎的原因及粉碎的⽅法经锻烧的钛⽩粉⼤都是粒⼦的聚结物，需进⾏粉碎才能使粒度达到颜料标准的要求，从⽽获得尽可能⾼的不透明度及其他颜料性能。
钛白粉学习资料ppt课件共36页
3．遮盖力
遮盖力指当一件物料涂以某种涂料时，涂料中的颜料能遮盖被涂物体表面的底色，使 之底色不能透过涂料显露出来的能力。 遮盖力的表示方法是每平方厘米被涂物体的表面积，在完全被遮盖时所需颜料的最低 质量。
遮盖力=颜料质量（g）/被涂物体表面积（cm）
二氧化钛颜料在工业中最重要的作用，在于利用它被分散到介质中的不透明性，从而 达到遮盖的作用。 颜料的遮盖力不但取决于它的晶体结构、折射率和对光的散射能力，也取决于它对光 的吸收能力。 二氧化钛和其它的白色颜料一样，它对光的吸收能力很小，光的散射能 力对遮盖力的影响比光的吸收能力大，所以其遮盖力主要受散射力的影响，和着色力 一样也受到颜料的折射率、粒径、粒径分布和分散性能的影响。 折射率大的颜料有较大的遮盖力（HP），颜料与基料的折射率之差越大，遮盖力也越 高。并且如果两者的折射率相等，涂膜即呈现透明。所以同一种颜料的遮盖力应随基 料（展色剂）的不同而不同。可是不同基料的折射率差异不大，所以一般来说不同基 料引起的遮盖力差异也不大。
一． 钛白粉简介
钛白粉化学名称为二氧化钛（TiO2）， 分子量79.88
英文名称：Titanium Dioxide
钛白粉为白色无机颜料，钛白粉颜料被 认为是世界上最重要的白色颜料，广泛 应用于涂料，塑料、造纸、印刷油墨、 化纤、橡胶等。
一． 钛白粉简介
二氧化钛在已知所有白色颜料中折射率最高， （金红石型2.71，锐钛型2.55）。因此具有很 高的遮盖力和优良的光学性能。
钛白粉表面处理及其作用
二． 钛白粉的主要性质
1．物理性质
二氧化钛是一种多晶型的化合物，在自然 界中有三种结晶形态：金红石型，锐钛型和板 钛型。板钛型不稳定，在 650℃ 下会向金红 石型转化，因而没有工业价值。锐钛型在高温 下（ 700℃ ）以上能够转变成金红石型，金 红石型与锐钛型相比，因晶格较小而紧密，所 以具有较高的折射率。
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• 常用的沉降剂：
有机絮凝剂：改性的聚丙烯酰胺AMPAM Sb2O3-FeS絮凝剂
TiO2可与酸式硫酸盐（如硫酸氢钾)或焦硫酸钾共熔 转变为可溶性的硫酸钛或硫酸氧钛。 此反应用于钛铁矿钛含量分析。
• 3)与强碱或碱金属碳酸盐熔融
TiO2与强碱或碱金属碳酸盐熔融能转化为钛酸盐。 金红石生产中煅烧晶种的制备
• 4)溶于氢氟酸
1.白度
• 物质对可见光中不同波长的光波吸收和反射程度的不
• 外形轮廓光滑不带棱角，棱角表面会减弱对光的反射
光学性能.
3)晶型的影响 当出现混晶现象时，会降低白度。
• 白度主要分干粉白度和油相白度：
油相白度：试样与标样，分别与亚麻仁油研磨混合均 匀后，用湿膜制备器刮板，肉眼比较，分：低于，微 差于，近似，不低于4个等级
CIE L*a*b* - 色彩模型.
硫酸法生产工艺流程图:
• 粉碎要求：矿粉细度小，粒度分布窄而均匀，325目
过筛小于10%；
• 粉碎设备：雷蒙磨和球磨机 • 雷蒙磨：靠摆轮的重力及离心力对钢圈产生挤压和研
磨作用，达到粉碎的目的。主要调节投料量，离析器 和风机风压来控制出料粒度。
• 球磨机：万吨级项目。采用研磨介质是直径大小不等
黑
L*代表明度值,
a*代表红/绿值,
b*代表黄/兰值.
