氯化法钛白粉简介
氯化法生产钛白粉化工原理生产工艺流程
氯化法生产钛白粉化工原理生产工艺流程一、简介钛白粉是一种重要的白色颜料,广泛应用于涂料、塑料、橡胶、纸张等行业。
氯化法生产钛白粉是目前主要的生产工艺之一,其主要原料是金红石矿石和氯化氢。
本文将介绍氯化法生产钛白粉的化工原理和生产工艺流程。
二、化工原理1. 原料准备氯化法生产钛白粉的原料主要包括金红石矿石、氯化氢和其他辅助原料(如稀硫酸、硝酸等)。
金红石矿石是一种含钛的矿石,经过矿石选矿和粉碎处理后,可以用于氯化法生产钛白粉。
氯化氢是用于与金红石矿石反应的氯化剂。
2. 溶解金红石金红石矿石在稀硫酸的作用下产生可溶性的硫酸钛溶液。
反应方程式如下:FeTiO3 + H2SO4 → TiOSO4 + FeSO4 + H2O硫酸钛溶液中主要包括硫酸钛和硫酸铁。
3. 与氯化氢反应硫酸钛溶液与氯化氢发生反应,生成氯化钛和硫酸。
反应过程如下:TiOSO4 + 4HCl → TiCl4 + H2SO4生成的氯化钛溶液经过蒸馏处理,获得纯净的氯化钛。
4. 氯化钛还原纯净的氯化钛与氢气反应,发生氯化钛还原反应,生成金属钛和氯化氢。
反应方程式如下:TiCl4 + 2Mg → Ti + 2MgCl25. 钛白粉的制备通过氯化法生产的金属钛经过粉碎和精炼处理,最终得到钛白粉产品。
三、生产工艺流程1. 矿石选矿金红石矿石经过选矿处理,去除杂质,得到符合要求的矿石原料。
矿石原料经过粉碎处理,将矿石研磨成适合氯化反应的粉末。
3. 硫酸处理将粉碎后的金红石矿石与稀硫酸反应生成硫酸钛溶液。
4. 氯化反应将硫酸钛溶液与氯化氢反应,生成氯化钛溶液。
5. 蒸馏处理对氯化钛溶液进行蒸馏处理,获得纯净的氯化钛。
6. 还原反应将纯净的氯化钛与氢气反应,进行氯化钛还原反应。
7. 钛白粉制备通过氯化法生产的金属钛经过粉碎和精炼处理,最终得到钛白粉产品。
四、生产过程中的主要反应1. 金红石与硫酸的反应FeTiO3 + H2SO4 → TiOSO4 + FeSO4 + H2O2. 硫酸钛与氯化氢的反应TiOSO4 + 4HCl → TiCl4 + H2SO43. 氯化钛的还原反应TiCl4 + 2Mg → Ti + 2MgCl2五、环保措施1. 废水处理生产过程中产生的废水中含有硫酸、氯化钛等有害物质,需要进行严格的废水处理,确保排放符合环保要求。
氯化法钛白粉生产工艺
氯化法钛白粉生产工艺氯化法钛白粉是由一种无机化学材料生产的白色粉末状物质,主要用于橡胶、塑料及涂料的生产。
氯化法钛白粉的生产主要是通过氯化硅和碳酸钙的反应制备得到的,其制备过程包括原料处理、氯源的熔盐吸收、脱气、钛白夹砂的制备、分离、烘干、成品的筛选与包装等几个主要部分。
第一步,原料处理:首先采用自动称量设备,将氯化硅和碳酸钙称量混合一种比例,然后放置在研磨机,进行均质化研磨混合,费时约一小时;若期望获取更高品质的钛白夹砂,也可从氯化钛的硫酸盐前驱体中加入油脂、表面活性剂等,进行混合和研磨,这一步研磨亦可使钛白夹砂容易分离,从而节省大量生产成本。
第二步,氯源的熔盐吸收:混合物放在熔盐锅中,加入生产用氯源,将氯源熔融,用搅拌棒搅拌使混合物完全溶解,使溶液吸收有机剂,熔液接受脱气处理。
第三步,钛白夹砂的制备:将接受脱气处理的熔液倒入干燥桶,均匀的混合,使混合液中的溶质有机物完全漂白,脱气,该混合液即为钛白夹砂,放入搅拌锅中,搅拌约半小时,使钛白粉的粒度尽可能的均匀一致,从而增加钛白的细度。
第四步,分离:使用细度分级分离器,将钛白夹砂分离为两种尺寸,其中一种更粗,用于生产紫外线涂料;另一种白色鲜粉可用于涂料、橡胶、塑料等行业。
第五步,烘干:将分离出来的钛白粉放入烘干机,由热机製冷器对其进行热风烘干,以脱去其余水分,确保其质量。
第六步,成品的筛选与包装:将烘干后的钛白粉分别放入筛分机,筛分其中的粒度大小,去除杂质,同时亦可进行熔点或水溶性仪器分析筛分,将其符合技术要求的成品包装起来,以及标记对应信息,以便日后质量追溯和查询。
以上,为氯化法钛白粉的生产工艺,其中所涉及的原料、处理工艺、分离技术、烘干过程及筛选包装技术等流程均要求精确、科学。
其精确的操作,有效的节约成本,安全可靠,后续技术支持成为氯化法钛白粉生产的关键部分。
钛白粉与二氧化钛
很多人都不是很清楚钛白粉与二氧化钛的区别,有的人说钛白粉就是二氧化钛,其实这种说法比较中立,不能说对,但也不能算错。
钛白粉严格意义上来说是一种商品,主要是二氧化钛制得,而二氧化钛就是一种化学产品。
但是纯度对其二者都有很大的影响,这二者纯度越高,质量越好、性能越好……好了话不多说,我们起来了解一下吧。
(钛白粉-图例)【氯化法钛白粉】氯化法是用含钛的原料,以氯化高钛渣、或人造金红石、或天然金红石等与氯气反应生成四氯化钛,经精馏提纯,然后再进行气相氧化;在速冷后,经过气固分离得到TiO2。
该TiO2因吸附一定量的氯,需进行加热或蒸气处理将其移走。
该工艺简单,但在1000℃或更高条件氯化,有许多化学工程问题如氯、氯氧化物、四氯化钛的高腐蚀需要解决,再加上所用的原料特殊,较之硫酸法成本高。
氯化法生产为连续生产,生产装置操作的弹性不大,开停车及生产负荷不易调整,但其连续工艺生产,过程简单,工艺控制点少,产品质量易于达到最优的控制。
再加上没有转窑煅烧工艺形成的烧结,其TiO2原级粒子易于解聚,所以在表观上人们习惯认为氯化法钛白粉产品的质量更优异。
氯化法优点是流程短,生产能力易扩大,连续自动化程度高,能耗相对低,“三废”少,能得到优质产品。
其缺点是投资大,设备结构复杂,对材料要求高,要耐高温、耐腐蚀,装置难以维修,研究开发难度大。
【钛白粉白色颜料用途广】在颜料中,白色颜料用途最广,白色涂料和浅色涂料都要用到它,所以在涂料生产中,白色颜料的用量要比其他颜料多得多。
涂料常用的白色颜料有锌白、锌钡白、钛白等。
