折射率：当光从一种介质射入另┅种介质时有时会因速度发作改动而改动方向，这种现象叫做折射当光从真空射入某一种介质而发作折射时，入射角和折射角的正弦嘚比值叫做折射率折射率又称光指数。 白度：白度是表明物质对可见光吸收与反射两部分之比相对白度是波长和粒度的函数。白度归納了白色颜料的亮度与色彩两种光学效果
隐瞒力：隐瞒力是指当一件物体涂以某种涂料时，涂猜中的颜料能隐瞒被涂物体表面的底色使这底色不能再透过涂料而显露出来的才能。 颜料质量(g)隐瞒力=颜料质量(g)/
被涂物体表面积(cm2)颜料的隐瞒力越大则这个数值越小。隐瞒力也可鉯用每克颜料能隐瞒被涂物体的表面积来表明就是上一种表明办法的倒数。这种办法表明的颜料隐瞒力越大则其数值便越大，涂膜便鈳以越薄所需的涂料量便越小。
消色力：颜料的消色力就是这种颜料与另一种色彩的颜料混合后，能使得到的混合物显现它自身颜料嘚才能以白色颜料而言，当它与一深色颜料混合后混合物的色彩越浅，表明它的消色力越强 吸油量：颜料的吸油量是指每100g颜料，在箌达彻底湿润时需求用油的最低质量吸油量常用百分率来表明。
有用酸：在酸解产品浸取所得的钛液中硫酸主要以三种不同方式存在：(1)与钛结合的硫酸；(2)与其他金属(主要是铁)结合的硫酸；(3)未被结合的，过剩的游离酸由于无法独自测定与钛结合的酸和游离酸，只能测定這二者的总和因而就把二者的总和称为有用酸。 有用酸=与钛结合的酸+游离酸
酸比值：钛液中有用酸与总钛含量之比叫酸比值酸比值又洺酸度系数，通常用F来表明 钛液的安稳性：安稳性又称安稳度，就是在钛出产中钛液在条件改动的情况下，有发作前期水解而分出白銫胶体粒子的倾向这种倾向的强弱程度叫做钛液的安稳度。表明这种倾向强弱的特性叫做钛液的安稳性
钛液的前期水解：一般来说，從酸解后到未进行后期水解之前钛液中不该含有偏钛酸和正钛酸这两种胶体粒子，可是有时在钛液的浸取、复原、运送和寄存进程中甴于操作不妥或条件改动，而在钛液中呈现上述两种白色胶体物质这种现象称为钛液的前期水解。 酸解率：溶液中的可溶性钛盐总量(以TiO2計)占所投钛铁矿中所含钛总量(以TiO2计)之百分比叫做酸解率。
钛液的残渣：用硫酸分化钛铁矿后经浸取所得到的溶液，是一种混浊不清的雜乱系统这种溶液既具有真溶液的性质，又具有胶体溶液的性质既含有以钛和铁为主的可溶性硫酸盐，又含有不溶性的、颗粒较大的懸浮的机械杂质和颗粒较小的、具有较高安稳性的胶体杂质后两种不溶性的固体杂质，称之为钛液的残渣
铁钛比：钛液中总铁含量和總TiO2含量之比叫做铁钛比，其公式如下： 总Fe含量(g/l)铁钛比=总Fe含量(g/l)/ 总TiO2含量(g/l)铁钛比的凹凸对水解产品的偏钛酸的颗粒巨细和结构有必定的影响。洇而在钛出产中特别是在涂料钛出产时，有必要控制在必定的铁钛比范围内
钛液的浓缩：钛液中的水是溶剂，是可蒸发的而钛液中嘚硫酸氧钛、硫酸钛和硫酸亚铁等是溶质，是不行蒸发的借助于加热的效果，使钛液中的溶剂(水)逐步气化蒸发而扫除使溶质的浓度逐步增大，这个进程称为浓缩 涂料用钛的质量要求：A、白度好；B、研磨潮湿性好；C、耐候性好；D、化学安稳性好；E、粒度小，隐瞒力大消色力高，不透明度和光泽度好
水解率：水解率是反映水解完结程度的一个值。即液相TiO2转变成固相TiO2的百分比水解率的高或低，别离表奣钛液中TiO2转变成固相TiO2的转化率的高和低
沉降率：偏钛酸颗粒在水解后浆液中沉降速度的快慢叫做沉降率。它是反映水解好坏和偏钛酸粒孓巨细的一个值沉降率高，偏钛酸粒子就细；沉降率低偏钛酸粒子就粗。 [next] 盐处理：偏钛酸在煅烧前参加少数化学品添加剂进行改性处悝的进程称为盐处理，亦称为前处理
钛的后处理：钛的后处理是对通过损坏的钛粒子进行粒度分级后，将符合要求的粒子进行表面改性处理的进程 粉化、老化、耐候性：用于室外的漆料，通过日晒雨淋漆膜逐步被损坏，其表层逐步失去光泽颜料颗粒离分出来，成為一层可被擦去的疏松粉末这种现象称为粉化。在粉化的一起白漆会泛黄，色漆会褪色这种现象称为漆膜老化。漆膜能耐受这种老囮的程度称为耐候性。
涣散性：涂料的制作实际上是通过研磨或拌和，将颜料很好地涣散在各种基料的胶粘液体中颜料在介质中的噫涣散程度和在涣散系统中的涣散安稳性，称为涣散性 硫酸分化钛铁矿的办法：依据参加反响的硫酸浓度和终究反响产品的状况，钛铁礦的酸解办法分为三种即液相法、两相法、固相法。
固相法酸解：选用80%以上的硫酸反响剧烈敏捷，在5~30min内完结反响最高温度达250℃。 熟囮的意图：酸解反响后要进行熟化其意图是让固相物逐步冷却，在这个冷却进程中让一部分未酸解的矿粉持续与存在的游离酸效果，鉯利进步酸解率
钛液的复原：浸取的钛液中既有硫酸亚铁(FeSO4)，又有硫酸高铁Fe2(SO4)3硫酸亚铁在酸性溶液中是安稳的，只要在pH值大于5时才开端水解；硫酸高铁在pH为2.5的酸性溶液中即开端水解，生成氢氧化高铁沉积在偏钛酸洗刷时，当pH到达2.5就会生成氢氧化沉积稠浊在偏钛酸中待箌煅烧时即变成红棕色的三氧化二铁混在产品中，而影响钛的白度因而，钛液中就不允许有三价铁的存在有必要把三价铁复原成二价鐵。
钛液冷冻结晶的意图：从钛铁矿通过酸解再通过加水浸取所得到的钛液中含有很多的硫酸亚铁。冷冻结晶的意图主要是使硫酸亚铁荿为晶体分出然后通过过滤，使硫酸亚铁从钛液中别离出来
钛液的净化：经沉降除掉绝大部分残渣和经冷冻结晶除掉硫酸亚铁晶体后嘚钛液，尚含有一些沉降不彻底而带来的颗粒细微的微量固相物这些固相物极细，表面或许带有必定电荷是一种胶体物质，由于颗粒尛在硫酸亚铁晶体粗滤时，可以穿滤而留在滤液中；别的钛液还存在着除钛以外的可溶性杂质有害的杂质有必要除掉。将钛液进行过濾就是除掉固相物，使钛液净化的一种手法
液浓缩的意图：浓度低的钛液制得的偏钛酸的颗粒较粗，进而制得的钛的颜料功能较差為使钛液通过水解得到颗粒较细均匀的偏钛酸，进而得到颜料功能优越的钛就有必要将通过结晶过滤的浓度较低的钛液进行浓缩。 水解先加晶种的效果
由于晶种是决议水解产品粒子形状、巨细和终究产品功能的要害是诱导热水解正确进行的导游。加晶种有两方面的效果一是确保制得的粒子巨细恰当和均匀，而且有必定结构的水合二氧化钛；二是能使水解速度加速使水解效果进行得较彻底，得到较高嘚水解率和取得优秀颜料功能的钛
钛液水解的意图：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，然后与母液中的鈳溶性杂质别离以提取纯洁的二氧化钛。 偏钛酸水洗的意图：水洗的意图是运用偏钛酸的水不溶性和杂质离子的水溶性进行液固别离嘫后除掉偏钛酸所吸的母液中的很多的铁、硫酸及其他可溶性杂质，使之得到比较纯洁的偏钛酸
真空过滤洗刷法：运用抽真空构成的压仂差，将滤液吸过过滤介质而将固体吸附在过滤介质表面。水洗时清水不断将溶解的杂质离子带过滤层而除掉 叶滤机的作业原理：运鼡一种具有很多毛细孔的物料为介质，在真空的效果下使溶液从小孔通过，而将固体截留然后到达固液别离和固体水洗的意图。
漂白嘚意图：运用三价钛溶液漂白把氢氧化高铁除掉，煅烧后就不会发生与金红石型钛同晶型结构的Fe2O3这样钛的白度和消色力就不会下降。 煆烧的意图：在高温下使偏钛酸脱水、脱硫而且构成具有必定晶型、到达必定质量指标的钛。
损坏钛的意图：经煅烧的钛大都是粒子的聚结物需通过损坏才能使粒度到达颜料标准的要求，然后取得尽或许高的不透明度及其他颜料功能
钛包膜的效果：包膜也叫表面处理，就是在钛颗粒表面包上一层特殊的膜使钛颗粒自身与外面介质(空气或油料)离隔，这样就可以防止钛的光化学活性影响油料的安稳性和防止太阳光中紫外线的直接照耀然后进步钛的耐候性，使其更适合于室外运用
无机包膜：在钛浆液中添加无机处理剂，并使其金属离孓以氧化物或氢氧化物的方式沉积在钛颗粒的表面以下降光化学活性，进步耐候性 有机包膜：在钛浆液中参加有机处理剂，以物理吸贊同化学吸附二种方式吸附在钛颗粒表面改动钛的表面性质，以改善钛在不同介质中的涣散性
不透明性：指光对颜料颗粒不能通过的程度。不透明性的巨细首要取决于颜料的折射率和粒度，当然也与颜料体积浓度及吸油量等次级特性有关 光泽度：表明某一物质对一投射来的光线的反射才能。反射才能越强光泽度越大。 色相：就是颜料给予人们的色光感觉
上色底相：上色底相又称灰漆色彩，它受顏料的均匀粒径及其散射力巨细的影响非常显着 上色力：上色力是指一种颜料与另一颜料混合后，所给予另一种颜料的上色才能
钛的類型区别：涂料用钛分为金红石型和锐钛型二种。按世界贯例金红石型用其英文Rutile的第一个字母R表明，称为R型；锐钛型用其英文Anatase的第一个芓母A来表明称为A型。未经后处理的金红石型和锐钛型别离称为R1和A1型；通过后处理的金红石型和锐钛型别离称为R2、R3和A2型
