TiO2的结构与制备

1、二氧化钛二氧化钛eryanghuatai二氧化钛titanium dioxideTiOTiO又称钛白，一种主要用作白色的无机化工产品，由而得。由于二氧化钛在涂料、塑料、造纸、合成纤维、印刷油墨、橡胶、搪瓷等工业领域的重要用途，其消费量已成为经济学家用来 衡量一个国家生活水平的主要标志之一。二氧化钛为粉末状的多晶型化合物，有板钛型、锐钛型图 1a二氧化钛晶体构造和金红石型1b二氧化钛晶体构造 二氧化钛的折射率2.70，锐钛型为2.55的颜料性能。 质能促使应用体系如涂料、塑料等中的有机物降解，影响使用性能。为了消退这种光化学活 性，现代二氧化钛颜料都需经过外表改性处理。沿革 1908 年法国人A

2、.J.罗西首次在美国用化学方法在试验室制得了比较纯的有遮盖力的二氧化钛。1912 L.E.25的钛复合颜料的工业化制造技术。为了利用这项技术，美国特地组建了钛颜料公司。该公司于 1916 年在纽约州尼亚加拉瀑布城建厂于 1919 年正式生产。与此同时，挪威人 G.耶布森和 P.法鲁普也进展了相应的争辩工作，1912 1916 年挪威的钛公司成立,在腓特烈斯塔建设了一座1kt 的复合二氧化钛颜料厂。1923 9699的二氧化钛。1941 年美国市场上消灭了金红石型二氧化钛。1959 年向市场上供给了由氯化法生产的二氧化钛商品，这标志着二氧化钛制造技术的飞跃。世界二氧化钛产量进展曾格外快速。192

3、0 年仅为 1 kt，1925 5kt，1974 2.5Mt。其后,由于受能源和环保等因素的影响，产量下降。自 1984年以来，国际二氧化钛消灭了供不应求的局面。20 多个国家约 40 家公司生产。808550 年月，目前主要承受硫酸法生产锐钛型二氧化钛及少量金红石型二氧化钛。生产方法 二氧化钛的生产主要承受硫酸法和氯化法。硫酸法能生产锐钛型和金红石型，氯化法只能生产金红石型。硫酸法 以硫酸分解含钛矿物得硫酸氧钛溶液，经水解得水合二氧化钛,再经煅烧得产品图 2氯化法和硫酸法流程。与氯化法相比，硫酸法技术易把握，工艺设备也简洁些，钛铁矿廉价易得。主要缺点是废副 法生产。承受高品位原料如酸溶性钛渣

4、，可削减废副品产量和硫酸用量。将含有二氧化钛 4560的钛铁矿或含有二氧化钛 7285的酸溶性钛渣或两者的混合矿粉碎成肯定细度的矿粉，再与浓硫酸进展酸解反响：TiOTiOFeO+2HSOTiOSO+FeSO+2HO所生成的块状固相物用水后，变成含硫酸氧钛和硫酸亚铁以及大量杂质的溶液简称钛液。为使全部的铁都变成可分别出来的 Fe4-yjf2+,kg12+,kg1要用铁屑进展,直到钛液中消灭少量 Ti4-yjf3+为止 kg1粗钛液用有机或无机絮凝剂,通过的方法加以净化除去杂质，经冷冻、，除去绿矾(FeSO7HO),再经真空浓缩成一定浓度(二氧化钛 190250g/l)后，参加晶种，用水稀释，加热

5、煮沸，直到大约 96钛以絮凝状的水合二氧化钛(又称偏钛酸)沉淀出来为止。是硫酸法技术的核心，反响式为：TiOSO+2HOTiOTiOSO+2HOTiOHO+HSO沉淀的水合二氧化钛TiOHO从母液中经过滤机分别出来后,水洗,用复原剂锌、铝或三价钛溶液等进展复原漂白，并通过水洗除8001000窑头温度下,于回转窑中煅烧，以除去水分和残存的三氧化硫，并使晶型转化，使颗粒成长为颜料粒子初级粒子。生成的二氧化钛经粉碎后，或直接成为产品，或作为半成 品连续进展后处理。 金红石短缺、昂贵、技术难度大。成功地承受含成功地承受含TiO70的钛铁矿-白钛石-金红石廉价混合物作原料。其过程为： 将矿石粉碎成肯定粒

6、度与石油焦混合， 于 900下在流化床中进展氯化,生成中间产品四氯化钛：3TiO+4C+6Cl3TiCl+2CO+2CO3TiO+4C+6Cl3TiCl+2CO+2CO化剂和成核剂,大约在 1300与氧进展火焰氧化反响,生成二氧化钛：TiCl+OTiO+2ClTiCl+OTiO+2Cl与反响的物料氧和四氯化钛。是氯化法的关键。氧化炉的设计要考虑到所生成的细粒二氧化钛不粘附在炉壁上和燃烧器上，并能在瞬间生成钛不粘附在炉壁上和燃烧器上，并能在瞬间生成约kg10.2kg1m的二氧化钛晶体。氧化过程再生的循环使用。生成的二氧化钛半成品与硫酸法一样，要连续进展后处理。活性和改进分散性，并依据不同用途生产

7、多种产品。无机包膜物质主要有氧化铝、二氧化硅、二 氧化钛、二氧化锆等。正确的包膜挨次和适宜的pH 条件是包膜的关键。包膜后的二氧化钛经过 滤、水洗、枯燥和气流粉碎，便成为二氧化钛颜料。为了提高分散性，近年来开发了节能型二氧 化钛，其原理是在气流粉碎过程中参加肯定的有机助剂，进展有机外表处理。8050以上。1982 61.315.5造纸,12.7;,2.7印刷油墨,2.11.9；搪瓷，1.8；其他，2.0。型内用，也用金红石型外用，由于二氧化钛具有优异的化学惰性和抗紫外线降解性，近年来在塑料尤其是外用塑料聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚烯烃中应用越来越广。在纸张涂 的锐钛型。二氧化钛还可用作化装品、医药填料和，但肯定要严格把握重金属的含量。参考书目,化学工业出版社,北京，1982。.利斯庚著，曹惠民译.利斯庚著，曹惠民译钛白，中国工业出版社,