由于有些合成树脂涂料聚合度较大,若加入锌白,则因锌白有碱性,与涂料中的游离脂防酸作用而有变稠的倾向;若加入锌钡白,则耐候性差。
但是使用了钛白就可以改善上述缺点。
因为钛白粒子细小而均匀,光化学稳定性高,在遮盖力方面,金红石型钛白是锌白的7倍、是锌钡白的5.56倍,锐钛型钛白是锌白的5.57倍、是锌钡白的4.3倍;在消色力方面,金红石型钛白是锌白的8.3倍,是锌钡白的6.25倍,锐钛型钛白是锌白的6.4倍,是锌钡白的4.8倍。
氯化法钛白粉的生产工艺与技术经济
氯化法钛白粉的生产工艺与技术经济摘要:钛白粉产品是采用不同的制造工艺和表面改性工艺处理的具有独特应用特性的产品。
钛白粉化学性质稳定,无毒性,具有较强的遮盖力、较高的折射率,以及高白度等优异的物理化学性质和光学性质,使其成为世界上使用最为广泛的白色颜料,在油墨、塑料、造纸、涂料、化妆品和橡胶等行业都有着重大的应用,同时也是轻工业、电子工业等领域不可或缺的原材料之一。
本文主要对氯化法钛白粉的生产工艺与技术经济进行论述,详情如下。
关键词:氯化法钛白粉;生产工艺;技术经济引言钛白粉世界公认的性能最好的白色颜料之一,被广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。
目前,二氧化钛生产工艺可以分为硫酸法和氯化法两种。
其中,硫酸法的主要机理就是通过用硫酸溶解钛矿形成的TiSO4,在经过净化和浓缩以后,将钛液进行水解形成的TiO2·H2O,然后在经过清洗、筛选、煅烧之后获得产品,再对产品经过表面上加工后,就可以获得金红石类产品。
这一工序的主要优点是来源广泛、对品质要求较低、制造技术比较易于掌握,但工艺流程相对较长、操作要求也比较精细。
氯化法的工艺流程比硫酸法短得多,主要包括四氯化钛制备、四氯化钛的氧化和二氧化钛的表面处理3部分。
相较于硫酸法,氯化法工艺钛白粉具有产品品质高、附加值高、技术水平先进、生产环保、可连续化生产等优点,属于国家政策鼓励类项目。
1氯化法钛白粉1.1氧化铝包覆钛白粉氧化铝(Al2O3)是一种良好的电子受体,可以湮灭TiO2吸收紫外光后激发所产生的光电子,抑制后续活性基团的产生,还可以起到反射紫外线作用。
1.2二氧化硅包覆钛白粉二氧化硅(SiO2)的包覆主要作用是在钛白粉表面形成屏障,封闭二氧化钛颗粒的光催化作用,阻碍二氧化钛与有机介质的直接接触,其包覆过程为:在水溶性硅化合物中加入钛白粉浆液,调节pH值至8~9,使得硅在TiO2颗粒表面以Si(OH)4形式沉积,Si(OH)4与TiO2除了物理吸附外,还存在化学键合,沉积的Si(OH)4进一步缩聚成缩合硅胶,实现了对TiO2颗粒的包覆。
氯化法钛白粉的安全隐患及防范措施
火灾和爆炸事故的风险
01
02
03
04
静电火花:在某些生产环节, 静电积累可能引发火灾或爆炸
。
不当操作:不正确的操作或违 反安全规程可能导致火灾事故
。
设备故障:设备故障产生的火 花或其他因素也可能成为火灾
和爆炸的诱因。
以上安全隐患都需要在生产过 程中予以充分关注,并采取相 应的预防措施以确保生产安全
加强员工安全培训和意识教育
对员工进行定期的安全培训,提高员工对氯化法钛白粉生产过程中安全问题的认识 。
增强员工的安全意识,使员工能够自觉遵守安全操作规程,减少事故发生的可能性 。
通过案例分析、模拟演练等方式,使员工了解事故发生的原因和后果,提高员工的 安全防范能力。
定期进行安全检查和评估,确保安全生产
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疏散人员
火灾发生时,应立即通知附近人员疏散,确保人 员安全撤离火场。
报警求助
及时报警,向消防部门提供火灾的准确位置和情 况,以便消防人员迅速赶到现场进行救援。
伤亡人员的急救和处理
急救措施
对于受伤人员,应立即进行基本的急救处理,如止血、包扎、心 肺复苏等。
迅速送医
尽快将伤者送往医院接受治疗,确保伤者得到及时有效的医疗救助 。
人员安抚
对伤亡人员及其家属进行安抚和心理疏导,减轻他们的恐惧和焦虑 情绪。
05 氯化法钛白粉企业的安全 管理与监管
建立完善的安全管理制度和操作规程
制定氯化法钛白粉生产过程的 安全操作规程,明确各工序的 安全操作要求和注意事项。
建立应急预案,确保在事故发 生时能迅速、有效地进行应急 处理。
严格遵守国家和地方的安全生 产法规,确保企业安全生产符 合法规要求。
钛白粉生产工艺介绍
钛白粉生产工艺介绍钛白粉的生产工艺二氧化钛是一种重要的无机化工原料,无毒、对健康无害,是最重要的白色颜料,占全部白色颜料使用量的80%。
从全世界范围来说,所开采的钛矿90%以上用于TiO2颜料的生产。
1998年,世界总的TiO2颜料消费量为355万吨,按2000美元/吨的单价计其总价值为70亿美元,是仅次于合成氨和磷酸的第三大无机化工产品。
许多发达国家都将其列为关键化学品行列,在某些国家和地区,其生产量与国民生产总值成正比,它已成为衡量一个国家经济发展和人民生活水平高低的重要标志之一。
钛白粉的工业生产方法有氯化法和硫酸法两种,其中56%为氯化法产品,这种产品的70%以上又产自美国杜邦、克尔麦吉公司和美资美联公司,其他国家的钛白粉工厂仍以硫酸法为主。
我公司拟建的钛白装置也属于氯化法。
我国钛资源储量居世界之首,到2000/2001年上半年,全国各钛白生产企业的产能总和将达到38万t/a。
除锦州铁合金总厂钛白分厂为氯化法生产外,其余厂家均为硫酸法。
世界钛白粉生产的特点是技术高度垄断,迄今为止,世界上只有20几个国家、30多家公司、50来家工厂生产钛白粉。
美国杜邦公司、英国二氧化钛集团、美国美联无机化工公司、美国克朗诺斯公司、芬兰凯米拉公司以及美国克尔麦吉公司拥有世界钛白粉生产能力的78%。
钛白粉生产发展史1789年,英国业余矿物学家格雷戈尔(William Gregor)神甫在其教区哥纳瓦尔州的默纳金山谷里的黑色磁性砂石(钛铁矿)中发现一种新的元素(钛),当时命名为“默纳金尼特”(Menaccanite)。