珐琅用钛质量要求：1.纯度高；②杂质少(若含有Fe2O3或Cr2O3,则产品会发生黄荫)；③颗粒细微而均匀(使熔制时与其他材料易于混合而使在熔制进程中的熔制时易于控制)；④具有很强的折射率和较高的消色力，在瓷釉中作乳浊剂具有很强的乳浊度和不透明性，使涂搪后涂层薄、润滑和耐酸性强
电焊条鼡钛的质量要求：(1)杂质含量少，硫和磷的含量不能超过0.05%由于硫和磷在焊接时不蒸发而转移到焊缝金属中去，硫能使焊缝发生气泡和热裂縫(热脆性),磷能发生冷裂缝(冷脆性);(2)颗粒小而均匀45μm筛孔筛余物要少0.5%；(3)视比容在0.8~0.9g/ml之间，如过小则粘性差在配方中要添加水玻璃用量，致使影响焊接操作的焚烧
一、颜料用钛的光学功能首要是取决于颗粒特性和表面性质
颜料用钛首要的光学功能是在于它被涣散在介质中和涂茬表面上（作涂料）时的不透明性。与不透明性在不同程度上互相相关的重要光学功能是亮度、白度、色相、消色力和遮盖力钛的不透奣性很大程度上取决于它对光的折射率和颗粒特性。颗粒特性包含粒度、粒度散布和颗粒形状别的，钛在各种介质中的涣散才干也是很偅要的要素因为在大多数状况下，颜料的光学功能能否充沛显现出来还取决于钛的涣散性怎么，而涣散性往往又和颗粒特性及表面性質亲近相关
关于必定波长的人射光，当颜料颗粒巨细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，故理論上颜料颗粒的最佳粒径为0.2-0.35μm若颗粒度过小，则发作光的衍射导致不透明度下降。且颜料功能与散射系数联系甚大当散射系数在粒徑为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。但各种颜料功能之间有时互相对立如粒径变小时，耐候性就相應下降因而关于一些耐候性要求高的颜料，粒径应该恰当大一些 2.粒度散布对颜料功能的影响
颜料功能优秀的钛，其颗粒的粒度散布宽喥应尽或许狭隘即颗粒粒径在0.2-0.3μm之间的要占绝大多数，而0.lμm以下和0.37μm以上者简直不存在 3.颗粒形状对颜料功能的影响
颜料的颗粒形状对咣散射也有影响，一般粒子为圆形时散射率最高，对油滑规整的颗粒其颜料功能最优。要尽或许避免角状颗粒因其不只光学功能差，并且堆积在一一起空间体积大，相应的吸油量高 三、钛需求破坏的原因及破坏的办法
经锻烧的钛大都是粒子的聚结物，需进行破坏財干使粒度到达颜料标准的要求然后取得尽或许高的不透明度及其他颜料功能。
颜料钛对颗粒巨细和粒度散布有严厉的要求因而挑选適宜的破坏设备和工艺流程是很必要的。破坏钛的办法可分为湿式破坏和干式破坏湿式破坏如湿法球磨及砂磨，均在介质水中进行；干式破坏有雷蒙磨、锤磨、离心磨（全能磨）、流能磨（气流破坏机）等破坏可选用单一的研磨设备，也可选用由两种或两种以上研磨设備组合运用如将锻烧物先经雷蒙磨研磨后，再经气流破坏也可用同一种设备进行屡次破坏，如二次气流破坏破坏工艺流程的挑选首偠取决于钛种类的需求。出产非颜料型产品如电焊条、冶金、珐琅、电容器级钛时，不强调单个颗粒的粒度只需求320目筛余物不超越必萣规模即可，锻烧物只经过一次干式破坏如离心磨或雷蒙磨，即可符合要求有些锐钛型颜料钛也只经过一次干式破坏。
四、离心式破壞机磨粉的原理、影响磨粉作用的要素及取得抱负细度的办法 离心式破坏机的磨粉是借助于物料在破坏机内高速旋转时的离心力的碰击作鼡是将固体物料内部的凝聚力战胜而割裂的操作。大块物料割裂成小块物料的操作称为破碎小块物料变成细粉的操作称为破坏。
在离惢式破坏机破坏锻烧物的进程中物料在机内的碰击办法有三种：一是锻烧品颗粒与机壳的碰击；二是锻烧品颗粒与刀具的碰击；三是锻燒品颗粒之间的碰击，曾经两种碰击办法为主磨粉的细度就取决于这些碰击的程度。碰击的时机越多钛的细度越细，离心式破坏机内粅料碰击时机的多少是由物料在机内逗留的时刻和物料取得的离心力两个要素决议的刀具与机壳的距离小，进风量小物料逗留时刻长，破坏机主机电机的功率大物料取得的离心力就大。出产中只需操控较小的距离适宜的进风量和加料量，就能取得较抱负的细度[next]
雷蒙磨又称环辊磨，钛工业都用摆轮式环辊磨雷蒙磨可用来破坏非颜料型钛产品，也可用在颜料钛的一次性破坏和初级破坏上雷蒙磨破壞钛工艺流程如图1所示。锻烧物从贮料斗接加人雷蒙磨的机体内此机有竖轴，在轴顶穿插的十字横梁上有自在下悬且附有悬辊的2-6个摆懸辊除自转外，还随摆一同绕竖轴旋转竖轴翻滚时，离心力使悬辊紧贴于停止的环形衬垫上物料在悬辊与衬垫之间经过。大块及未被破坏的物料坠于机底并被轮子从头将其投掷于翻滚很快的悬辊前的衬环面上，已被破坏的物料为空气流携出在上部离析器中别离出粗顆粒回来研磨区从头研磨，磨细的钛随气流进人旋风别离器内别离出的钛自下部星形下料器卸出，制品细度可由调理吹人空气量的巨细來操控空气经过鼓风机从头回来雷蒙机底部构成闭路循环。如一级旋风别离器达不到要求则可设备两级旋风别离器，或与布袋收尘器串联
六、雷蒙磨粉机与离心式破坏机比较所具有的长处 雷蒙磨粉机与离心式破坏机比较具有以下五方面的长处。 ①雷蒙磨粉机不只能够磨钛也能够磨钛铁矿。 ②因为雷蒙磨内部附有离析器能够调理细度，因而磨粉的细度好产品粒度均匀，粗粒子少
③因为雷蒙机是經过摆轮离心力对物料的揉捏和研磨而到达破坏意图的，因而其破坏的钛粒子外形比较油滑粒子较健壮，钛制品的吸油量显着下降白喥和消色力也有所进步。但假如破坏前的钛过于松软则经破坏后的钛黏性大，简略堵塞管道简略发作结块。处理的办法是进步风压
④产值大、用电省。一台五辊雷蒙磨每小时产值约1吨而一台Φ600mm型的离心式磨机破坏颜料型钛每小时产值只要160-300kg。破坏非颜料型钛的产值可達1. 5-2.0吨
⑤因为离心式破坏机的机体大都用铸铁制成，破坏钛时机体磨损较严峻，铁的污染有时可使钛中铁的含量增加0.02％左右严峻影响箌钛的色泽和光泽，有的单位选用在内壁堆积碳化钨焊条的办法削减磨损取得了必定的作用，但污染仍很大而雷蒙磨的材料磨损的污染就少得多。
七、钛工业常用的气流破坏机、选用的破坏介质及扁平式气流破坏机的作业原理
气流破坏机又称流能磨是一种功能优胜的超微破坏设备。气流破坏机内的物料在高速气流（等于或超越声速）的作用下互相发作剧烈磕碰和研磨而被破坏。钛工业常用的气流破壞机有扁平式和环办法两种选用的破坏介质（气体）为过热蒸汽或高压空气或惰性气体。[next]
扁平式气流破坏机是由上下盖、进料管、喷嘴圈及喷嘴、卸料管、排气管组成其作业原理为：气流破坏机作业时，高压工质常用的是高压蒸汽，经过喷嘴进人破坏室构成高达每秒几百米乃至每秒上千米的超声速喷气流，物料经过文氏管吸人破坏室喷气流夹藏着物料粒子在破坏室内以极高的速度旋转着，在这样強壮的旋风流中遍地的流体动力学特性均不相同，即在半径方向上存在有梯度在接近破坏室外圆周处，除了有微弱的气流之外尚有許多小漩涡流，使物料呈高度湍动状况物料在这里以巨大的动量互相磕碰（占破坏量的80%左右），又与圆周壁相冲突（占20％左右）完结破坏进程，这一带称为破坏区（见图2）
在破坏区与中心搜集区之间，工质以适当高的流速构成主旋风流被破坏了的物料在这里以层流嘚流型随主旋风流而运动，然后在向心力的作用下发作分级作用，这一带称为分级区破坏区与分级区的分界处称为分级圆。喷嘴的轴線也就是喷气流的轴线与此圆相切被别离出来的合格粒子，以阿基米德螺线的轨迹战胜离心力，跑人搜集区而被搜集下来
图3为气流破坏钛工艺流程。由锅炉房发作的高压蒸汽（一般为0.637-1.176MPa表压）经过过热炉加热到必定温度(250-350℃），经过流量计进人气流破坏机的破坏室少數蒸汽导人文丘里加料器，将料斗中物料吸人破坏室破坏后的产品部分从主体下料筒中捕集下来，并经星形下料器卸出部分随气流进囚旋风别离器及布袋收尘器，搜集的钛从卸料筒及布袋中卸出如经过布袋的气流中仍残留有细料钛，可再设备一水喷淋塔收回之后废氣放空。
气流破坏机的加料量与工质、所破坏的物料、要求的细度等要素有亲近的联系不同规格的气流破坏机关于某一断定的物料，都囿一个最佳的加料量此刻既可使物料粒子的冲击速度最大，又可使物料在工质中的浓度适中然后使破坏作用处于最佳状况。Φ280mm的扁平式气流破坏机工质用压力0.784MPa以上的过热蒸汽，破坏锐钛型钛的加料量每小时约65-80kg跟着气流破坏机直径的增大产值增加很快。直径增大40％產值就增加200％。一般来说下降加料量会使粒子的破坏进程大大加快，在破坏室的逗留时刻加长磕碰时机增多，然后进步粒子的细度為使破坏产品质量安稳，特别要注意加料的均匀性一般以为加料量改变起伏应不大于±2％。
可用作气流破坏机工质的有过热蒸汽、压缩涳气、惰性气体一般来说，破坏矿石型物料时大多用过热蒸汽；破坏药物型物料时，大多用压缩空气；惰性气体一般只用在物料有必偠避免氧化等特殊场合中
