纳米二氧化钛的现状与发展概要

合集下载

2024年二氧化钛纳米材料市场前景分析

2024年二氧化钛纳米材料市场前景分析

2024年二氧化钛纳米材料市场前景分析摘要本文旨在对二氧化钛纳米材料市场的前景进行分析。

首先,我们将介绍二氧化钛纳米材料的概念和特性。

然后,我们将探讨二氧化钛纳米材料在各个行业中的应用现状,并结合市场数据分析了二氧化钛纳米材料市场的发展趋势和前景。

最后,我们会提出一些建议,以帮助企业和投资者在二氧化钛纳米材料市场中获得更好的发展机会。

导言二氧化钛纳米材料是一种具有纳米级粒径的二氧化钛颗粒。

由于其高比表面积、优异的光催化性能和化学稳定性等特性,二氧化钛纳米材料在许多领域中得到了广泛的应用。

二氧化钛纳米材料的应用现状紫外线防护产品由于二氧化钛纳米材料具有优异的光蓄敏性能,被广泛应用于紫外线防护产品中,如防晒霜、太阳镜等。

随着人们对皮肤保护的意识提高,二氧化钛纳米材料在防晒产品市场中的需求将继续增长。

环境污染治理二氧化钛纳米材料在环境污染治理中也有很大的应用潜力。

它可以通过光催化反应降解有害气体和有机污染物,净化空气和水源。

随着环境污染问题的日益突出,二氧化钛纳米材料在环保市场中的需求将持续增长。

新能源领域二氧化钛纳米材料也被广泛应用于新能源领域。

其在光电转换和储能方面的性能出色,被用于太阳能电池和锂离子电池等设备中。

随着可再生能源的发展和电动车市场的快速增长,二氧化钛纳米材料在新能源领域的市场需求将大幅增加。

二氧化钛纳米材料市场的发展趋势和前景根据市场研究数据显示,二氧化钛纳米材料市场在过去几年中保持了稳定的增长态势,并预计未来几年内将继续保持良好的发展态势。

以下是几个值得关注的趋势和前景:1.技术创新推动市场增长:二氧化钛纳米材料的研发和应用领域不断拓展,技术创新将推动市场的持续增长。

2.市场需求增加:紫外线防护产品、环境污染治理和新能源领域的需求不断增加,将为二氧化钛纳米材料市场提供更多的市场机会。

3.政策支持促进市场发展:政府对环境保护和新能源领域的支持政策将进一步促进二氧化钛纳米材料市场的发展。

2024年二氧化钛(药用辅料)市场发展现状

2024年二氧化钛(药用辅料)市场发展现状

2024年二氧化钛(药用辅料)市场发展现状引言二氧化钛是一种广泛用于药物制剂中的辅料,它在药品中起着增加药品的稳定性、改善外观和提升药物释放性能等重要作用。

随着医疗技术和人们对药品品质的要求不断提高,药用辅料市场逐渐兴起。

本文将介绍二氧化钛(药用辅料)市场的发展现状,包括市场规模、市场趋势和发展机遇等方面的内容。

市场规模二氧化钛(药用辅料)市场规模庞大,随着全球药品行业的快速发展,市场需求持续扩大。

根据市场调研数据显示,二氧化钛(药用辅料)市场在过去几年中稳步增长,预计未来几年的市场规模将进一步扩大。

市场趋势1. 技术创新随着科技的进步,二氧化钛(药用辅料)的生产技术和应用技术也在不断创新。

新的技术能够提高二氧化钛的纯度和稳定性,使其在药物制剂中的应用效果更好。

同时,技术创新还可以降低生产成本,提高生产效率。

2. 增加产能由于二氧化钛(药用辅料)市场需求持续增加,生产企业纷纷增加生产产能。

通过提高生产效率和扩大生产规模,企业可以满足市场的需求,并且获得更多的市场份额。

3. 市场竞争随着市场的扩大,二氧化钛(药用辅料)市场也变得更加竞争。

企业之间的竞争主要体现在产品质量、价格和服务等方面。

为了在激烈的市场竞争中占据优势地位,企业需要不断提高产品质量,降低产品价格,并提供更好的售后服务。

发展机遇1. 技术合作随着药物制剂技术的不断创新,二氧化钛(药用辅料)市场面临着更多的发展机遇。

企业可以与其他企业进行技术合作,共同开发新产品或提升产品性能。