1795年,德国化学家克拉普罗特(M.H.Klaproth)在对岩石矿物作系统分析检验时发现一种新的金属氧化物,即是现在的金红石(TiO2)亦含有此新元素,他把此新元素以希腊神话中天地之子Titans(泰坦神)命名为钛(Titanium)。
“钛”亦即是格雷戈尔所称的“默纳金尼特”。
我国钛矿资源的地质勘查,主要是新中国成立后的50年代至60年代进行的,并相继投入开发;我国钛矿资源的深加工利用(生产钛白、焊条涂料、海绵钛、钛金属、钛材等),则是从1954年由北京有色金属研究院研制海绵钛开始,1958年沈阳有色金属加工厂建成海绵钛及钛材加工车间投产,60年代末开始形成钛工业体系(生产海绵钛、钛加工材等多种产品),至1997年,我国钛工业已形成矿山-冶炼-加工和科研-设计-生产-应用两个相互关联、比较完整的体系。
氯化法钛白粉的安全隐患及防范措施
03
安全防范措施
生产过程的安全防范措施
严格控制温度和压力
氯化法钛白粉生产过程中需要控制好反应温度和压力,防止设备 超温超压运行,确保生产安全。
规范操作流程
制定并执行严格的工艺操作流程,员工必须按照操作规程进行操作 ,严禁违章操作。
设备维护和检修
定期对生产设备进行维护和检修,确保设备正常运行,防止因设备 故障导致的安全事故。
特别是对于高毒、易燃易爆的化学品,应定期检查其数量和使用情况,
防止发生泄漏或爆炸事故。
使用过程中的应急处理措施
1 2 3
佩戴防护用品
使用氯化法钛白粉时,操作人员需佩戴好防护眼 镜、手套和口罩等防护用品,以防止粉尘和有害 气体的侵害。
避免直接接触皮肤
氯化法钛白粉具有刺激性,应尽量避免与皮肤直 接接触。如不慎接触,应立即用清水冲洗干净, 并就医治疗。
氯化法钛白粉具有高遮盖力、高亮度、优良的化学稳定性和耐候性等特点,是涂 料、塑料、造纸、油墨等工业领域的重要原料。
氯化法钛白粉的用途
涂料
塑料
氯化法钛白粉在涂料中主要用作白色颜料 ,具有高遮盖力、耐候性等特点,可有效 提高涂料的性能和寿命。
造纸
氯化法钛白粉在塑料中可提高其遮盖力、 亮度、耐候性和化学稳定性,增加塑料制 品的美观度和使用寿命。
使用过程的安全防范措施
佩戴个人防护用品
使用氯化法钛白粉时,员工必须 佩戴个人防护用品,如防护服、 手套、口罩等,以防止对皮肤和
呼吸系统的危害。
避免直接接触皮肤
氯化法钛白粉对人体皮肤有刺激 作用,使用时应避免与皮肤直接 接触,如不慎接触应立即用清水
冲洗。
注意通风
在使用氯化法钛白粉的场所,应 注意保持良好的通风条件,以降 低空气中粉尘浓度,避免职业病
钛白粉
钛白粉的生产工艺硫酸法钛白粉的生产工艺主要有硫酸法和氯化法2种。
硫酸法生产工艺1925年始于美国的NationalLeadIndustry,之后各地逐步建立生产厂,1941年生产出金红石型产品。
氯化法工艺开始于1932年,德国法本公司发表了第一个四氯化钛气相氧化法制钛白粉专利,在1959年杜邦公司开发了杜邦法生产工艺,并建成了10万t/a的生产厂,正式实现大型工业化,但是氯化法工艺的技术难度非常大,目前核心技术仍只有少数企业掌握。
硫酸法是将钛铁粉与浓硫酸进行酸解反应生产硫酸亚钛,经水解生成偏钛酸,再经锻烧、粉碎即得到钛白粉产品。
此法可生产锐钛型和金红石型钛白粉。
硫酸法的优点是能以价低易得的钛铁矿与硫酸为原料,技术较成熟,设备简单,防腐蚀材料易解决。
其缺点是流程长,只能以间歇操作为主,湿法操作,硫酸、水消耗高,废物及副产物多,对环境污染大。
钛白粉的生产工艺氯化法氯化法对于硫酸钡而言是一个技术进步,它可以高效率的连续化、自动化操作,产品质量好,直接排放的“三废”比硫酸法少得多,这是它可以取而代之硫酸法的原因。
但是氯化法“三废”少主要取决它的原料,大部分氯化法工厂使用的原料是TiO2含量95%以上的天然金红石或TiO2含量90%左右的人造金红石和钛渣,只有美国杜邦公司的氯化法工艺可以使用TiO2含量60%—84%的混合矿,当然这种工艺的“三废”排放量要比使用天然金红石和人造金红石钛渣工艺的高,氯化法一般只能生产金红石型。
氯化法的工艺流程比硫酸法短得多,主要包括四氯化钛制备、四氯化钛的氧化和二氧化钛的表面处理三大部分。
1.四氯化钛的制备与精制氯化法对原料的要求比硫酸法苛刻得多,它要求使用TiO2含量在90%以上的钛矿,目前常用的有天然金红石矿、人造金红石和高钛渣。
氯化法对矿粉的细度和湿度要求比硫酸法严,因为在沸腾氯化时要使质量较重的钛矿和质量较轻的石油焦或焦碳都能顺利的流态化,矿粉细度的均匀是很重要的,此外湿度大水分含量高,在氯化过程中产生氯化氢和氯化氧钛,前者会腐蚀设备,后者会堵塞管道阀门。
钛白粉生产工艺 氯化法钛白粉的生产工艺过程
钛白粉生产工艺氯化法钛白粉的生产工艺过程氯化法对于硫酸法而言是一个技术进步,它可以高效率的连续化、自动化操作,产品质量好。
而氯化法的工艺流程比硫酸法短得多,主要包括四氯化钛制备、四氯化钛的氧化和二氧化钛的表面处理三大部分。
氯化法对于硫酸法而言是一个技术进步,它可以高效率的连续化、自动化操作,产品质量好,直接排放的“三废”比硫酸法少得多,这是它可以取而代之硫酸法的基本原因。
但是氯化法“三废”少主要取决于它的原料,大部分氯化法工厂使用的原料是TiO2含量95%以上的天然金红石或TiO2含量90%左右的人造金红石和钛渣,只有美国杜邦公司的氯化法工艺使用TiO2含量60%~84%的混合矿,当然这种工艺的“三废”排放量要比使用天然金红石和人造金红石或钛渣工艺的高,氯化法一般只能生产金红石型。
氯化法的工艺流程比硫酸法短得多,主要包括四氯化钛制备、四氯化钛的氧化和二氧化钛的表面处理三大部分。
1、四氯化钛的制备与精制氯化法对原料的要求比硫酸法苛刻得多,它要求使用TiO2含量在90%以上的钛矿,目前常用的有天然金红石矿、人造金红石和高钛渣。