一般运用过热蒸汽较压缩空气好，因为蒸汽易得并且廉价其本钱约为压缩空气的1/2以下。蒸汽压力能够很高其供给的动能比空气高得多，并且不存在空气压缩机润滑油的污染问题用过热蒸汽破坏钛时，不易发作黏结现象钛的内聚现象小，长時刻运送和储存不发作结块现象因而凡能用蒸汽破坏的物料，一般不必压缩空气在钛工业中，Φ200mm以上的气流破坏机都用过热蒸汽作工質Φ200mm以下的气流破坏机，因为不易处理蒸汽冷凝问题而选用高压空气。
工质的压力是发作喷气流速度的首要参数也是影响破坏作用嘚最重要的参数之一。关于缩短型喷嘴压力增大到临界值后，气流速度不再增加但气流密度能够增加，因而气流的动能便增加然后強化破坏进程，一般都以为工质的压力越高越好但工业上受设备的约束，大都选用压力为0.98MPa的过热蒸汽 4.汽固比
汽固比是影响破坏作用的偅要参数，因为气流破坏机类型、规格、工质条件及物料的不同汽固比改变很大，文献中报导的汽固比能够在(0.5-1.0)：1之间改变这和原始物料粒度的联系很大，如经过雷蒙磨破坏的粗碎、包膜后气粉时其汽固比一般为(l.2-2.5)：1。破坏未处理过的锐钛型钛最好的汽固比为(0.8-1.2)：l一般来說，选用高汽固比能使钛的颜料功能充沛发挥出来，对进步消色力和下降吸油量有利但会危害颜料的涣散性；假如汽固比太低，涣散功能好了颜料功能要下降。无论是粒度散布仍是颜料功能均以气流破坏→表面包膜处理→气流破坏的流程为最佳，其间第一次破坏选鼡高汽固比的更为抱负
经过破坏的物料的一级收尘大都选用旋风别离器。两级收尘有湿法和干法两种湿法能够使用蒸汽冷凝的办法收囙被夹藏的制品，也能够选用别的的喷淋设备湿法收尘的作用尽管杰出，但搜集的浆料有必要再进行枯燥处理因而，流程长、占地大、设备多现在较少选用。干法收尘一般可选用两级旋风收尘后再用脉冲反吹式布袋收尘干法收尘时有必要使收尘体系的温度高于蒸汽露点14-22℃，避免发作黏结和堵塞
6.气流破坏机中的化学反应 许多物料在气流破坏的一起，加人一种物料进行包膜处理例如，美国公司曾提絀在二氧化钛中增加微量铝铝先溶于，再和二氧化钛混合后进入气流破坏机在过热蒸汽的高温下，铝发作水解沉积出氢氧化铝包覆茬二氧化钛的表面。
气流破坏机进行的另一种处理是增加破坏助剂因为气流破坏机中物料处于高度湍动状况，因而即便增加极少数助剂亦能高度均匀地混合在制品之中，国外为进步二氧化钛的涣散性遍及使用在气流破坏机中物料吸附某些有机化合物的办法进行有机包膜。[next] 十、气流破坏与机械破坏比较所具有的长处
气流破坏与机械破坏比较具有以下六大长处
①气流破坏后物料的粒度和粒度散布较机械破坏优胜得多。当需求将物料破坏到亚微米级细度粒度散布又要求较窄时，气流破坏是最重要和最有用的手法之一颜料钛的抱负粒度偠求在0.2μm左右，粒度散布宽度要求很窄一般机械破坏无法做到这一点，只要经过气流破坏才干到达这一要求图4为气流破坏与机械破坏後物料粒度散布曲线，两条曲线的均匀粒径持平但粒度散布相差很悬殊。气流破坏粒度散布宽度很窄即破坏后颗粒巨细均匀而规整。其颜料功能优秀这是一般机械破坏难以到达的。
②一般机械破坏周期长、功率低有时虽经屡次长时刻的破坏，仍不能到达所要求的细喥 ③机械破坏在长时刻的磨细进程中，发作许多的热量对热敏性物料不适宜。
④气流破坏的产品粒度散布很少随时刻改变产品的质量比较安稳。而一般机械破坏不只粒度散布宽并且每天会发作改变，形成产品质量动摇 ⑤气流破坏机械磨损小，对被破坏物料不易形荿污染
⑥气流破坏在物料破坏时髦能进行一些简略的化学反应，这对钛工业是极有价值的人们曾使用这一特性，在气流破坏的一起进荇表面处理 十一、钛破坏工艺流程的挑选
合理挑选破坏工艺流程是一个很杂乱的问题，它有必要依据产种类类、质量要求及技能经济指標归纳考虑尽管气流破坏是最有用的破坏，但其操作本钱高耗用动力较多，而机械破坏的操作本钱较低因而在初级破坏上仍遍及选鼡离心式破坏和雷蒙破坏等机械破坏。在破坏锐钛型钛时选用雷蒙磨～水选～包膜～枯燥一雷蒙磨（或气流破坏）的工艺流程，产品的質量仍是比较好的；破坏金红石型钛时因为硬度较高，选用雷蒙磨～水选一包膜～枯燥～气流破坏的工艺流程比较多当然也有供应商昰将煅烧物直接进行气流破坏的。
因为各种钛的用处不同其对磨粉的细度要求也各不相同（见表）。不同种类的钛对细度的要求种类颜料级颜料级电焊条级珐琅级电容器级冶金级（金红石型）（锐钛型）一二优一二一二一二级级等级级级级级级品品品品品品品品品筛余物（45μm筛孔）/%≤0.10.10.050.10.30.50.50.10.30.3经过160目筛子筛余量不大于0.5%[next]
十三、锐钛型颜料钛的吸湿状况及避免吸湿的办法 锐钛型颜料钛的吸湿性很大从图5可知，暴露在涳气中2h即吸水0.5％而钛对含水量的要求也仅仅0.5％，这样从冷却的钛到破坏好、包装好超越2h的话，就很或许形成水分吸湿超支为此破坏囚员有必要敏捷破坏并敏捷包装。包装好今后仍要防潮、防压。
若是出产非颜料级钛则破坏后即为制品；若是出产不包膜的BA-0101锐钛型颜料钛或出产不包膜的金红石型颜料钛（如柳州厂），则其破坏后亦成为制品；若是出产包膜的BA-0102锐钛型颜料钛（如上海焦化厂）或出产包膜嘚BA-0103金红石型颜料钛则破坏后尚需求进行表面处理。
纳米钛产品抗菌效果耐久机理不同于一般的无机和有机抗菌剂，并非靠药物的渗出囷游离而发生抗菌效果而在于光催化效果。粒子在吸收光能后生成电子一空穴对发生的电子一空穴对搬迁速度极快，敏捷抵达纳米粒孓表面和表面吸附的水、空气反响，如O2+e→.O-2和H2O+e-→.OH+H-等生成化学生动性很强的氢氧自由基（·OH)和超氧化物阴离子自由基（·O2-)
,进犯有机物。当遇到细菌时直接进犯细菌的细胞，致使细菌细胞内的有机物降解以此灭细菌，并使之分化
一般的纳米钛产品必须有紫外光照才干激起电子发生电子一空穴对，起到抗菌、分化有机污染物的效果激起光源只是限制在紫外光光源，会使产品的使用限制性很大难以获得佷好的光催化氧化效果。现在已有采纳无机、有机等多层表面包覆技能开宣布抗菌谱宽、抗菌力强、不变色、成本低的纳米钛粉体系列產品。本产品的特色在于只需有天然光源存在无论是长波光源仍是短波光源，都可以作为纳米钛光催化剂的激起光源使材料起到抗菌囷降解有机污染物的效果。具有高安全性的纳米钛进行灭菌时靠别离电子一空穴对激活表面吸附物质，发生强氧化剂和强还原剂进犯細菌有机体，起到灭菌效果一般常用的灭菌剂如银、铜等能使细菌细胞失掉活性，但细菌身后尸身可释澎执七有害的组分，如内毒素等纳米钛不仅能影响细菌繁殖力，而且能进犯细菌细胞的外层穿透细胞膜，损坏细菌的细胞膜结构到达完全降解细菌，而且进一步避免内毒素引起二次污染的意图
纳米钛的毒性试验经我国防备医学科学院消毒检测中心进行检测其成果如下：
一、偏钛酸与母液的别离
沝解产品在冷却槽中经盘管水冷却至40℃左右，即送人上片槽将叶滤器接通真空管线，并使整组叶片浸没在偏钛酸浆猜中真空叶滤机每組由10-15块叶片组成，并联摆放每块叶片包上滤布，上片前先开动槽底拌和机或压缩空气将浆料拌和均匀。因为真空的压力差滤液逐步滲过滤布，而偏钛酸则沉积在叶片表面跟着浆料的不断上片，槽内液位相应下降需求不断弥补偏钛酸浆料，坚持液面高度当偏钛酸濾饼沉积到厚度25一35mm时，用电动吊车将整组叶片吊起稍稍抽干后，即放人一次水洗槽内进行水洗此刻偏钛酸中一半以上的母液已被别离。母液抽人吸液罐主动排出。前期的母液称为浓废酸收回到酸解工序运用;一次水洗的母液流到沉降槽，收回稀废酸中少数穿滤的悬浮偏钛酸
二、偏钛酸水洗的意图及其操作 水洗的意图是运用偏钛酸的水不溶性和杂质离子的水溶性进行液固别离，然后除掉偏钛酸以外的毋液中的很多非钛的可溶性杂质和游离硫酸得到比较纯洁的偏钛酸。
因为杂质含量的凹凸直接影响到钛产品的色相例如，制品含0.009%的Fe203即影响到锐钛型颜料钛的白度，含0.003%的Fe203将使金红石型颜料钛产品呈现黄相原因是铁在锻烧进程中会转化为红棕色的Fe203。由此可见水洗的好壞对产品的质量影响很大。
水洗的操作是将经过一次水洗(1-2h)后的叶片吊起来放到二次水洗槽中进行水洗依据不同种类估量水洗大约的时刻。加压水解的颜料钛约洗8h左右常压水解的颜料钛约洗4h左右。即从抽水总管顶用部分扫除真空之办法取出少数水洗液，用0.5%的赤血盐(铁)试液进行定性查验如呈蓝色，表明含亚铁离子尚多需持续水洗;如呈绿色，表明行将洗净;如呈黄色表明现已洗净。也可用硫酸铵试液进荇查验先将洗水用把亚铁离子氧化为高铁离子，然后加人硫酸铵试液如呈赤色或棕黄色，表明需求持续水洗;如呈无色表明现已洗净。洗净后的偏钛酸可将整组叶片吊起，放到打浆槽上部预备刮料，此刻滤饼含水尚多可坚持真空到表面呈现很多裂缝中止，使其进┅步下降含水量再堵截真空，偏钛酸块料便落人打浆槽内打浆槽内事前放置部分清水，并开动卧式拌和机拌和残留在滤布上的偏钛酸可用塑料铲子人工刮落，或用高压水冲下物料拌和均匀后，用泵送到漂白工序进一步除铁有些供应商没有漂白工序，就直接送去进荇盐处理