技术合作可以促进企业之间的资源共享和互利共赢。

2. 市场扩展当前,二氧化钛(药用辅料)市场主要集中在一些发达国家和地区。

随着新兴市场的兴起,市场需求不断增加,带来了更多的市场机遇。

企业可以通过扩大市场份额和开发新市场来获得更多的发展机遇。

3. 药品监管要求随着药品监管要求的不断提高,二氧化钛(药用辅料)的质量标准也在不断提高。

符合药品监管要求的企业可以获得更多的市场机遇。

纳米二氧化钛的性质及应用进展

纳米二氧化钛的性质及应用进展

二、纳米二氧化氧化钛在光学领域具有广泛的应用,其中最具代表性的是光催化。纳 米二氧化钛在紫外光下能够高效降解有机污染物,如挥发性有机物、染料、农药 等。通过光催化反应,这些污染物可以被分解为无害的二氧化碳和水,从而达到 净化环境的目的。此外,纳米二氧化钛还可以用于光电催化制氢、太阳能电池等 领域。
一、纳米二氧化钛的性质
纳米二氧化钛是一种白色粉末,具有高透明度、高分散性和低能耗等特点。 其晶体结构包括锐钛矿型和金红石型两种,前者具有较好的光催化性能,后者则 具有较高的稳定性和耐候性。纳米二氧化钛的制备方法主要包括化学气相沉积、 液相法、溶胶-凝胶法等,其中最为常用的是液相法。
纳米二氧化钛具有优异的光学性能,其带隙能约为3.2 eV,对应于紫外光的 吸收波长范围。因此,纳米二氧化钛在紫外光下具有高效的光催化性能,可用于 降解有机污染物、抗菌消毒等领域。此外,纳米二氧化钛还具有较好的化学稳定 性和耐候性,使其在室外环境下仍能保持较高的活性。
六、结论
纳米二氧化钛作为一种重要的无机纳米材料,由于其独特的物理化学性质, 在光学、电子、医药等领域具有广泛的应用前景。本次演示对纳米二氧化钛的应 用研究进展进行了详细探讨,总结了其研究现状、成果与不足,并指出了未来的 研究方向。随着纳米技术的不断发展和新材料领域的不断创新,相信纳米二氧化 钛在未来将会在更多领域得到广泛应用,为人类社会的发展和进步做出贡献。
然而,纳米二氧化钛的应用仍存在一些问题和不足之处。首先,其制备过程 较为复杂,需要严格控制制备条件,以保证其结构和性能的稳定性。其次,纳米 二氧化钛的应用过程中可能存在一定的环境风险,需要加强对其生态毒理学的研 究和控制。最后,纳米二氧化钛的大规模生产和应用还需要进一步完善产业链和 市场推广。
结论

纳米TiO2

纳米TiO2

纳米二氧化钛摘要:近些年来,对于纳米二氧化钛的研究已经成为一个热门,由于呈现出的许多奇异的物理、化学性质,纳米二氧化钛(Tio2)是当前应用前景最为广阔的一种纳米材料。

综述了纳米二氧化钛的多种制备方法和生产原理,并对不同的方法作出比较。

关键词:纳米二氧化钛;制备方法;生产原理。

前言:纳米材料以其特殊的性能和广阔的发展前景引起科学家们的广泛关注。

纳米粒子是处于微观粒子和宏观粒子之间的介观系统。

纳米材料以其独特的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子效应等性质,而呈现出许多奇异的物理、化学性质,使其在众多领域具有特别重要的应用价值和广阔的发展前景。

纳米二氧化钛是20世纪80年代末发展起来的一种新型无机化工材料,一般是指特征维度尺寸在纳米数量级(1~100 nm)的二氧化钛颗粒,它具有比表面积大、磁性强、光吸收性好、表面活性大、热导性好、分散性好等性能,因而倍受国内外研究学者的关注。

主体:(1)生产方法:1.气相法1. 1气相合成法气相合成法是一种传统方法。

其生产过程是:将精制过的氢气?空气和氯化物(TiCl4)蒸汽以一定的配比进入水解炉高温水解,温度控制在1800℃以上,生成TiO2的气溶胶,经过聚集冷却器停留一段时间即形成絮状大颗粒的TiO2。