氯化法对矿粉的细度和湿度要求比硫酸法严,因为在沸腾氯化时要使质量较重的钛矿和质量较轻的石油焦或焦碳都能顺利的流态化,矿粉细度的均匀是很重要的,此外湿度大水分含量高,在氯化过程中会产生氯化氢和氯化氧钛,前者会腐蚀设备,后者会堵塞管道、阀门。
二氧化钛的氯化反应是一个可逆的吸热反应,而且必须有还原剂的存在下才能进行,否则温度高达1800℃也无法氯化,反应式如下:TiO2+C+Cl2→TiCl4+CO(CO2)从上式可以看出反应的副产物不仅有CO,也可能有CO2,一般反应温度在700℃以上,以生成CO 为主,反应温度在700℃以下,以生成CO2为主,因此测定炉气中的CO/CO2比值,可以掌握炉内的氯化状况。
过去那种老式的固定床氯化法,现在已被沸腾化炉取代,固定床需要事先把金红石矿与石油焦按一定比例(钛渣:石油焦:沥青=7:2:1)混捏制团焦化,不利于连续化、自动化操作。
浅谈钛白粉生产工艺优化与设备改进
浅谈钛白粉生产工艺优化与设备改进钛白粉是一种重要的白色颜料,广泛应用于涂料、塑料、橡胶、纸张等各个领域。
随着国内外市场需求的不断增加,对钛白粉的质量和产量要求也越来越高。
为了满足市场需求,钛白粉生产企业需要不断进行工艺优化和设备改进,提高生产效率和产品质量。
本文将从钛白粉生产工艺流程和设备方面进行浅谈,探讨如何通过工艺优化和设备改进来提升钛白粉的生产效率和品质。
一、钛白粉生产工艺流程钛白粉的生产工艺主要包括氯化法和硫酸法两种。
氯化法主要是以氯化钛酸盐为原料,通过氯化反应制得氯化钛,再经过气相氧化得到钛白粉。
硫酸法则是以钛矿石为原料,经过浸出、水杂质处理、硫酸处理、氢氧化钠中和等工艺步骤得到钛白粉。
在生产过程中,需要注意优化每一个工艺步骤,提高生产效率和产品质量。
1、氯化法生产工艺优化氯化法生产工艺中,氯化反应是制备氯化钛的关键步骤。
氯化反应的条件优化对于提高反应效率和降低能耗至关重要。
要控制好反应温度、氯气流量和原料比例,确保反应充分、产品质量稳定。
在氯化钛的气相氧化过程中,也可以通过合理调节反应温度和氧气流量,优化氧化反应,提高产率和产品质量。
硫酸法生产工艺中,浸出和水杂质处理是关键步骤。
对于钛矿石的浸出工艺,可以采用合适的浸出剂和优化浸出条件,提高浸出效率和降低浸出成本。
在水杂质处理过程中,可以采用先进的水杂质处理技术,有效降低水杂质含量,提高产品的纯度和质量。
二、钛白粉生产设备改进除了工艺优化,钛白粉生产企业还需要不断改进生产设备,提高生产效率和产品质量。
1、反应釜设备改进在氯化法生产工艺中,氯化反应需要用到大量的反应釜设备。
生产企业可以通过提高反应釜的密封性和传热效率,减少能耗和提高生产效率。
采用先进的自动控制系统,实现反应过程的智能化控制和监测,确保生产的稳定性和可控性。
2、气相氧化设备改进在氯化法生产工艺中,气相氧化是制备钛白粉的关键步骤。
为了提高气相氧化的效率和产率,生产企业可以改进氧化反应器的结构设计,增加反应器的有效容积和反应表面积,提高氧化反应的传质速率和反应速率,从而提高产率和产品质量。
氯化法制钛白粉
氯化法是将金红石或高钛熔渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生产精四氯化钛,精馏、除钒后,进行高温氧化,分级、表面处理,再经过滤、水洗、干燥、粉碎得到钛白粉产品。
氯化法只能生产金红石型产品。
氯化法优点是流程短,生产能力易扩大,连续自动化程度高,能耗相对低,“三废”少,能得到优质产品。
缺点是投资大,设备结构复杂,对材料要求高,要耐高温、耐腐蚀,装置难以维修,研究开发难度大。
氯化法与硫酸法的优缺点比较情况见表1。
表1 氯化法与硫酸法比较情况表项目硫酸法氯化法原料钛铁矿、酸溶钛渣。
氯化钛渣、人造金红石。
产品类型既可生产锐钛型钛白也可生产金红石钛白粉仅能生产金红石钛白粉。
生产技术生产难度小,设备简单、技术成熟,国内广泛采用。
生产技术难度大,关键设备结构复杂,要求耐高祖、耐腐蚀材料,国内应用较少,国际上只有少数公司拥有此技术。
产品质量采用先进的工艺控制和完善的包膜技术,缩小了与氯化法产品质量的差异。
产品质量较好。
由于最终产品微量吸附氯和HCl,具有腐蚀性,在某些应用领域受局限。
主要污染物以钛铁矿为原料,每生产1t钛白粉,将产生3-4t绿矾和8t废酸。
以钛渣为原料,不存在绿矾问题。
以金红石为原料,废物排放量很低。
以钛熔渣为原料,每生产1t钛白粉,可产生约1.6t含氯和盐酸的FeC3。
工厂安全主要危害来自于热浓硫酸的处理和二氧化钛粉尘。
氯气、高温TiCl4气体、TiO2粉尘。
生产方式间歇式生产连续式生产,易于实现自动控制。
钛渣是钛铁矿(钛精矿)配加一定量的含碳还原剂通过电炉熔炼,使矿中的铁氧化物被碳还原,从而实现铁钛分离,钛氧化物被富集在炉渣中所形成的产品。
酸溶钛渣是用作硫酸法钛白生产原料的钛渣;氯化钛渣是用作氯化法钛白或海绵钛生产原料的钛渣。
氯化法钛白粉的安全隐患及防范措施
05
氯化法钛白粉生产过程中的安 全管理制度与培训
安全管理制度建立与完善
01
制定安全生产责任 制
明确各级管理人员和员工在生产 过程中的安全职责,形成完整的 安全生产责任体系。
02
建立安全操作规程
03
完善安全检查制度
针对氯化法钛白粉生产过程中的 各个环节,制定详细的安全操作 规程,确保员工严格遵守。
定期检测和报警
对生产区域内的有毒气体和粉尘进行定期检测,并设置报警装置,及 时发现并处理潜在的安全隐患。
04
氯化法钛白粉生产过程中的应 急处理措施
火灾应急处理措施
01
02
03
04
立即报警
发现火灾时,应立即拨打火警 电话报警,并告知火灾地点和
火势情况。
切断电源
迅速切断与火灾相关的电源, 以防止火势扩大。
建立应急预案
制定完善的火灾应急预案,明确应 急疏散路线和人员职责,确保在火 灾发生时能够迅速、有效地进行处 置。
防爆措施
1 2 3
严格控制原料和产品储存