三、偏钛酸别离和水洗操控的条件及留意事项 偏钛酸的别离与水洗需求操控下列八项条件： ①浆料温度坚持在25-40℃; ②真空度坚持茬≥5.3*104Pa; ③滤饼厚度坚持在25-35mm; ④上片时刻约1.5h; ⑤滤饼含水量≤65%; ⑥偏钛酸含铁量≤0.01%; ⑦水洗时刻，加压水解浆料约8～12h,常压水解浆料约3～6h; ⑧水洗工序收回率≥94%; 需求留意下列事项：
①上片抽滤时要留意调理浆料进料量要始终坚持液面刚刚高过叶滤机上端。既要避免浆料太少构成吸片上薄下厚又要避免过满而溢出槽外; ②水洗槽要定时整理沉积在槽底的沉积物; ③常常清洗和定时互换滤布; ④避免断水、缺水，坚持水清洁、不污濁 四、偏钛酸别离与水洗的办法及其常用设备 偏钛酸别离与水洗的办法有下列两种。 1.直空过滤洗刷法
这种办法是运用抽真空构成的压力差将滤液吸过过滤介质，而将固体吸附在过滤介质表面水洗时清水不断将溶解的杂质离子带过过滤层而除掉。 常用的设备有叶滤机、嫃空反转过滤机等被广泛应用的是叶滤机，叶滤机体积小过滤面积大，洗刷时刻能够恣意操控对各种不同颗粒度的沉淀物都能适用。 2.离心过滤洗刷法
这种办法是运用高速旋转发生的离心力在过滤介质两头构成压力差，将滤液甩出滤层然后到达固液别离和固体水洗嘚意图。此法常能够用于别离洗刷非颜料级常压法水解制得的颗粒较粗的偏钛酸 常用的设备有离心机，用离心机过滤和洗刷的速度快泹劳动强度大。 五、叶滤机的结构及其作业原理 叶滤机是由叶片和吸液罐组成的
叶滤机的每一组叶片，一般由10-30片叶片组成每片双面过濾面积为2-5m2，并联摆放与真空管线相连通。叶片由厚5mm左右的聚氯乙烯或聚硬塑料板及必定粗细的塑料管焊接而成塑料板上布满直径5mm左右嘚小孔，外面包以涤纶布袋过滤介质其作业原理是运用一种具有很多毛细孔的物料为介质，在真空的效果下使溶液从小孔经过，而将凅体截留然后到达固液别离和固体水洗的意图。引入的摩尔过滤机(又叫叶片过滤机)单片过滤面积为6m2每组过滤面积到达180m2。
六、真空吸液罐的结构、作业原理和优缺陷 真空吸液罐是配套于叶滤机运用的它是由聚氯乙烯硬塑料或钢板内衬橡胶而制成，分为上、下两罐内由連通管、上浮阀和下浮阀组成。
真空吸液罐的作业原理如下：当抽真空时进气口及出料口均被橡胶皮板阻塞。从叶片中抽出来的滤液接連流入上罐并经下液口流至下罐，跟着下罐内水位的不断上升下浮阀逐步浮起，将连通管下口堵死此刻上、下两罐彻底阻隔，上罐歭续坚持真空抽入的滤液只能逗留在上罐内，而下罐因为已与真空体系阻隔开从进口边际不断涌人少数空气，使下罐内真空度逐步下降至必定程度后，进气口及出料口的橡皮板便因为滤液的压力而主动翻开使下罐压力敏捷上升至常压，罐内滤液便借自重力而排出當液面降至下浮阀以下时，下浮阀因为所受吸力小于它的自重力而落下由连通管将下罐从头与真空体系衔接，至下罐有必定真空时上浮阀也因为自重力而主动下落，进行下一循环操作(见图1).真空吸液罐的内部运作和排液是接连的但水洗抽滤和滤液的搜集过滤是接连的，鈈需求人工切换阀门缺陷是每台真空叶滤机有必要配一台真空主动倒液罐，并且上浮阀、下浮阀、排气口等几个运动部件常常失灵需求修理每一次排液进程，真空都要在短时刻内被损坏一次
七、卧式主动接连排液体系的操作及其长处
卧式主动接连排液体系的操作如下：从真空叶滤机抽来的滤液进入别离罐，别离罐上部一根主真空管与真空体系(真空泵)衔接副真空管作为平衡管与分流器衔接，滤液由罐底的出口经离心泵先送至lom以上的分流器然后再从溢流槽排出，然后使离心泵的进出口均处于真空状态下两头的肯定压力持平，处理了離心泵在真空状态下的工作问题别离罐内设有液位操控器与离心泵联锁，避免液位过高将滤液抽至真空体系内或液位过低构成离心泵涳工作。卧式水洗主动接连排液体系如图2所示这种卧式主动接连排液体系与上述真空吸液罐比较具有下列长处。
1.多台真空叶滤机可共用┅台卧式主动接连排液器假如不考虑水洗废酸的分类，原则上一台卧式主动接连排液器就能满意出产的需求 2.用离心泵接连向外排液，排液时不损坏真空可节省真空能耗，其技能关键是处理了离心泵在真空状态下的正常工作问题 3.卧式安置，排液器的进口能够低于或等於叶滤机滤液的出口高度削减无功丢失，节省真空能耗因为真空提高高度每添加lm,实践真空丢失10%左右。
4.能够接连主动操作修理量很小，因为不需求每台真空叶滤机都装备一台主动倒液罐因而设备台数能够大幅度削减，占地面积不大具有显着的经济效益。 八、SS型三足式上部卸料离心机的结构和操作程序
这种离心机在小型非颜料钛厂仍有运用其结构主要是由转鼓、主轴、底盘、机壳、机盖、刹车、机座、离心离合器和电动机组成。转鼓经过主轴支承在底盘上主轴笔直装置于轴承箱内。底盘经过柱足上的3根吊杆悬挂支承柱足经过螺栓与机座衔接在一起。离心机经过离心离合器和三角皮带传动动力偏钛酸浆料在全速下加人转鼓内，以确保布料均匀当加料量到达装料极限后当即中止加料。在离心力的效果下悬浮的偏铁酸浆猜中的液相废硫酸经过滤布排出转鼓构成滤液，而固相偏钛酸则被搜集在转皷内构成滤饼再在上口加人自来水洗刷至合格，即停机用人工从转鼓上部卸料因为整个处理进程都是在酸性环境中，因而一切与物料觸摸的零部件均选用不锈钢制作
运用这种离心机对偏钛酸浆料的过滤和洗刷，虽然有必定的劳动强度可是其过滤和水洗速度快，关于琺琅和电焊条非颜料钛的常压水解得到的偏钛酸粒子较大的情况下仍是适用的。运用离心机不必负压的那套真空设备出资少、上马易、见效快、运用方便、占地不多、滤饼含水少，偏钛酸的锻烧快一台这样的离心机每年可出产100多吨钛。其操作程序如下 ①按转鼓的尺喥，用耐酸涤纶布制好过滤袋
②开动储存偏钛酸浆料高位槽的拌和器，把浆料拌和均匀 ③开动离心机，将高位槽出口的橡胶管伸人离惢机内并敞开放料阀让浆料自流进人离心机内。 ④浆料借助于离心力将母液(废酸液)经过滤布甩出去固体的偏钛酸被滤布阻住在转鼓内壁的过滤袋内构成滤饼。甩出的废酸用管接到废酸池中经弄清后将上层废酸送至酸解工段运用，穿滤在废酸池底的偏钛酸送回偏钛酸浆料槽
⑤当滤饼到达必定厚度，中止加偏钛酸浆料改通自来水进行洗刷。自来水受离心力效果经过滤饼将可溶性杂质带走，当水洗至取洗水用赤血盐试液查验呈现黄色即为合格 ⑥中止加水，持续甩干当看到出水口无水流出来时，即停机将滤饼从上口取出供下道工序運用
现在，主要有两种具有经济挖掘使用的钛矿—岩矿和砂矿如图所示，大都钛矿在其用于钛颜料加工之前需求进行浓缩与富集或鼡其他的加工办法以进步Ti02在原猜中的含量。其加工工艺如图所示选用一般的选矿办法如重选、磁选、静电选等进行选矿，进一步的加工昰电炉冶炼成高钛渣和铁复原与化学处理出产人工金红石
钛学名为二氧化钛( TitaniumDioxide)，分子式为TiO2相对分子质量79.90。归于慵懒颜料被以为是现在卋界上功能最好的一种白色颜料。它有金红石型(RutileR型)和锐钛型(Anatase A型)二种结构金红石晶体结构细密，比较安稳光学活性小，因而耐候性好┅起有较高的遮盖力，消色力根本介绍
钛颜料是精选结构外型和粒度散布等与钛白相似，且表面具有反响活性的无机粉体为根本质料(内核)TiO2为包膜物，运用新材料改性复合制备、无机包膜、粉体均化等高新技能经过二者的切割细化，表面羟基化改造和机械力化学反响等辦法制备而成的新式复合白色颜料它具有与钛相同或近似的物化性质，因而具有二氧化钛颜料性质广泛运用于涂料、塑料、橡胶、油墨职业，可取得与运用钛相同的技能功能且较大起伏地下降原材料的运用本钱。
钛颜料的出产和运用是处理钛出产中的钛资源缺少、丅降环境污染、进步钛白资源利用率的有效途径。产品的制备和运用技能经过北京市科委安排的专家判定被鉴定到达国际先进水平，产品被鉴定为安徽省高新技能产品 功能特色 1、钛颜料制备技能到达国际先进水平，包核物的选用、包核物与包膜物表面羟基化以及复合白銫颜料具有与钛挨近或相同功能的特色在国内外均属创始
2、钛颜料颗粒表面呈结晶TiO2功能，晶型分金红石型和锐钛型因而产品具有与钛楿同或近似的功能，如：遮盖力、白度、吸油量等 3、钛颜料与钛比：产品的粒度、粒径散布更佳，复合物的异质性质及低密度使得产品在涂料系统中运用具有更佳的涣散性和适用性。 4、出产进程对环境无污染契合国家可持续发展的产业政策。 物理性质 1)相对密度
在常用嘚白色颜猜中二氧化钛的相对密度最小，平等质量的白色颜猜中二氧化钛的表面积最大，颜料体积最高 2)熔点和沸点
因为锐钛型在高溫下会转变成金红石型，因而锐钛型二氧化钛的熔点和沸点实际上是不存在的只要金红石型二氧化钛有熔点和沸点，金红石型二氧化钛嘚熔点为1850℃、空气中的熔点为(1830±15)℃、富氧中的熔点为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为()℃在此高温下二氧囮钛稍有挥发性。 3)介电常数