再经过脱酸炉脱酸(吸附在TiO2表面的HCl)后,从而得到产品。

其生产原理如下:Ti+2Cl2= TiCl4TiCl4+2H2+O2= TiO2+4HCl↑1. 2气相沉积法化学气相沉积法可沉积金属、碳化物、氧化物、氮化物、硼化物等,能在几何形状复杂的物件表面涂敷,涂层与基底结合牢固,此方法发展非常迅速。

Ti(OC4H9)4(g)+24 O2= TiO2+16CO2(g)+18 H2O(g)TiO2分子沉积在基底表面,形成金红石型的TiO2薄膜,膜的厚度可通过调节反应时间来控制,此膜具有较强的光响应性能及稳定性,平带电位与溶液的pH值有关,是较理想的光电化学修饰材料。

二氧化钛的现状及未来五至十年发展前景

二氧化钛的现状及未来五至十年发展前景

二氧化钛的现状及未来五至十年发展前景二氧化钛是一种重要的功能性材料,具有广泛的应用领域。

本文将从现状和未来五至十年的发展前景两个方面来探讨二氧化钛的发展趋势。

首先,我们来了解二氧化钛的现状。

目前,二氧化钛主要应用于光催化、染料敏化太阳能电池、光学涂层、自清洁表面涂层、防紫外线材料等领域。

其中,光催化是二氧化钛应用最为广泛的领域之一。

二氧化钛能够通过光催化反应将有毒有害物质转化为无害物质,具有很大的环保潜力。

此外,二氧化钛还可以用于制备光催化剂,催化有机合成反应,提高反应效率。

另外,二氧化钛在电池、传感器、电解池等领域也有着广阔的应用前景。

然而,二氧化钛的发展还面临一些挑战。

首先,二氧化钛的纯化和制备技术还需要进一步提高,以满足不同应用领域的需求。

其次,二氧化钛的光催化性能和稳定性还有待改进,以提高其在环境治理和能源领域的应用效果。

此外,二氧化钛还存在一定的毒性和生物相容性问题,需要进行更多的研究和改进。

然而,尽管面临一些挑战,二氧化钛在未来五至十年的发展前景仍然十分广阔。

首先,随着环境保护需求的增加,二氧化钛作为一种环境友好材料将会得到更多的应用。

其次,二氧化钛在能源领域的应用也将得到进一步发展。

例如,二氧化钛被广泛应用于太阳能电池中,可以提高电池的光电转换效率。

另外,随着纳米技术的发展,二氧化钛纳米材料的研究和应用将会得到进一步提升,为二氧化钛的性能改进提供更多可能。

此外,二氧化钛的应用还将延伸到更多领域。

例如,二氧化钛在医疗、食品安全等领域的应用也将得到拓展。

二氧化钛具有抗菌、防腐等特性,可以用于制备医疗器械、食品包装等,并起到杀菌、防腐的作用。

综上所述,二氧化钛作为一种重要的功能性材料,在现状中已经得到广泛应用,并具有良好的发展前景。

未来五至十年,随着技术的进一步发展和研究的深入,二氧化钛的性能将会得到改进和优化,应用领域将会进一步扩大。

我们对二氧化钛的未来发展充满期待,并相信它将会在各个领域发挥出更大的作用。

2024年二氧化钛纳米材料市场需求分析

2024年二氧化钛纳米材料市场需求分析

2024年二氧化钛纳米材料市场需求分析简介二氧化钛纳米材料是一种具有很高潜力的新型纳米材料,广泛应用于多个领域,如光电子、催化剂、涂料等。

本文将对二氧化钛纳米材料市场的需求进行分析,并探讨其未来发展趋势。

市场规模及增长趋势二氧化钛纳米材料市场在过去几年间取得了快速增长。

根据市场研究,预计在接下来的几年内,市场规模将继续扩大。

这主要是由于二氧化钛纳米材料在许多领域的独特性能和广泛应用。

应用领域分析光电子二氧化钛纳米材料在光电子领域有着重要的应用。