• 遮盖力即不透明度，指当一件物体涂以某种涂料时涂
料中的颜料能遮盖被涂物体表面的底色的能力。
• 两种表示方法：每平方厘米被涂物体的表面积在达到
完全被遮盖时所需要用颜料的最低质量（g/cm2）。
• 每克颜料能遮盖被涂物体的表面积来表示。 • 影响因素：
的球体，球与球之间的摩擦使其间的矿粉被研磨。
过程：将钛铁矿中的钛酸铁和可溶性杂质分解成硫酸 盐溶解于水形成悬浮液，以便后续通过沉降和过滤除 掉不溶性杂质。
FeTiO3+3H2SO4→Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O FeTiO3+2H2SO4→TiOSO4+FeSO4+2H2O
沉降
• 酸解得到的钛液属于极其复杂的悬浮液，里面有未分
同形成了各种色彩。所谓白度就是物质对可见光吸收 和反射两部分之比。
• 钛白粉在均匀反射的同时，对近紫外的400~500nm区
域有一定吸收作用，因而带有轻微乳黄色。
• 影响白度的因素主要有以下三方面：
1)钛白粉中有害杂质元素 主要是一些过渡性金属元素，其氧化物往往显色。即 使含量甚微也会对白度产生不良影响，如铁铬铜锰钒 铅钴等。
折射率 颜料的粒径大小及形状 分散性
• 消色力也称为着色力，就是颜料加到展色剂中改变展
色剂颜色的能力，有时为了区别白色颜料和着色颜料， 把着色颜料的着色能力称为着色力，把白色颜料的着 色能力称为消色力。雷诺数法(仪器法）和相对消色 力法（目视法） ：通常是将钛白粉样品和标样分别 与展色剂（群青或炭黑）混合后，用亚麻仁油研磨， 然后将样品与标样比较颜色的深浅，样品达到标样的 百分率。例如我们武汉方圆的锐钛型钛白粉的消色力 一般在104~107。
• 粒子大小应控制在可见光波长（0.4~0.7um)的一半，
即0.2~0.35um，这样才有高的光散射。当粒子小于 0.1um时会发生光衍射而相当于透明，当粒子大于 0.5um时，散射明显减小。
• 对波长短的蓝光而言光散射最好粒径在0.2um左右，
而对波长长的红光,光散射最大的粒径在0.3um左右， 因此小粒径的钛白粉散射光呈蓝相，大粒径的钛白粉 散射光带红相。
Sb2O3-FeS絮凝剂 Sb2O3 + H2SO4 = Sb2(SO4)3 + 3H2O FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S↑ 3H2S + Sb2(SO4)3 = Sb2S3↓ + 3H2SO4
• 影响因素：折射率，粒度，粒度分布，制备条件(煅
烧和水解）等。
• 是表示颜料粉末与展色剂相互关系的一种物理数值，
说明颜料与展色剂之间的混合润湿分散，关系到涂料 的配方和成膜后的各种物性。
• 表示方式：100g颜料在达到完全润湿时所需要的油最
低值。
• 影响因素：
粒径，粒度分度，粒子的形状。
• 油分散性和水分散性 • 影响因素：
L* 白
色彩是人眼对颜色的感觉，根据这 种感觉可以分辨各种颜色.
黄
CIE L*a*b* 色空间是基于一种
+b*
不能既是兰又是黄着个理论而建
红 +a*
立的.
*CIE = 国际照明协会.
-b*
单一数值可用于描述红/绿色及黄
/兰色特征.因此当一种颜色用CIE
L*a*b* 表示时,
粒径大小，表面电荷，pH值，表面吸附状态，也与分 散剂种类，及用量研磨设备和分散工艺有关。
• 涂料工业
涂料对钛白颜料的要求 可用性：最主要的是分散性， 功能性：最主要的是颜色、遮盖力、耐久性 光泽度好，遮盖力大，吸油量低；
• 塑料工业
以色母粒的形式应用， 要求可加工性，即与塑料的相容性；
• 造纸工业 • 油墨行业 • 化纤工业 • 食品医药日化 • 其它
• 钛白粉无毒，化学性质很稳定。在常温下几乎不与其 它物质反应。
• 1)与浓硫酸的反应
长时间煮沸情况下，TiO2能溶于浓硫酸，生成硫酸钛 或硫酸氧钛。生产中，常用此反应测定成品或半成品 的TiO2含量。为加速其溶解，可在硫酸中加入硫酸铵 或碱金属硫酸盐，使其沸点升高或起共同离子作用。
• 2)与硫酸盐反应
表2 金属氧化物在钛白粉中的显色浓度及所显色相
金属氧化物
铬氧化物 钴氧化物
氧化铁 锰氧化物 钒氧化物 铜氧化物
影响钛白粉相应的颜色
黄或褐带微黄 灰带微黄 红黄 灰 灰带浅蓝 灰带微黄
目测显色时的极限含量/%
1.5×10-4 7.0×10-4 30×10-4 30×10-4 70×10-4 30×10-4
硫酸法生产钛白粉
➢ 钛白粉的性质 ➢ 钛白粉各指标的含义及影响因素 ➢ 钛白粉的应用领域 ➢ 硫酸法钛白粉生产工艺
• 钛白粉化学名二氧化钛，商用名钛白，分子式TiO2。 • 二氧化钛是多晶型化合物，自然界中存在三种结晶形
态：金红石型（R)，锐态型（A）和板钛型。
• 板钛型属斜方晶系，不稳定晶型，当加热高于650 ℃ 会直接转化为金红石型，目前无实际工业价值。