因为二氧化钛的介电常数较高因而具有优秀的电学功能。在测定二氧化钛的某些物理性质时要考虑二氧化鈦晶体的结晶方向。锐钛型二氧化钛的介电常数比较低只要48。 4)电导率 二氧化钛具有半导体的功能它的电导率随温度的上升而敏捷添加，并且对缺氧也非常灵敏金红石型二氧化钛的介电常数和半导体性质对电子工业非常重要，可利用该性质出产陶瓷电容器等电子元器件 5)硬度
按莫氏硬度非常制标度，金红石型二氧化钛为6～6.5锐钛型二氧化钛为5.5～6.0，因而在化纤消光中为防止磨损喷丝孔而选用锐钛型 6)吸湿性 二氧化钛虽有亲水性，但其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巨细有必定联系表面积大，吸湿性高还与表面处理与性质有关。 7)热安稳性 二氧化钛归于热安稳性好的物质 8) 粒度
钛粒度散布是一个综合性的目标，它严重影响钛颜料功能和产品运用功能因而，关于遮盖力和涣散性的评论可直接从粒度散布上进行分析
影响钛粒度散布的要素较为杂乱，首先是水解原始粒径的巨细经过操控和调理水解工艺条件，使原始粒径在必定范围内其次是煅烧温度，偏钛酸在煅烧的进程中粒子阅历一个晶型转囮期和生长期，操控适合的温度使生长粒子在必定范围内。最终就是产品的破坏一般对雷蒙磨的改造和分析器转速的调理，操控破坏質量一起能够选用其它破坏设备，例如：全能磨、气流破坏机和锤磨设备 化学性质
二氧化钛的化学性质极为安稳，是一种偏酸性的氧囮物常温下简直不与其他元素和化合物反响，对氧、、氮、、二氧化碳、二氧化硫都不起效果不溶于水、脂肪，也不溶于稀酸及无机酸、碱只溶于。但在光效果下钛可发作接连的氧化复原反响，具有光化学活性这一种光化学活性，在紫外线照射下锐钛型钛尤为显著这一性质使钛即便某些无机化合物的光敏氧化催化剂，又是某些有机化合物光敏复原催化剂
应急处理：阻隔走漏污染区，约束收支主张应急处理人员戴防尘面具(全面罩)，穿一般作业工作服防止扬尘，当心扫起置于袋中转移至安全场所。若很多走漏用塑料布、帆布掩盖。搜集收回或运至废物处理场所处置
二氧化钛(或称钛)广泛用于各类结构表面涂料、纸张涂层和填料、塑料及弹性体，其它用处還包含陶瓷、玻璃、催化剂、涂布织物、印刷油墨、房顶铺粒和焊剂据统计，2006年全球二氧化钛需求达460万吨其间涂料职业占58%、塑料职业占23%、造纸10%、其他9%。钛既可用钛铁矿、金红石制取也可用钛渣制取。钛出产工艺有两种：即硫酸盐工艺和氯化物工艺,硫酸盐法的技能比氯囮物法简略能够用档次低和比较廉价的矿藏。现在世界上约有47%产能选用硫酸盐工艺53%产能为氯化物工艺。
出产工艺 钛出产办法首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响进行酸解反响，得到硫酸氧钛溶液,经水解得到偏钛酸沉积;再进入转窑煅烧产出TiO2硫酸法以间歇法操作为主，出产设备弹性大利于开泊车及负荷调整。但其工艺杂乱需求近二十几道工艺进程，每一工艺进程有必要嚴格操控才干出产出最好质量的钛产品，并满足颜料的最优功能硫酸法既可出产锐钛型产品，又可出产金红石型产品
氯化法是用含鈦的质料，以氯化高钛渣、或人工金红石、或天然金红石等与反响生成经精馏提纯，然后再进行气相氧化;在速冷后经过气固别离得到TiO2。该TiO2因吸附必定量的氯需进行加热或蒸气处理将其移走。该工艺简略但在1000℃或更高条件氯化，有许多化学工程问题如氯、氯氧化物、嘚高腐蚀需求处理再加上所用的质料特殊，较之硫酸法本钱高氯化法出产为接连出产，出产设备操作的弹性不大开泊车及出产负荷鈈易调整，但其接连工艺出产进程简略，工艺操控点少产品质量易于到达最优的操控。再加上没有转窑煅烧工艺构成的烧结其TiO2原级粒子易于解聚，故所所以在表观上人们习气以为氯化法钛产品的质量更优异
钛在橡胶职业中既作为着色剂，又具有补强、防老化、填充效果在白色和五颜六色橡胶制品中参加钛，在日光照射下耐日晒，不开裂、不变色扩展率大及耐酸碱。橡胶用钛首要用于汽车轮胎以及胶鞋、橡胶地板、手套、运动器材等，一般以锐钛型为主但用于汽车轮胎出产量，常参加必定量的金红石型产品以增强抗臭氧囷抗紫外线才能。 钛在化装品中运用也日趋广泛因为钛无毒，远比铅白优胜各种香粉简直都用钛来替代铅白和锌白。香粉中只须參加5%-8%的钛就能够得到永久白色使香料更滑腻，有附着力、吸收力和遮盖力在水粉和冷霜中钛可削弱油腻及通明的感觉。其他各种香料、防晒霜、皂片、白色香皂和牙膏中也可用钛一、化装等第二氧化钛分为油性和水性钛。因为它化学性质安稳折射率高、不通明度高、遮盖力高、白度好、且无毒害，被广泛运用于化装品范畴起美容美白的成效。功能特色
1.白度高遮盖力强。2.亲水、亲油产品它克服了┅般钛在各自的涣散系统中不易涣散、易沉积等缺点明显改进了它的涣散性和抗沉积性，使您的产品愈加安稳和满足 3.耐候性强。4.与化裝品其他质料配伍性好
钛的出产办法有硫酸法和氯化法两种。硫酸法是将钛铁矿粉与浓硫酸进行酸解反响生成硫酸氧钛经水生成偏钛酸，再经煅烧、破坏即得到钛产品此法可出产锐钛型和金红石型钛。质料：各种钛铁矿、钛渣等长处：质料：钛精矿、钛渣和硫酸，賤价易得技能较老练，设备简略防腐蚀材料易处理。并且可出产氯化法不能出产而市场需要的锐钛型各种牌号的钛所以只需注重环境污染的管理，注重产品质量的进步注重推动科技进步，硫酸法钛还会与氯化法钛并存短期内不会被筛选。缺陷：流程长只能以间歇操作为主，湿法操作硫酸、水耗费高，废物及副产物多对环境污染比较严重，每吨制品钛别离要排出8吨废酸和3吨多硫酸亚铁还有佷多的污水；并且出产的钛质量相对比较差，比方南京钛厂就因为环保问题被关停氯化法是将金红石或高钛渣粉料与焦炭混合后进行高溫氯化生成，经高温氧化生成二氧化钛再经过过滤、水洗、枯燥、破坏即得到钛产品。运用质料：天然金红石、人工金红石和高钛渣等氯化法只能出产金红石型产品。长处：流程短出产能力易扩展，接连自动化程度高能耗相对低，“三废”少能得到优质产品。缺陷：出资大设备结构杂乱，对材料要求高要耐高温、耐腐蚀，设备难以修理研讨开发难度大。90年代曾经硫酸法一向占有钛工业的主导地位。1992年后转为氯化法占主导地位。现在世界上新建或改扩建钛厂多以氯化法为主杜邦公司悉数选用氯化法。氯化法钛出产在技能上有必定难度根本由少量几个大公司所独占。我国在90年代初才引入一套氯化法出产设备改变了我国只能出产等级低锐钛型钛的前史。
纳米TiO2商品以金红石型为多但也有锐钛型，还有混晶型和无定形汽车面漆用的纳米TiO2,必须是经表面处理的金红石型，具有优异的耐候性
纳米TiO2具有与普通颜料TiO2相同的TiO2成分和相同的金红石型或锐铁型晶型。作为一种基本晶型没有改变的TiO2自然还具有普通颜料TiO2的许多特点，如耐化学性、热稳定性(金红石型)、无毒性等但是普通颜料TiO2的粒径为.0.2~0.4m(即200~400nm)，它对整个光谱都具有同等程度的强反射因此外观呈现白色，遮盖仂很强；而纳米TiO2的粒径一般为10~50nm,是普通颜料TiO2粒径的1/10光线通过粒子时发生绕射，对可见光的透射能力很强因此呈现透明而失去遮盖力。例洳对波长550nm的可见光，透明度可达90％以上但是，根据著名的瑞利光散射理论这种纳米TiO2还是可以反射短波光如可见光中的蓝色光。由于粒子附聚以粉末状态存在的纳米TiO2只能达到半透明状，具有带蓝色调的乳白色改进分散性，达到理想的分散程度是纳米TiO2的最大研究课題之一。
由于纳米TiO2具有与普通颜料TiO2所不同的粒径其粒子尺寸小，随着粒子的超细化单位体积或质量的纳米TiO2粒子众多，增加了许多吸收戓散射点故纳米TiO2比普通颜料TiO2具有更大的紫外线屏蔽性。由于纳米TiO2粒子的超细化其比表面积大为增加，其表面原子结构和晶体结构发生叻变化因而便产生了与普通颜料TiO2所不同的表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、表面界面效应、颜色效应、随角异銫效应、透明性和光学特性等多种奇异性能。
作为一种效应颜料纳米TiO2只有与其他片状效应颜料如铝粉颜料和(或)珠光颜料拼用时，才会产苼随角异色性与珠光颜粒拼用，不会削弱而只会加强珠光颜料的干涉色这种随角异色性带有乳光或虹光，是一种未曾有过的新感觉色咣在纳米TiO2-铝料颜料的最简单的模型(如涂膜)中，当入射光照射在这一模型上时纳米TiO2将可见光中波长较短的蓝色光散射出去，形成蓝色光嘚掠视色而透射的波长较长的绿色光到红色光，被铝粉颜料所反射出去形成金黄色光的正视色。加有不同颜色的珠光颜料可以改变這种典型的金黄色正视色。这种随角异色效应所显现的颜色的柔和变化能随着汽车车身曲率的改变而变化，很适合当前国外流行的圆角喥和流线型的新车型的需要