氯化法钛白粉生产过程中涉及的原料和产品应储 存在通风良好、温度适宜的场所,避免阳光直射 和高温。
防止静电和火花产生
在生产过程中,应采取措施防止静电和火花产生 ,如使用防静电工作服、工作鞋,定期检查设备 接地情况等。
原料准备
氯化过程
选用高品位钛矿为原料,经过破碎、磨浆 、除杂等工序制备成钛酸浆。
将钛酸浆与氯气反应,生成四氯化钛和氧 气。
精制过程
还原过程
对四氯化钛进行精制处理,去除杂质,得 到高纯度的四氯化钛。
将高纯度的四氯化钛在高温高压条件下还 原成二氧化钛,并进行粉碎、研磨等处理 ,得到氯化法钛白粉。
氯化法生产钛白粉化工原理生产工艺流程
氯化法生产钛白粉化工原理生产工艺流程The production of titanium dioxide using the chlorination process is a widely utilized method in the chemical industry. The process involves the conversion of titanium ore into titanium tetrachloride, which is then oxidized to produce pure titanium dioxide. This method is known for its high efficiency and low environmental impact.氯化法生产钛白粉是化工行业广泛采用的一种方法。
该过程涉及将钛矿转化为四氯化钛,然后氧化以产生纯净的氧化钛。
这种方法以高效率和低环境影响而闻名。
One of the key steps in the chlorination process is the chlorination of the titanium ore to produce titanium tetrachloride. This reaction typically takes place in a fluidized bed reactor, where the ore is mixed with a chlorine gas at high temperatures. The chlorination reaction is exothermic, releasing heat as the chlorine reacts with the ore to form titanium tetrachloride.氯化过程中的关键步骤之一是氯化钛矿以产生四氯化钛。
【精品文章】硫酸法和氯化法钛白粉产品在各产品中的优缺点
硫酸法和氯化法钛白粉产品在各产品中的优缺点
钛白粉的化学名称是二氧化钛(TiO2),它也是目前世界上公认性能最为优越的白色颜料。
其制造方法有两种,硫酸法和氯化法。
目前全球55%为氯化法产品,在欧美发达国家,氯化法的比例已经达到70%。
我国近年来也在大力推进化法钛白粉项目,远在2005年就列为《产业结构调整指导目录(2005年本)》的鼓励类项目。
一、在涂料应用中的比较
涂料行业是钛白粉的最大用户,特别是金红石型钛白粉,大部分被涂料工业所消耗。
全球涂料工业所消费的TiO2占二氧化钛颜料总消费量的58%~60%,我国的此项消费比例更高一些,约为60%~65%左右。
钛白粉是涂料工业中用量最多的一种颜料,占涂料着色剂成本的一半,在涂料工业中的消费量占涂料工业消费各种颜料总量的90%,在涂料原料成本中占10%~25%。
众所周知,钛白粉的工艺方法主要分为硫酸法与氯化法,二者由于生产原料和工艺程序的不同,造成产品的性能各有优劣。
基于不同涂料的使用特性,对钛白粉耐候性、遮盖力、美观性、分散性几方面都有不同的要求,两种不同的生产工艺硫酸法与氯化法的应用效果如下:
在使用量方面,硫酸法金红石比氯化法金红石通常多5%至15%。
在分散性方面,硫酸法金红石比氯化法金红石约差10%左右。
在遮盖力方面,氯化法金红石钛白粉要比硫酸法金红石高10%至15%。
在表面性能、流动性、耐黄变性、调色稳定性方面,氯化法金红石钛白粉都要优于硫酸法金。
钛白粉基础知识及应用
钛白粉基础知识及应用钛白粉是一种重要的无机颜料,具有广泛的应用领域。
下面我将从其基础知识和应用两个方面进行介绍。
一、钛白粉的基础知识1. 结构和组成:钛白粉是一种白色无机颜料,主要由氧化钛(TiO2)组成。
根据晶体结构的不同,可分为金红石型和锐钛矿型两种。
2. 物理性质:钛白粉具有高度的遮盖力和光泽度,能有效地反射和散射光线,使物体呈现白色。
其比重大约为4.0 g/cm3,熔点达到1830,耐高温性能良好。
同时,钛白粉具有优良的耐光、耐候和化学稳定性。
3. 制备方法:钛白粉主要通过硫酸法和氯化法两种方法制备。
硫酸法是将钛铁矿石(如钛磁铁矿)经过焙烧和硫酸浸取得到硫酸钛溶液,再经过水解沉淀、过滤、洗涤、干燥等工艺步骤得到钛白粉。
氯化法是将钛矿石(如金红石型钛矿石)经过氯化和水解,再经过氧化、沉淀、过滤、洗涤、干燥等工艺步骤得到钛白粉。
4. 不同种类的钛白粉:根据钛白粉晶体结构的不同,可以分为金红石型和锐钛矿型两种。
金红石型钛白粉具有较高的折射率、遮盖力和耐紫外线能力,适用于室内和室外的广告牌、涂料、塑料、纸张等领域。
锐钛矿型钛白粉则具有较高的光泽度和遮盖力,适用于高档油墨、塑料、橡胶等领域。
二、钛白粉的应用1. 涂料领域:钛白粉是涂料中最重要的白色颜料之一,广泛应用于室内和室外涂料。
其遮盖力和耐光能力使涂料具有良好的遮盖性和耐候性,能够提供美观的涂层效果。
此外,钛白粉还能增强涂料的耐腐蚀性和耐磨性。
2. 塑料领域:由于钛白粉具有高度的白度和光泽度,被广泛应用于塑料制品中,如塑料薄膜、瓶盖、塑料家具和塑料容器等。
钛白粉可以提升塑料制品的外观质量,使其具有良好的颜色稳定性和耐候性。
3. 纸张领域:钛白粉是制造高质量白纸和印刷纸的重要原料。