其具有良好的光吸收和光发射性能,可用于制造高效太阳能电池和光电传感器。

随着可再生能源的需求不断增长,预计光电子领域对二氧化钛纳米材料的需求也将大幅增加。

由于其活性和选择性较好,二氧化钛纳米材料在催化剂领域有着广泛的应用前景。

它可以用作甲烷转化、催化剂载体和光催化剂等方面。

随着工业生产的不断发展,催化剂市场的需求也将不断增长,这将进一步推动二氧化钛纳米材料的市场需求。

涂料二氧化钛纳米材料在涂料领域有着重要的应用。

由于其高度透明和抗紫外线能力,二氧化钛纳米材料可以用于制造高性能防晒涂料、耐候性涂料等。

随着人们对环境友好和高性能涂料的需求不断增加,预计涂料领域对二氧化钛纳米材料的需求也将增长。

市场驱动因素新能源需求二氧化钛纳米材料广泛应用于光电子领域,特别是太阳能电池。

随着可再生能源需求的增加,太阳能电池市场的规模也在扩大,这将进一步推动二氧化钛纳米材料市场的增长。

工业发展二氧化钛纳米材料在催化剂领域具有广泛的应用前景,包括甲烷转化等。

随着工业生产的不断发展,对催化剂的需求也在增加,这将直接促进二氧化钛纳米材料市场的增长。

由于二氧化钛纳米材料具有高度透明和抗紫外线能力,其在涂料领域的应用也将持续增长。

人们对环境友好和高性能涂料的需求不断增加,这将推动二氧化钛纳米材料市场的发展。

挑战和机遇挑战尽管二氧化钛纳米材料市场前景广阔,但仍面临一些挑战。

首先,其高成本限制了其在一些领域的广泛应用。

纳米二氧化钛研究现状

纳米二氧化钛研究现状

纳米二氧化钛研究现状论文导读:综述了纳米TiO2的特性,包括纳米级TiO2常见的三种结构,化学稳定性及热稳定性等方面性质。

重点综述了纳米TiO2常见制备方法,包括气相法、液相法。

并讨论了液相法和气相法合成纳米级TiO2粉体的优缺点。

关键词:纳米TiO2,气相法,液相法0.前言二十世纪纳米技术兴起并迅速发展,由于纳米材料的独特性质使它在科学技术领域占据重要地位。

我们把粉体粒径小于100nm的粉体称作纳米粉体。

纳米粉体具有宏观块材所没有的奇特性质,如量子尺寸效应,宏观隧道效应等。

这些奇特的性质决定了纳米粉体的广阔运用前景。

纳米粉体中纳米TiO2粉体目前在能源、化工、冶金、半导体材料、光催化材料、太阳能的储存与利用、光化学转换、精细陶瓷等方面得到广泛应用,所以合成纳米TiO2已经成为人们广泛关注的热点。

纳米TiO2的制备方法有气相法、液相法。

此两种方法各有其优缺点。

气相法制备的TiO2纳米粒径小,单分散性好但能耗大,成本较高。

与气相法相比液相法制备纳米TiO2方法简单、易操作、成本低,但制备的TiO2纳米形貌不易控制。

本文综述了近年来制备纳米TiO2的常见方法,客观的分析和评价了各种方法的优缺点。

1.纳米TiO2的性能纳米TiO2有白色和透明状的两种颗粒,常见的TiO2粉体有金红石、锐钛矿、板钛矿等3种晶型。

其中金红石和锐钛矿是四方晶系,板钛矿是正交晶系。

纳米TiO2化学性能稳定,常温下几乎不与其它化合物反应,不溶于水和稀酸,在一定条件下微溶于碱和热硝酸,纳TiO2热稳定性也比较好。

纳米TiO2的一个显著特点是他具有半导体性质,它的禁带宽度较宽,其中锐钛矿为3.2eV,金红石为3.0eV,当吸收一定波长的光子后价带中的电子就会被激发到导带,形成带负电的高活性电子e-,同时在价带上产生带正电的空穴h+。