①R为金红石型，A为锐钛型 ②为表面处理前的比表面积。[next] 德国萨其宾化工公司生产纳米级金红石型和锐钛型TiO2其中锐钛型系列牌号为L5，金红石型系列牌号为RM现将其RM纳米TiO2技术数据列于表2。 ①因含铁而具有皮肤颜色主要用于制造化妆品。
近年来日本帝国化工公司推出了彩色纳米TiO2，是在粒子表面包覆Al、Si、Fe(肤色)或者Ni、Co、Ce、Cu、Cr、Mn、V、W等氧化物（其他彩色）而成的
钛的出产进程是资源和动力转化为产品并排放抛弃物的“工业代谢”进程。在这一进程中输入各种资源和动力;输出主产品、各种副产品和抛弃物。关于不哃的钛出产工艺进程输入和输出不同，其物质代谢不同对环境构成的影响也不同。 生态功率及其目标 生态功率界说
其界说为：生态功率是生态资源满意人类需求的功率它是产出与投入的比值。其间“产出”是指厂商出产或经济体供给的产品和效劳的价值;“投入”是指廠商出产或经济体耗费的资源和动力及它 们 所构成的环境负荷生态功率中心思维是“以少产多”，即使用尽可能少投入取得尽可能多的產出关于产品而言，就是要求在其出产进程中耗费最少的资源和动力，产最多的产品而且对环境发生最小的影响。 生态功率目标
关於工业出产而言生态功率目标一般包含如下3 个方面：资源强度目标、动力强度目标和抛弃物排放目标。这 3个目标可别离表述为单位产出嘚资源耗费量、单位产出的动力耗费量和单位产出的抛弃物排放量它们都是“产出与投入”比值的倒数。 钛出产的生态功率目标 钛出产嘚资源功率 钛出产的资源功率是指钛出产进程中耗费的单位天然资源量所能出产的产品量它等于产品量除以输入该出产进程中的天然资源量，即η
r =P/R式中：ηr 为钛出产的资源功率(t·t -1 );P为钛出产的产品量(t);R 为出产 P(t)产品所耗费的天然资源量(t);R不包含收回的资源。可见出产一定量的產品，资源功率值越高耗费的天然资源量越低。 钛出产的动力功率 钛出产的动力功率是指钛出产进程中耗费的单位动力量所能出产的产品量它等于产品量除以输入该出产进程中的动力量，即η e =P/E式中：η
e为钛出产的动力功率(t·t -1 );E 为出产 P(t)产品所输入的动力量(t)。可见出产一萣量的产品，动力功率值越高耗费的动力量越低。 钛出产的数据与处理
某钛出产厂商选用的是典型的硫酸法工艺即在矿山，经过穿孔、爆炸、铲装、运送等工序挖掘含钛共生矿;在选矿厂含钛共生矿经过破碎、磁选和脱水后得到钛精矿;在钛白厂，钛精矿经过酸解、水洗、煅烧和后处理得到锐钛型钛白整个出产进程能够划分为电力出产、采矿选矿、钛精矿公路运送和硫酸法出产钛白4 阶段，如图 1
所示依據质量守恒定律，以某工业活动为中心考虑一切进出该工业活动的物流和能流的出入分析称为工业代谢分析。本文经过工业代谢分析建立了上述钛出产的输入输出清单，其间采选和硫酸法阶段的数据首要经过实地调研和核算得到电力出产和公路运送的数据从文献得到。 抛弃物资源化对生态功率的影响 矿山原矿的档次较低钒钛磁铁矿含 TiO2
为10.42%，选钛原矿(即磁选尾矿)含TiO2为8.63%且分选功率缺乏40%，磁尾中的TiO2收回率呮要24%致使选矿中发生很多的尾矿。每出产1t 钛精矿约发生11.5 t
尾矿选钛尾矿中，含Fe16.1%含Ti8.1%。该钛厂商每年约发生302749t尾矿终年搁置堆积的很多尾礦占用了土地资源，破坏了植被污染了地下水，构成了水土流失一起，尾矿坝的建造和保护耗资巨大对厂商构成了显着的经济负担。因而完成尾矿的减量化和资源化实为燃眉之急 小结
在现有的出产工艺水平下，大部分的输出物料未加使用作为抛弃物直接排入环境，使得钛出产的资源功率和环境功率低下钛厂与其它供应商构成物质交流是下降其出产进程的环境负荷的重要途径之一。
一般来说钛甴两种类型构成，一是金红石型钛具有较强的耐候性、耐光性特色，在室外涂料等相关产品中较为常见二是锐钛型钛，相比较前者此类产品耐光性不尽人意，更适合在室内运用现阶段，钛的详细运用首要会集在以下几个范畴涂猜中的运用现在，钛在印铁、卷材涂猜中的运用较为杰出其间彩钢以其本身可拆卸、漂亮性等优势，遭到了人们的喜爱印铁、卷材涂料由此而来。其间卷材涂料首要是对專门的涂漆机对钢板、或许其他金属表面进行涂覆然后通过烘烤定型后投入到商场中。轿车漆中的运用人们生活水平的进步私家车数量日积月累。而轿车漆作为衡量轿车全体质量的重要标准也因而成为了轿车出产商重视的热门。一般来说轿车漆关于钛的隐瞒力、光澤度等要求十分高。但当时钛白品牌可以契合上述要求的并不多粉末涂猜中的运用将热熔助剂、颜料等加入到钛傍边，然后在熔融状态丅将颜料进行分散化处理，最终通过冷却即可获取粉末涂料一般来说，因为粉末涂猜中并不含溶剂因而在实践运用中，也不会对周圍环境发生污染不只如此，运用粉末涂料后还可以进行再次收回在动力节省等方面具有十分重要的现实意义，在轿车零件、家电金属件上都可运用粉末涂料在塑猜中的运用塑料工业作为耗费钛较多的职业之一，当时近
50个品牌钛成为塑料制品的专用品牌。之所以可以被塑料工业选中首要是钛本身的颜料功能、消色力等功能较好，一起还可以在必定程度上延伸塑料制品的运用寿命使得产品的机械功能得到了显着的改进。因而当时简直一切的热塑性塑料产品都运用了钛造纸中的运用除了上述运用，在造纸范畴也会运用到钛运用钛絀产出来的纸张，不只光泽度高、且强度也随之增强据数据计算发现，我国用于装修纸的钛每年现已超越三万吨其间装修纸占比较大，可以到达
钛运用目标分析钛在实践运用中，需求依照标准运用目标进行挑选只要这样，才可以保证出产出来的产品契合质量要求影响钛的要素较多，详细如下色彩目标色彩目标是颜料的首要目标，直接决议颜料质量的凹凸其间白度是钛色彩目标的要害衡量要素。在实践出产过程中遭到技术水平、设备及质料等要素的影响，即便是一致化学成分的钛出产出来的产品也会出现出不同的色彩。可見化学成分关于颜料的色光度具有决议性影响。可是其间杂质含量、晶型等也会对色光发生很大的影响上色力目标上色力是二氧化钛嘚首要特性，当钛与其他颜料混合之后构成的混合物可以将本身的色彩更好地展示出来。可是假如深色与白色颜料进行混合假如混合粅出现的色彩越浅，那么可以证明白色颜料的上色力更强可见，混合钛的颜料假如色彩较强，那么钛的上色力越强耐候性与耐光性目标耐候性与耐光性是钛运用的重要目标，也是相关范畴挑选钛重视的要害点为了保证产品质量，在运用时一般要保证运用载体的耐候性要高于钛，才可以完成对钛功能的衡量别的，除了钛的薄膜物质、化学成分会对耐候性发生影响运用配方、晶体结构等也会对该目标发生必定影响。隐瞒力目标隐瞒力会遭到颜料及其周围介质的影响如金红石型钛折射率为
2.71，锐钛型钛折射率则较低 为
2.55，是一切产品中隐瞒力最强的白色颜料现在来看，影响隐瞒作用的首要要素是热氧化钛散射所造成的或许有色物质的影响。要想进步钛的隐瞒力应对其内部的化学成分、晶型进行相应的处理。在实践运用时研讨人员还需求对钛的特性进行分析，保证挑选的钛品牌可以契合产品絀产需求小结跟着社会经济的开展，研讨人员还应加大研讨力度拓宽钛运用范畴，为更多相关范畴供给更多支撑一起，关于钛运用目标来说其间一些目标具有不稳定性，会对下流产品质量发生影响在运用中，还需求对产品特性合理挑选钛对配方进行相应的调整，保证钛产品质量契合要求文章选自：《科技展望》
Inc.）申请了发明专利。该工艺既不是硫酸法出产工艺又不是氯化法出产工艺，应该說是法出产工艺其工艺流程如下图所示：浸取钛铁矿，别离不溶的残渣浸取液进行高价铁还原为贱价铁，冷却结晶出氯化亚铁别离氯化亚铁；别离出氯化亚铁后的含钛浸取液进行第一次溶剂萃取，萃取相为含钛和高铁溶液萃余相为含亚铁的水溶液，回来工艺用于再苼回到浸取工序；含钛的萃取相进行第2次萃取，萃取相为含钛的水溶液萃余相为含高铁的水溶液，回来再生工序；通过萃取提纯后的氯化钛溶液进行水解最好的水解方法是喷雾加热水解，得到偏钛酸气相的和水回来再生体系。水解后的偏钛酸进行煅烧、湿磨、无机包膜、过滤洗刷、枯燥、汽粉和包装该工艺可出产纳米钛、锐钛型和金红石型钛。对冷却结晶别离出的氯化亚铁进行热解得到氧化铁固體气体为氯化氢和水蒸气回来开端的浸取工序。其特征是循环运用副产品只发生氧化铁渣。
该公司为美国纳斯达克上市公司1999年从总蔀设在澳大利亚的BHP公司购买新工艺技能和试验设备，为加强新工艺的开发2001年将参加研讨的15位科学家聘请到俄特尔继续进行新钛出产工艺研讨，2002年第一个专利在美国同意1910年是克洛朗斯硫酸法的时代，1950年是杜邦氯化法的时代21世纪是俄特尔法的时代。
该公司称新工艺出产钛嘚长处有：运用低成本的钛质料；能量消耗低；既可按需求出产锐态型也可出产金红石型产品和纳米级钛；废物发生少，无需深井填埋；比硫酸法和氯化法出产成本低；而出资费用与其适当 该出产工艺仅完成了每天5t的中试试验，其工业化的规划出产设备还得静候喜报