适量添加钛白粉能够提升纸张的白度、光泽度和平滑度,使印刷效果更加鲜艳、清晰。
4. 油墨领域:钛白粉可以提供油墨的白度和光泽度,广泛应用于高质量的印刷油墨中。
钛白粉在油墨中具有良好的分散性和稳定性,能够提高油墨的色彩饱和度和印刷效果。
硫酸法和氯化法生产钛白粉产品在各应用领域优劣分析
硫酸法和氯化法生产钛白粉产品在各应用领域优劣分析一、概述钛白粉学名二氧化钛(TiO 2),被认为是目前世界上性能最为优越的白色颜料。
它具有无毒、具有最佳的不透明性、最佳的白度和光亮度,广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、陶瓷、化妆品、食品和医药等工业,它被称为“工业味精”,其人均消费量作为衡量一个国家经济发展水平的重要指标,也是衡量该国市场潜力的有力证据。
作为我国经济的基础产业,钛白粉从根本上牵动着各个行业的发展神经,经常被誉为国民经济发展的“晴雨表”。
其制造方法有两种,硫酸法和氯化法。
目前全球60%为氯化法产品,在欧美发达国家,氯化法的比例更高。
氯化法钛白粉生产工艺因其生产过程环保和产品质量较高,是国际公认的、新一代先进技术。
美国早在2006 年就关闭了国内最后一家硫酸法钛白粉工厂。
中国近年来也在大力推进钛白粉产业升级,氯化法钛白粉在2005 年就列为《产业结构调整指导目录(2005 年本)》的鼓励类项目。
钛白粉硫酸法与氯化法生产工艺比较1、硫酸法钛白生产工艺硫酸法钛白生产工艺的生产操作程序非常复杂,其基本化学反应包含有一系列的简单化学反应,如由铁精矿作为原料的酸解、水解和煅烧等。
硫酸法主要是以钛铁矿和硫酸为原料,用硫酸分解成TiOSO 4 溶液,过滤除去钛液中的不溶性杂质,然后通过真空结晶、固液分离除去FeSO 4?7H2O ,再经浓缩后热水解,制得偏钛酸,洗涤、漂白除去可溶性硫酸盐并滤干,经煅烧脱水脱硫转化为二氧化钛,经干磨后得到锐钛型产品或在煅烧时加入促进剂进行晶型转化得到未包膜金红石型初品或产品。
如生产较高档的金红石型产品,还须将初品浆化,经湿磨解聚分级,进行无机表面处理后洗去物料中的盐分,干燥后再进行超微粉碎和有机处理。
2、氯化法钛白生产工艺氯化法钛白工艺法于20 世纪40 至50 年代崛起,并得到迅速发展。
氯化法为减少“三废”对环境的污染而立足于富钛料(如电炉生产的高钛渣、天然金红石及用各种方法生产的人造金红石),就富钛料氯化工艺而言,又分为沸腾氯化和熔盐氯化两种。
钛白粉生产工艺技术
钛白粉生产工艺技术阅读次数:2533一、概述(Introduction)自1791年发现钛元素到1918年采用硫酸法商业生产钛白粉以来,至今已有80多年的生产和商业使用历史。
钛白粉生产方法主要有硫酸法和氯化法。
硫酸法是用钛精矿或酸溶性钛渣与硫酸反应进行酸解反应,得到硫酸氧钛溶液,经水解得到偏钛酸沉淀;再进入转窑煅烧产出TiO2。
硫酸法以间歇法操作为主,生产装置弹性大,利于开停车及负荷调整。
但其工艺复杂,需要近二十几道工艺步骤,每一工艺步骤必须严格控制,才能生产出最好质量的钛白粉产品,并满足颜料的最优性能。
硫酸法既可生产锐钛型产品,又可生产金红石型产品。
氯化法是用含钛的原料,以氯化高钛渣、或人造金红石、或天然金红石等与氯气反应生成四氯化钛,经精馏提纯,然后再进行气相氧化;在速冷后,经过气固分离得到TiO2。
该TiO2因吸附一定量的氯,需进行加热或蒸气处理将其移走。
该工艺简单,但在1000℃或更高条件氯化,有许多化学工程问题如氯、氯氧化物、四氯化钛的高腐蚀需要解决,再加上所用的原料特殊,较之硫酸法成本高。
氯化法生产为连续生产,生产装置操作的弹性不大,开停车及生产负荷不易调整,但其连续工艺生产,过程简单,工艺控制点少,产品质量易于达到最优的控制。
再加上没有转窑煅烧工艺形成的烧结,其TiO2原级粒子易于解聚,故所所以在表观上人们习惯认为氯化法钛白粉产品的质量更优异硫酸法与氯化法的优势比较于下表:表一、硫酸法和氯化法优劣比较表一、钛白粉原料来源及加工(Raw materials for TiO2 pigment manufacture)主要有两种具有经济开采利用的钛矿—岩矿和砂矿。
如图二所示、多数钛矿在其适合用于钛白粉颜料加工之前,需要进行浓缩与富集、或用其他的加工方法以提高TiO2在原料中的含量。
采用通常的选矿方法如重选、磁选、静电选等进行选矿,进一步的加工是电炉冶炼成高钛渣和铁还原与化学处理生产人造金红石。
氯化法生产钛白粉
氯化法生产钛白粉Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998纳米钛白粉的用途在清漆中含有%~4%的纳米钛白粉,便能防止木材受光照后发黑;在食品包装用塑料薄膜中加入%~%的纳米钛白粉可防止食品受光照后氧化,以及肉类等食品在橱窗中受荧光灯照射后氧化变色;在塑料中使用能防止塑料本身被日光降解;在农用薄膜中使用能提高它的强度和耐久性;在化妆品使用提高化妆品的防晒和抗紫外线的能力,此外它还在精密陶瓷和光催化剂等一些特殊领域中受到青睐。
同时钛白粉也应用于颜料中,在颜料中的质量百分比越高,遮盖力越高。
氯化法生产钛白粉技术1、氯化法技术的主要步骤如下:①氯化,用氯气在还原气氛下氯化钛原料;②精馏,四氯化钛冷凝、精馏提纯;③氧化,四氯化钛氧化生成TiO2.同时,还有各种通过水解TiCl4的工艺方案,但这些工艺都无商业经济价值。
氧化工艺其优势所在是氯气可循环使用,即此阶段产生的氯气可回收返回氯化工序中。
2、氯化在氯化法生产钛白粉工艺中首先要生产四氯化钛(TiCl4)。
其生产是用钛原料与烧结的石油焦饼和经预热的氯气混合,并在800~1000℃的温度条件下反应。
其通常的氯化反应器是采用硫化床反应器,也有其他的一些反应器。
氯化反应器采用钢衬耐火材料,其内部采用夹套冷却,氯气或四氯化钛在高温条件腐蚀性极强,所以,甚至选用高质量的耐火材料,其使用寿命也有限。