2. 纳米TiO2的制备方法2.1 气相法2.1.1 气相氢氧焰水解法该法[1]是以精制的氢气、空气、氯化物(TiCl4)蒸气为原料。

2024年二氧化钛纳米材料市场发展现状

2024年二氧化钛纳米材料市场发展现状

2024年二氧化钛纳米材料市场发展现状1. 简介二氧化钛纳米材料是一种具有纳米级结构的二氧化钛材料。

二氧化钛纳米材料具有独特的光电性能、催化活性和抗菌性能,被广泛应用于许多领域。

2. 市场规模二氧化钛纳米材料市场近年来呈现出快速增长的趋势。

根据市场研究报告,二氧化钛纳米材料市场规模从2016年的XX亿美元增长到了2021年的XX亿美元。

这主要得益于二氧化钛纳米材料在太阳能电池、催化剂和防污涂料等领域的广泛应用。

3. 应用领域3.1 太阳能电池二氧化钛纳米材料具有优异的光电性能,被广泛应用于太阳能电池领域。

通过对二氧化钛纳米材料的结构调控和掺杂改性,太阳能电池的光电转换效率得到了显著提高。

3.2 催化剂二氧化钛纳米材料在催化剂领域有着广泛的应用前景。

其高活性表面积和良好的光催化性能使其成为水处理、大气净化和能源转化等领域的理想催化剂。

3.3 防污涂料由于二氧化钛纳米材料具有优异的抗菌性能和光催化性能,被广泛应用于防污涂料领域。

利用二氧化钛纳米材料的抗菌和自洁特性,可以有效抑制细菌和污渍的生长,保持涂层的清洁和耐久性。

4. 市场竞争情况二氧化钛纳米材料市场竞争激烈,存在着多家知名企业。

这些企业不仅在产品质量和性能上有所创新,还在研发和生产过程中注重环保和可持续发展。

5. 市场前景随着环境问题的日益突出和人们对清洁能源和环保材料的需求增加,二氧化钛纳米材料市场具有良好的发展前景。

预计未来几年内,随着相关技术的不断发展和市场需求的增加,二氧化钛纳米材料市场规模将继续扩大。

6. 结论二氧化钛纳米材料市场发展迅速,应用领域广泛。

作为一种具有重要应用前景的纳米材料,二氧化钛纳米材料在太阳能电池、催化剂和防污涂料等领域的应用将持续增加。

未来,二氧化钛纳米材料市场将进一步发展壮大,为环保和能源领域的发展做出积极贡献。

以上是关于2024年二氧化钛纳米材料市场发展现状的简要介绍和分析。

希望对您有所帮助。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

纳米二氧化钛的现状与发展
作者:未知时间:2007-11-24 15:17:00
国外纳米TiO2的生产现状
20世纪80年代以前,纳米TiO2的研究开发目的主要是作为精细陶瓷原料、催化剂、传感器等,需求量不大,没有形成大的生产规模。

80年代以后,开发的纳米TiO2用作透明效应和紫外线屏蔽剂,为纳米TiO2打开了市场,使纳米TiO2的生产和需求大大增加,成为钛白工业和涂料工业的一个新的增长点。

由于纳米TiO2在催化及环境保护等方面具有广阔的应用前景,并可用于日用产品、涂料、电子、电力等工业部门,因此,纳米TiO2展现出巨大的市场前景。

日本、美国、英国、德国和意大利等国对纳米TiO2进行了深入的研究,并已实现纳米TiO2的工业化生产。

目前全世界已经有十几家公司生产纳米TiO2,总生产能力估计在(6000~10000)t/a,单线生产能力一般为(400~500)t/a。

根据莎哈里本公司统计,2003年全球纳米TiO2销售量仅为1800t左右,其消费量与产品应用见表1。

表1 2003年全球纳米TiO2消费量与产品应用
近几年,有关纳米TiO2的新建装置已很少报道,主要是已建成装置的生产能力已远远超出市场的实际消费量,多数厂家处于开工不足或停产的状态。

主要原因是目前国际上公认的纳米TiO2制备和应用技术还有待于提高,技术要点和难点主要表现在以下几个方面:①国际上纳米TiO2的价格为(30~40)万元/t,其成本大致是销售价格的2/5,原料和工艺路线的选择是降低生产成本的关键因素;②纳米TiO2的晶型和粒度控制技术;③金红石型纳米TiO2的表面处理技术;④纳米TiO2应用分散技术;⑤纳米TiO2应用功能的提升技
术:⑥纳米TiO2产业化成套技术。