鈦是工业出产范畴最重要的白色颜料，据不完全统计其时全球85%以上的钛资源都是用来制作钛的。在我国钛是运用最广泛、商场需求量朂大的一种白色无机颜料，其类型首要有两种：一是金红石类型的钛这品种型的钛耐光性极强，像建筑房子室外墙体、物体上的涂料和淛品就是运用的这种钛;二是锐钛型的钛。与金红石类型的钛比较起来锐钛型的钛在耐光功能方面则显得差许多，就是根据这种要素的影响在实践运用中首要用于一些建筑、房子室内的涂料、制品等，尤其是在轻工业范畴运用更为广泛如造纸职业、橡胶职业、涂料职業、塑料职业等。
钛的功能与用处 钛的功能
钛的功能钛的首要化学构成成分是TiO2也就是常说的二氧化钛，这种首要的构成成分——TiO2是一种皛色颜料其物理形状出现一种多晶体化合物，具有格子结构的根本特性表1内容所表述的则是钛与其他化工运用中的白色颜料在光学功能方面的比照数据。钛的物理特性首要有熔点、沸点、介电常数、电导率、物理硬度、吸湿性、安稳性、粒度等一起还包含钛的相对密喥。钛的相对密度首要指在同
等质量的白色颜料傍边二氧化钛的物理表面积最大，一起二氧化钛的颜料体积也是最大的，这一点表明晰二氧化钛的相对密度与其他化工颜料比较起来是最小的钛物理功能中还有一个更重要的目标就是粒度，钛的粒度散布是一个综合性目標从表1中也能够得知，二氧化钛的遮盖力与分散性都是重要目标包含水解原始粒度直径的巨细以及水解工艺条件环境等，都会严重影響钛这种化工颜料的根本功能及其产品运用的功能、质量
二氧化钛实践上是一种相对偏酸性的“氧化混合物”，其化学性质十分安稳茬常温条件下，二氧化钛简直不与其他任何元素或许化学混合物进行化学反应其间包含氧、、氮、、二氧化硫、二氧化碳等，正是根据②氧化钛这种化学元素的极强安稳性然后得到了化工职业运用最为广泛的一种颜料。 钛的用处
钛在日子和工业出产中起着重要效果钛昰世界上公认的现在功能最好的一种白色颜料，它的首要用处包含涂料、塑料、造纸、印刷、油墨、化纤、橡胶等化工产品的出产制作┅起也触及一些陶瓷、日化、医药、食物等范畴，能够说是关乎着人们日常日子的方方面面其重要程度显而易见。其时全球规模内二氧化钛的消耗量年平均增长率已打破4.3%，在2006年的时分全球的二氧化钛需求量达到了460万吨，其时就现已占到整个涂料职业需求量的58%占塑料職业年需求量的23%，占造纸职业需求量的11%在其他许多轻工业出产范畴占有率也都高于6%以上。
钛在轻工职业的运用 钛在塑料、造纸、油墨等職业具有广泛的运用因为钛在运用过程中无毒无害，在商场上也极受广阔供应商和人们的喜欢在家具、木器、日用品等出产范畴都有許多运用。 钛在塑料职业的运用
塑料工业是钛的第二大用户塑料出产制作职业的钛运用量占到钛运用范畴总消耗量的20%。截止到2014年年末铨世界共有五百多个钛牌号类型，其间有五十多个都是塑料工业专用的尤其是钛所具有的优异的耐候性、遮盖力、分散性等物理、化学功能，极大的满意并习惯了塑料工业制品对钛功能、质量方面的出产标准要求跟着塑料制品运用规模的不断扩大，在出产与制作范畴对其功能标准的要求也是越来越高而钛能够有用的避免塑料在高温挤出时因为水分过度蒸腾而发生气孔等不良现象，一起还能够提高塑料淛品的白度完成了从根本上去除重金属的出产需求。
造纸工业是钛的第三大用户占到钛总消耗量的11%。钛在造纸工业中的运用和塑料出產工业极为类似都是作为根本颜料来运用的。在造纸职业运用中钛还能够作为特种填料来运用，其所具有的高白度就是造纸印刷性的偠求商场上常见的首要纸张有复合板用纸、装修纸、钛白纸、纸等，二氧化钛在其间最大的效果就是用作造纸填料而填料的效果则是鼡来改善纸张的光学功能，以便更好的提高其不透明度包含改善其亮度、白度与滑润度、均匀度等。
在油墨工业出产范畴中最常用的钛品牌首要包含杜邦的R706、R900、R902美礼联品牌的CRL-575、CRL-595，亨兹曼的TR58克朗诺斯公司出产的2310、2064等。就是因为钛的白度质量有保证、并且抗水性强、遮盖仂也较大一起耐候性、耐热性以及化学性质都十分的安稳，所以在油墨工业范畴运用极端广泛钛在油墨中的首要效果是作为填料或许塗料来运用。在油墨职业运用范畴钛所具有的一系列优势得到凸显，包含其抗水性好、遮盖力强、潮湿性好、白度好、耐蒸性强等这些安稳而又杰出的化学功能有用的保证了油墨在高温烘烤的环境下不会变黄、失去光泽，乃至作废等
结束语 根据钛这种化工原料的重要性，在钛的运用过程中首要应该保证钛质量的安稳性，钛质量功能的好坏直接影响着其下流产品质量的安稳性;其次在钛的运用过程中特别值得注意的就是要挑选合适的钛产品。钛的品种有许多类型也比较广泛，因为用处不同的原因许多钛产品在具体功能上、安稳度仩也会存在必定的差异，因而挑选合适本职业、厂商运用的钛产品是十分要害的。
中国专利CN1097400A中介绍过这种办法它是把TiCl4参加液体白腊或120號汽油与的混合溶剂中，参加乙醇一起通，反响压力0.2MPa左右反响温度45℃，待溶液的pH值到达8~10时停止反响过滤后参加添加剂进行水解，别離有机相后用真空枯燥或冷冻枯燥后煅烧、破坏即为纳米TiO2制品。醇解法出产纳米工艺流程如下图所示
20％废酸经两级预热后，在一段浓縮设备的强制循环泵前进入该体系连同循环酸一道进人一段加热器、蒸腾器，大部分持续循环一部分进人二段蒸腾设备，状况同一段然后再进人三段浓缩设备，经三段强制循环泵、三段加热器、蒸腾器后大部分持续循环，一部分即70％废酸流至带拌和液封箱然后用泵经冷却器进人带拌和滤前中间槽，用泵打人加压板框过滤机过滤滤液即制品酸进人制品酸槽用泵送出体系，滤渣即含酸的FeS04·H20由皮带机送走
一段蒸腾为加压浓缩，二次蒸汽压力大约0.1MPa用做一段浓缩20％酸的第二预热器的加热蒸汽，以及二段浓缩加热器的加热蒸汽蒸汽冷凝水搜集于冷凝液贮槽，由冷凝液泵泵至20％酸的榜首预热器与20％酸热交换后排放
二段浓缩及三段浓缩为真空蒸腾，二次蒸汽一起进入一個闭路循环的直接冷凝器循环用水系由一个板式换热器同外部冷却水进行换热冷却，循环用水必定时刻部分外排不凝气体由水环真空泵排至大气。 一段蒸腾的二次蒸汽作为二级预热和二段浓缩加热器的加热蒸汽后其间的不凝性气体则伴随二段浓缩的二次蒸汽进入冷凝器。
强制循环泵为高硅铁轴流泵含硅量为15％，料浆泵、压滤机进料泵为高硅铁离心泵 冷凝器为玻璃纤维增强塑料。 板式换热器及真空泵、蒸汽冷凝液泵为254不锈钢（瑞典标准） 制品酸冷却器为石墨，外壳为碳钢
板框压滤机为聚，滤布为聚氟乙烯[next] (2)国内硫酸法钛废酸处悝办法国内钛工业真实起步应当说是20世纪60年代初期，在开展硫酸法钛工业的一起我们现已意识到废酸问题的严重性。而国内的钛出产厂規划小且涣散所以往往采纳量体裁衣办法加以处理。
①直接运用在普钙出产上直接掺用，如株洲化工厂；用于钢铁酸洗如上海钛厂；出产硫酸锰，如广州钛厂等
②加工运用。钛废酸加工运用主要是将废酸浓缩净化再用于其他方面。如南京油脂化工厂将20％左右废酸濃缩至40％冷冻别离硫酸亚铁后外销用于磷肥出产等现已多年，但蒸腾设备为珐琅夹套反应锅设备落后，曾设备一套管式石墨蒸腾器洇为原始废酸中偏钛酸含量太高，未能正式投入出产
③其他运用。原化工部涂料研讨所曾做过使用废酸出产人工金红石和富钛料的小试莋业该办法的缺陷是仍有稀废酸需处理。
④引入前东欧的三套硫酸法钛白废酸处理办法国内引入硫酸钛废酸处理办法，404厂因地处沙漠內地规划石灰中和排入池塘，天然蒸腾山东裕兴相同选用此办法。重庆渝港出产建有废酸浓缩设备与上述芬兰工艺相同，存在的问題是浓缩初期换热器结垢、易堵出产不正常，常形成环境危害为此，美国NL产品世界公司争先恐后于1988年请求我国创造专利（优先权日87. 10. 26，CN
1042527A）《硫酸法出产二氧化钛时伴生的稀废酸的处理办法》其意图是为了占据我国钛废酸处理技能的制高点。 综前所述国内涵废酸综合使用方面也做过不少作业，有所成效但对较大规划的钛工厂的钛废酸还未找到切实可行的处理办法。
(3)国内相关专利及最新技能美国NL产品卋界公司于1988年请求我国创造专利（优先权日CN
1042527A）《硫酸法出产二氧化钛时伴生的稀废酸的处理办法》。其为处理真空蒸腾浓缩办法中换热器阻塞的问题该专利的创造办法选用两级浓缩三次别离除掉酸中的杂质的办法。榜首级选用钛煅烧窑尾气将20％-24％的稀硫酸预浓缩至26％-29％榜首次别离在此分出的残渣，再将别离得到的滤液冷却降温以分出七水硫酸亚铁进行二次别离，别离出固相物—七水硫酸亚铁得到含30%-35％的稀硫酸；然后，再将得到的含30%-35％稀硫酸用真空蒸腾浓缩办法进行第二级浓缩至60%-71％的硫酸浓度；最终将酸中的继沉淀物进行第三次別离，得到70％左右的硫酸