石油焦中的炭在氯化反应中的主要目的是移走钛矿中的氧,所以尽可能减少与金属反应的氯含量,若还原剂的存在TiO2的氯总是足够的。
起初的反应热是有电能提供的,使用石墨电极,开始反应时需要大量的热量,在进行氯化反应器时,焦饼与TiO2的比例需要仔细控制。
温度太低,TiO2变成TiCl4转化率低。
其未反应的氯气穿过反应器,而利用率低;温度太高反应器材料将熔融,堵塞气孔。
目前有部分公司具有使用钛精矿和高钛渣或金红石或板钛矿混合进料技术与商业生产能力。
氯化法钛白粉简介
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6、颜料的光泽度和着色底相
光泽:物体的光泽度是指物质对投射来的光线的反射能
力,反射能力越强,光泽度越大。 其实,颜料本身无光泽的说法,在实际应用中颜料只是涂 料组分中的一种,涂膜才有光泽,但颜料的的特征决定了 涂膜的光泽;影响涂膜后光泽度的主要原因是二氧化钛粒 子的粒径和分布,另外一点是它的分散性。 着色底相,又称底层色相,或灰漆色调。它受二氧化钛的 粒径和平均粒径及散射能力大小影响十分明显。不同的粒 径在不同的波长下,会产生不同的色调。二氧化钛的这一 指标是很多用户非常关心的。(可以间接判断颜料的粒度 情况)
散射迅速减少,但绿色和红色光线的散射却相对 不变。在150~200纳米处对于蓝色光线的最大散 射,光谱中红色和绿色范围的光线散射就显著下 降,但是当粒径小于100纳米时,由于光对晶体的 绕射,遮盖力反而下降。 。 根据可见光谱波长范围400~700nm,所以理想的 二氧化钛粒径应在200~350nm,但是人们的视觉 习惯总是认为蓝白色比纯白色更白。 从图中可以看出200nm的粒径比300nm的粒径能 反射更多的蓝色光和绿色光而显得更白。
3、硬度
• 按莫氏硬度10分制标度,金红石型二氧化
钛为6~6.5,锐钛型二氧化钛为5.5~6.0, 因此在化纤消光中为避免磨损喷丝孔而采 用锐钛型 。
4、吸湿性
• 二氧化钛虽有亲水性,但吸湿性不太强,
金红石型较锐钛型为小。 • 二氧化钛的吸湿性与其表面积的大小有一 定关系,表面积大,吸湿性高。 • 二氧化钛的吸湿性也与表面处理性质有关。
40%KOH溶液
700~900
300
二氧化钛在某些酸类中的溶解度
• 钛白粉元素,能溶于氢氟酸,生成氟钛酸,
其反应方程式如下: • TiO2 + HF H2TiF6 + H2O • 在长时间煮沸的情况下,溶于浓硫酸,生 成硫酸钛或硫酸氧钛,其反应方程式如下: • TiO2 + H2SO4 Ti(SO4)2 + H2O • TiO2 + H2SO4 TiO(SO4)2 + H2O
氯化法生产钛白粉
氯化法生产钛白粉 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020纳米钛白粉的用途在清漆中含有%~4%的纳米钛白粉,便能防止木材受光照后发黑;在食品包装用塑料薄膜中加入%~%的纳米钛白粉可防止食品受光照后氧化,以及肉类等食品在橱窗中受荧光灯照射后氧化变色;在塑料中使用能防止塑料本身被日光降解;在农用薄膜中使用能提高它的强度和耐久性;在化妆品使用提高化妆品的防晒和抗紫外线的能力,此外它还在精密陶瓷和光催化剂等一些特殊领域中受到青睐。
同时钛白粉也应用于颜料中,在颜料中的质量百分比越高,遮盖力越高。
氯化法生产钛白粉技术1、氯化法技术的主要步骤如下:①氯化,用氯气在还原气氛下氯化钛原料;②精馏,四氯化钛冷凝、精馏提纯;③氧化,四氯化钛氧化生成TiO2.同时,还有各种通过水解TiCl4的工艺方案,但这些工艺都无商业经济价值。
氧化工艺其优势所在是氯气可循环使用,即此阶段产生的氯气可回收返回氯化工序中。
2、氯化在氯化法生产钛白粉工艺中首先要生产四氯化钛(TiCl4)。
其生产是用钛原料与烧结的石油焦饼和经预热的氯气混合,并在800~1000℃的温度条件下反应。
其通常的氯化反应器是采用硫化床反应器,也有其他的一些反应器。
氯化反应器采用钢衬耐火材料,其内部采用夹套冷却,氯气或四氯化钛在高温条件腐蚀性极强,所以,甚至选用高质量的耐火材料,其使用寿命也有限。
石油焦中的炭在氯化反应中的主要目的是移走钛矿中的氧,所以尽可能减少与金属反应的氯含量,若还原剂的存在TiO2的氯总是足够的。
起初的反应热是有电能提供的,使用石墨电极,开始反应时需要大量的热量,在进行氯化反应器时,焦饼与TiO2的比例需要仔细控制。
温度太低,TiO2变成TiCl4转化率低。
其未反应的氯气穿过反应器,而利用率低;温度太高反应器材料将熔融,堵塞气孔。
目前有部分公司具有使用钛精矿和高钛渣或金红石或板钛矿混合进料技术与商业生产能力。
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4
一、钛白粉的晶体性质
• 二氧化钛,是一种多晶体的化合物,在自然界中有3种晶体形态:
Ti(SO4)2 + H2O TiO(SO4)2 + H2O
四、二氧化钛颜料的一些重要光学性质及颜 料特性
1、折射率 2、散射 3、遮盖力 4、着色力(消色力) 5、白度 6、光泽 7、着色底相 8、二氧化钛粒子大小对制品颜色的影响 9、二氧化钛粒子大小和散射强度关系
1、折射率
• 折射率是光线通
1、相对密度
在常用的白色颜料中,二氧化钛的相对密度 最小,同等质量的白色颜料中,二氧化钛 的表面积最大,颜料体积最高。
常见白色颜料的密度
颜料名称
A型二氧化钛 R型二氧化钛 板钛型二氧化钛 碱式碳酸铅
密度/(g/cm3)
3.8~3.9 4.2~4.3 4.12~4.23 6.8~6.9
颜料名称
硫酸铅 氧化锌 锌钡白 硫化锌
氯化法钛白粉培训材料 (氧化部分)
钛白粉的基础知识
一、钛白粉晶体性质 二、钛白粉物理性质 三、钛白粉化学性质 四、钛白粉光学特性
课前提出的两个问题
1、我们生产的钛白粉是什么晶型?有哪些特 点?