由于以上条件的制约,使得纳米TiO2的应用和发展受到限制。

我国纳米TiO2的现状
在国外普遍开展了纳米TiO2的制备和应用技术开发,并取得了阶段性成果,我国纳米TiO2的研究在“九五”期间形成了高潮,据了解,进行纳米粉体制备技术研究的科学院所和高校几乎都在进行和进行过纳米TiO2的研究。

重庆大学应用化学系是国内最早(1989年)研究纳米TiO2的单位,华东理工大学、中国科学院上海硅酸盐研究所是目前研究技术较全面、报道最多的单位。

国内主要研究单位与制备方法见表2。

表2国内纳米TiO2的制备方法与研究单位
目前,国内涉足纳米TiO2生产的公司约有十家,总生产能力在1000多吨。

四川攀枝花钢铁(集团)公司钢铁研究院年产200t生产装置是我国技术装备较先进、品种最为齐全的装置,可以生产金红石型和锐钛型两大系列各有4个(10~40)nm的粉体品种;由淮北芦岭煤矿和腾岭工贸有限公司共同组建的安徽科纳新材料有限公司年产100t生产基地在宿州市建成;江苏河海纳米科技股份有限公司投资5000万元,已经建成年产500t的规模;青岛科技大学纳米材料重点实验室与海尔集团联合开发的首条具有百吨生产能力的生产线已经建成并一次试车成功;济南裕兴化工总厂拥有先进的纳米TiO2生产线(已通过省级鉴定),具备年产100t生产能力,可提供纳米锐钛型、金红石型的粉体和浆料共4个品种、多种规格的产品;此外,四川永禄科技有限公司、浙江舟山明日纳米有限公司、江苏五菱常泰纳米材料有限公司、河北茂源化工有限公司纳米TiO2装置也已建成。

纳米TiO2的发展
1)纳米TiO2生产的特点
纵观国外纳米TiO2的生产,存在着以下特点:生产原料主要为四氯化钛、硫酸氧钛,生产方法主要有气相法和液相法。

气相法主要有以四氯化钛为原料的氢氧火焰水解法,而液相法主要是以四氯化钛和硫酸氧钛为原料的化学沉淀法,且多数生产厂家为钛白粉生产厂,充分利用了原有氯化法和硫酸法生产装置的中间产物、生产技术、公用工程和生产管理方面的经验。

我国纳米TiO2的研究和生产具有以下几个特点:①对纳米TiO2的研究多、面广,力量分散,低水平的重复性研究现象严重,企业介入的力度不够;
②重点进行了纳米TiO2制备技术的开发,对纳米TiO2的应用技术开发力度较
小,尤其是有关应用的关键技术没有突破性进展;③工程开发能力薄弱,因纳米TiO2项目一般投资较小,一些大型的工程公司(设计院)对工程化的兴趣不大,不愿投入人力物力进行工程开发,④生产规模小、基本采用湿法工艺,土法上马,产品质量差,现有市场空间较小,没有给企业带来想象中的高利润。

目前,我国纳米TiO2的市场价格大致为(7~42)万元/t,因为晶型、质量和产地不同价格差距较大,国内生产的产品价格为(7~24)万元/t。

2)我国纳米TiO2生产的发展建议
生产工艺的比较
气相法反应速度快,能实现连续化生产,而且制备的纳米TiO2纯度高、分散性好、团聚少、比表面活性大,产品特别适合于精细陶瓷材料、催化剂材料和电子材料。

但气相法反应在高温下瞬间完成,要求反应物料在较短的时间内达到微观上的均匀混合,对反应器的形式、设备的材质、加热方式、进料方式均有很高的要求。

目前气相法在我国处于小试阶段,欲达到工业化生产,还要解决一系列工程问题和设备材质问题。

与气相法相比,液相法生产的原料成本低了一个数量级。

而且具有原料无毒、无危险性、常温液相反应、工艺过程简单易控制、易扩大到工业规模生产、三废污染少、产品质量稳定等优点。

因此;液相法中硫酸氧钛和四氯化钛液相中的化学沉淀法最具工业化发展潜力。

原料生产路线
我国钛白工业近十年来发生了很大的变化,取得了令人瞩目的成就,其硫酸法钛白的生产已与国外先进技术差距不多,总生产能力已跃居世界第二位,仅次于美国。

根据纳米TiO2的生产特点,结合国内钛白生产的具体情况,我们提出了以硫酸法生产的中间产物硫酸氧钛为原料的生产路线,充分利用我国在硫酸法钛白工业生产中所取得的技术,以及工程化方面的经验,发展我国的纳米TiO2工业。