2、你认为钛白粉的粒度和粒度分布应该是多 少?为什么?
钛白粉颜料的特性
• 钛白粉颜料有两种晶型,金红石型和锐钛
过两个在光学上
不同介质的界面
时,光的速度发
生变化而改变入
射方向,产生折
射,这时光线入 射角α的正弦与折 射角β的正弦比值 (sinα/sinβ)称为 折射率,又称折 光指数。
反射光线 介质A
入射光线 α
介质B β
折射光线
• 折射率随物质的化学组成、晶体结构及光的波长
溶剂 10%NaOH溶液
TiO2的溶解 溶剂 度/(mg/L)
20~25 30%K2CO3溶液
TiO2的溶解度 /(mg/L)
20
36%NaOH溶液 60~100 饱和KHCO3溶液
7000
10%KOH溶液
40%KOH溶液
10%NaHCO3溶 液
300~450 700~900
250
饱和Na2CO3溶 液
四方晶系
四方晶系
相对密度
4.2~4.3
3.8~3.9
折射率
2.71
2.52
莫氏硬度
6-7
5.5-6
熔点 沸点/K
1858℃ 3200±300
高温时转变为金红 石型
----------
比热容(25℃) J/(g.K)
标准热容J/(mol.K)
0.71 56.384
0.71 56.890
二、钛白粉的物理性质
锐钛型、金红石型晶格对比
6
R型和A型钛白粉的颗粒形状
• 锐钛型与金红石型钛白粉晶体具有非常不同的形状。 • 金红石型颗粒是块状和角状的,从而争强了它对光线散射
能力。制造金红石型钛白粉的连续氧化法工艺紧密地控制 了晶体的形状和大小。
• 锐钛型钛白粉是通过结晶化合沉淀法生产的,其结果是形
成了一个由许多微小基本颗粒组成的大颗粒,从而导致了 较低的密度和很不规则的形状,降低了光线的散射力。
• 这两种晶型中,对光波中高能端(短波段)吸收程度是不同的,
金红石型钛白粉对杀伤力较强的UV波长内(350-400nm)的紫外线 的反射率要远远低于锐钛型钛白粉,这样情况下,它对成膜物、 基料就可以起到很好的保护作用,能够延长有机物的使用寿命, 这就是为什么金红石型钛白粉的耐候性要优于锐钛型钛白粉的原 因。
三、钛白粉的化学性质
• 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 合物作用,对氧、氨、氮、硫化氢、二氧化碳、 二氧化硫都不起作用。也不溶于水、稀酸及弱 无机酸,在某些特定的条件下与氢氟酸和浓硫 酸反应,因此可以看出它的化学性质极为稳定。
二氧化钛在某些碱类中的溶解度
金红石型、锐钛型、板钛型。
• 由于在自然界中板钛型很稀少,是不稳定的晶型,在650℃时转
化为金红石型,因而没有工业价值。这里我们着重讨论金红石型 和锐钛型的二氧化钛,它们都属于四方晶系,但具有不同的晶格。
• 无论是金红石型还是锐钛型,它们每个钛原子都位于八面体的中
心,并且被6个氧原子环绕,但是锐钛型分子的八面体上只有两 个共用边。也就是说金红石型的单体晶格,是有2个二氧化钛分 子组成;而锐钛型是由4个二氧化钛分子组成。所以金红石型比 锐钛型单位晶格较小而紧密,故具有较大的稳定性和相对密度较 高,因此具有较高的折射率。
饱和K2CO3溶液
不溶 300
二氧化钛在某些酸类中的溶解度
• 钛白粉元素,能溶于氢氟酸,生成氟钛酸,
其反应方程式如下:
• TiO2 + HF H2TiF6 + H2O
• 在长时间煮沸的情况下,溶于浓硫酸,生
成硫酸钛或硫酸氧钛,其反应方程式如下:
• TiO2 + H2SO4 • TiO2 + H2SO4
密度/(g/cm3)
6.4~6.6 5.5~5.7 4.2~4.3
4.0
2、熔点和沸点
• 由于锐钛型和板钛型二氧化钛在高温下都
会转变成金红石型,因此板钛型和锐钛型 二氧化钛的熔点和沸点实际上是不存在的。 只有金红石型二氧化钛有熔点和沸点,金 红石型二氧化钛的熔点为1850℃、空气中 的熔点 (1830土15)℃、富氧中的熔点 1879℃,熔点与二氧化钛的纯度有关。金 红石型二氧化钛的沸点为 (3200±300)K, 在此高温下二氧化钛稍有挥发性。
白粉的反射率
反射率%
• 100
• 90
• 80 A型
• 70
• 60
• 50
• 40
• 30 紫外光谱
• 20
• 10
•0
•
300 400
•
R型
可见光谱
红外光谱
500 600 700 800 900 1000 波长/nm
二氧化钛的结晶特征及物理常数
物性
金红石型
锐钛型
结晶系
3、硬度
• 按莫氏硬度10分制标度,金红石型二氧化
钛为6~6.5,锐钛型二氧化钛为5.5~6.0, 因此在化纤消光中为避免磨损喷丝孔而采 用锐钛型 。
4、吸湿性
• 二氧化钛虽有亲水性,但吸湿性不太强,
金红石型较锐钛型为小。
• 二氧化钛的吸湿性与其表面积的大小有一
定关系,表面积大,吸湿性高。
• 二氧化钛的吸湿性也与表面处理性质有关。