生产规模的确定
目前,国内纳米TiO2的需求量一种观点认为应在1万t左右,一种观点认为在1000t以下,我们认为在目前的情况下,后一种观点可能更符合国内的现实。

目前国内纳米TiO2的生产能力已经能够满足现有市场的需求,但随着我国纳米产品的普及程度和人们消费观念的改变以及我国整体经济呈现稳步发展的态势,纳米TiO2必将迎来广阔的市场发展空间。

因此,新上项目应在(400~500)t/a的生产规模,同时最好建在钛白生产厂内。

生产方法的选择
化学沉淀法一般分为均匀沉淀法、直接沉淀法和共沉淀法三种。

其中均匀沉淀法具有工艺简单、产品质量好、易于操作等特点,是最具工业化发展前景的一种制备方法。

均匀沉淀法是利用某一化学反应使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢、均匀地释放出来。

该方法中,加入溶液的沉淀剂不立刻与沉淀组分发生反应,而是通过化学反应使沉淀剂在整个溶液中缓慢生成,使之通过溶液中的化学反应缓慢生成沉淀剂,只要控制好生成沉淀剂的速度,就可避免浓度不均匀现象,使过饱和度控制在适当的范围内,从而控制粒子的生长速度,获得粒度均匀、致密、便于洗涤、纯度高的纳米粒子,常用的均匀沉淀剂为尿素等。

以硫酸氧钛为前驱物,以尿素为沉淀剂制备纳米二
氧化钛的反应原理为:尿素水溶液在70℃左右开始水解,其反应式为:CO(NH2)2+3H2O=2NH3·H2O+CO2
由于尿素的分解速度受加热温度和尿素浓度的控制,因此可以使尿素分解速度降得很低,从而可得粒径分布均匀和粒径小的纳米TiO2。

尿素的分解产物CO2和NH3,在反应或煅烧后均为气体,易挥发,不会对产品的纯度和质量造成影响。

生成沉淀剂NH3·H2O在TiOSO4溶液中分布均匀、浓度低,使得沉淀物TiO(OH)2均匀生成:
TiOSO4+2NH3·H2O= TiO(OH)2↓+(NH4)2SO4
TiO(OH)2煅烧得到TiO2:
TiO(OH)2= TiO2+H2O
存在的问题
目前,以TiOSO4为原料制备纳米TiO2过程中存在的主要技术问题:①在工艺技术上,TiOSO4的水解产物过滤、洗涤较为困难。

除在工艺上加以改进外,还可采用多孔陶瓷膜分离技术或隔膜压滤机对溶液进行洗涤过滤,国内在这方面已有成熟的工业化经验;②将锐钛型TiO2完全转化为金红石型TiO2时,必须在较高的温度下通过长时间的加热,这必将导致粒子的团聚或烧结,产品的分散性变差,影响产品的使用效果和应用领域,均匀沉淀法可引入冷冻干燥、共沸蒸馏、超临界干燥和表面处理等技术来减少颗粒之间的团聚。

目前就如何对纳米粒子大小、形态进行有效的控制,通过表面改性提高产品性能以及降低生产成本,减轻纳米TiO2产品的团聚,提高其分散性将是今后研究发展方向。

只要严格控制工艺条件,就可制得粒径小、粒度分布窄、分散性好的纳米TiO2。

总之,纳米TiO2因其具有的特殊的物理、化学性质及其广阔的应用前景,必将拥有巨大的市场需求。

尽管在我国纳米TiO2的市场刚刚形成,但是随着纳米产品的普及以及人们消费观念的改变,以及纳米技术和对纳米TiO2产品应用的不断深入、市场的不断规范和发展,纳米TiO2必将迎来广阔的市场发展空间并带来巨大的社会和经济效益。

相关文档
最新文档