该专利施行存在工艺设备多、工艺流程长；表面看起来节能，通过两级浓缩三次别离冗长的流程设备出资与矗接蒸腾浓缩费用不是减少了而是大幅度的添加，工序多、操作费用也多
为此，四川龙蟒集团依其本身及社会的开展需要依据多年来茬无机化工特别是湿法无机化工（矿藏化工）出产上总结的一套技能创新，以及抢先商场的卓有成效的经历提出了喷雾浓缩除铁处理废酸并将之用于磷化出产的绿色出产工艺。在2000年展开了“硫酸法钛废副综合使用与进步产品质量系列科研课题的研讨”共完结科研课题6项，请求创造专利4项省级科技成果2项；完结实验室实验后，于2001年投人1
300多万元进行工业性中间研讨实验值得一提的是，接连一个月到500km外的偅庆市买回高价硫酸法铁废酸借以取得和查验这些专利和科技成果的可靠性。于2003年建成了4万吨硫酸法钛废酸收回处理新设备该设备通過一年的实践出产，不只到达且超越规划能力和预期的工艺技能指标并且出资与运转本钱均远低于欧洲先进设备水平；已引起欧洲硫酸法钛出产商的注重和喜爱，乃至购买愿望正如欧洲20世纪90年代相同，因为废酸问题将底子处理将从头赋予硫酸法钛更强壮的生命力。
镇江钛股份有限公司（镇江钛总厂）是我国钛出产骨干厂商之一现具有年产36 000吨高级钛、20 000吨聚合硫酸铁的出产能力。公司主营产品有钛、聚匼硫酸铁等 1965年开端出产钛，可出产锐钛型、金红石型
产品商标“举世”牌，主要产品：金红石型钛有ZR-110／ZR-946（造纸专用）ZR-940／ZR-948（油漆、涂料专用）；锐钛型钛有ZA-100／ZA-120（造纸专用），ZA300（珐琅、电焊条专用）
一般抗菌剂只要灭菌效果，不能分化毒素钛的光催化剂不仅能消减细菌的生命力，并且能进犯细菌的外层细胞穿透细胞膜结构，然后彻底地灭细菌1997年头，东京大学的藤岛昭教授等人经试验证明钛具有汾化病原菌和毒素的效果。并且依据文献报导，钛对绿脓杆菌、大肠杆菌、金色葡萄球菌、沙门氏菌、牙枝菌和曲霉等都具有很强的灭菌才干本试验室针对不同微生物进行灭菌试验，数据如表所示能够看出在试验条件下，制品对枯草杆菌黑色变种芽孢、大肠杆菌、金黃色葡菌的灭率均到达98％以上进一步证明了纳米钛灭菌具有广谱性。
纳米钛的优异性是取得广泛应用的条件这些特性大都与具有的高表面活性和巨大的比表面积有关。但也因而使其易发生本身的聚会而使得其具有的功能难以充分发挥。因而纳米钛在使用过程中首先偠经过表面处理来改动其表面的物理化学功能，改进粉体的应用性一起还必须均匀涣散，翻开其聚会体才干发挥其抗菌功能。
钛在各種类型的油墨制作中用量份额相对较大，在25%～50%之间有的乃至更大。因而钛对油墨的质量起着至关重要的效果。 1.对油墨白度的影响
(1)钛Φ的杂质对油墨白度的影响一般来说，如有微量的铁、铬、钴、铜等杂质混入钛中制备的油墨会发生色偏，白度下降这是因为钛中嘚杂质离子，尤其是金属离子使钛的晶体结构歪曲，失掉对称性而形成的金红石型钛对杂质更为灵敏，如氧化铁在金红石型钛中的含量大于0.003%时就会呈现出色彩而其在锐钛型钛中的含量大于0.009%时才会发生显色反响。因而挑选精密、无杂质的钛十分重要。
(2)钛颗粒的形状、巨细和散布对白度的影响优质的钛颗粒外形润滑、无棱角，若运用颗粒表面带棱角的钛会大大消弱对光的反射效果而下降油墨的白度。钛粒子的巨细应控制在0.2～0.4μm即相当于可见光波长1/2左右，才可以获得高散射才能使其色彩显得更白。当粒径小于0.1μm时晶体是通明的，若粒径超越0.5μm就会下降颜料对光的散射才能，影响油墨的白度为此，要求钛的颗粒巨细适合、散布均匀以显现杰出的白度。
2.对油墨遮盖力的影响 (1)钛晶体本身折射率的凹凸会直接影响油墨遮盖力的巨细一般，钛的折射率在白色颜猜中是最好的制备白色油墨时，应哆选用折射率高的钛以增强白墨的遮盖力。
(2)钛的颗粒巨细、颗粒结构及涣散性对白墨遮盖力的影响一般，在大于可见光波长1/2的范围内粒径越小，颗粒表面越润滑钛在树脂连接猜中的涣散性越好，其遮盖力也就越强因为钛本身有显着的晶体结构，所以其折射率比展銫剂大且两者的折射率相差越大，所用钛的遮盖力就越强实践证明，金红石型钛比锐钛型钛的遮盖力好所以，在油墨制作中的运用哽为广泛 3.对油墨上色力的影响
钛上色力取决于钛对可见光的散射才能，且其对油墨的上色力有直接影响散射系数越大，上色力越强;钛嘚折射率越高上色力也越强。钛在白色颜猜中是折射率最高的产品且金红石型钛的折射率比锐钛型钛还要高。因而选用钛要挑选散射才能强且折射率高的钛。 4.对涣散功能的影响
钛颗粒形状及光反射是否均匀直接影响钛的涣散功能。假如钛颗粒表面光洁、反射均匀其涣散性就好，所制备的白墨光泽度和白度也较好;反之颗粒表面粗糙，漫反射添加就会大大下降光泽度，涣散性也差直接影响白墨嘚白度和转印功能。为此钛有必要进行处理，方可运用
综上所述，跟着国内外包装和出书印刷业的快速开展油墨的商场需求量将日趨增大，作为油墨中十分重要的白色颜料钛的许多功能和效果是其他任何材料不能代替的。因而钛在油墨中的运用量将逐年增大，商場运用远景将十分宽广
正是因为纳米TiO2具有多种奇特功用，因此也就具有普通颜料TiO2所不具备的多种共同的用处
因为纳米TiO2的颗粒尺度小，具有紫外线吸收才能强、光学功用安稳、涣散性好、比表面积大、表面结合能高级特色将其运用于涂料，可使涂料功用安稳涂层的光學功用、磁功用、电能、力学功用得到进步或显现新的功用。可使附着力结实、柔韧性进步、抗冲击才能增强、抗老化才能大幅度进步當添加量为1%~3%时，附着力由5级变为1级；柔韧性由5mm进步到lmm;抗冲击功用由20kg·cm进步到60kg·cm;抗老化时刻由500h进步到2000h特别是随角异色效应尤为明显。其在塗料上的运用主要有下列几方面
1.作为效应颜料用于随角异色效应轿车面漆中，这是现在纳米TiO2最重要的用处若与云母珠光颜料(或铝粉颜料)以1:1或2:1拼用时，会发生双色效应即随角异色效应。这种金属亮光涂层从不同方向调查，能看到不同的闪色和变角异色的蓝光；若与银皛色珠光钛白颜料(或铝粉颜料)拼用正视时涂膜呈金色金属外观，掠视或平视时则呈蓝色亮光而金色光和蓝色光之间的接连改变会贯穿塗膜表面的一切弧面和棱角，因此能添加金属面漆色彩的丰满度和色彩美感(见下图)这种效应颜料的富于变幻的色彩和共同的光学功用很赽便得到了轿车涂料商的欢迎，使之成为最高层次的颜料而且用于豪华轿车的面漆。将纳米TiO2添加在轿车用金属亮光漆中不只能使涂层發生很好的色彩效应，而且能够明显地进步轿车漆的附着力、抗冲击性和耐候性1985年BASF公司初次将纳米TiO2用于金属色轿车面漆，并于1985年申请专利1989年由福特轿车公司在其金属亮光轿车面漆中首要运用取得成功。到现在国际上至少有11种含有纳米TiO2的金属亮光面漆被运用现在国际上囿一半以上的轿车选用金属亮光面漆。
顾客对轿车色彩的挑选往往都倾向于金属灰色、金属银色、赤色和白色纳米TiO2能使这些色彩增辉，洇此遭到轿车配色专家的偏心
为使含有珠光颜料的轿车面漆能发生诱人的乳光效应，需求选用三涂层体系因此涂装进程复杂化，修补吔比较困难参加纳米TiO2，不只可省去三涂层体系中的干与层而且修补也较简单，所发生的乳光效应更好纳米TiO2的呈现，使之发生新一代轎车涂料
用纳米TiO2制备的轿车面漆，既可为上色面漆也可为底色漆／通明面漆体系中的底色漆(中涂漆)。这种漆的基料可为酸、醇酸、聚酯、聚酯或基树脂可为水性，也可为溶剂型
所用的纳米TiO2最佳粒径为20~30nm，通明度最好为8~10级紫外线吸收度最好为6级左右。配套运用的铝粉顏料或珠光颜料应当是轿车级的中涂漆中的通明五颜六色颜料是炭黑、苝红、透铁红、透铁黄、酞菁蓝、酞菁绿、蒽嘧啶黄、喹酮红、哢唑二噁嗪紫、阴丹士林蓝、黄烷酮黄等。[next]
HV30混合并参加到上述混合物中。调理混合物的pH值为6.8.再将20g蒸馏水与45gDMAE(5%蒸馏水溶液)混合并参加到上述混合物中。此刻混合物的pH值约为7.6然后参加40g。 将纳米TiO2涣散体与上述混合物混合并经恰当涣散，即得所要求的水性轿车面漆其喷涂黏喥约为25~30s。
含有五颜六色颜料的轿车效应涂料组成及色彩 灰色1灰色2灰色3灰色1灰色2超细TiO263.61.3356.61炭黑2.53—13.65—2.15铝粉浆34.32.8929.83苝红—0.402.60——透铁红———5.7812.41算计100正视色浅咴色金属 外观银色金属 外观棕色金属 外观浅金色金属 外观中深金色金属 外观闪视色浅灰色金 外观银色金属 外观棕色金属
外观浅金色金属 外觀中金色金属 外观掠视色蓝灰色陶瓷 外观浅紫色陶瓷 外观暗蓝灰色金属 外观灰色非金属 外观中金色承包单位外观
现在我国出产的铝粉颜料囷珠光颜料没有用于轿车面漆中纳米TiO2还处于开发阶段。将各种效应颜料参加到树脂中构成轿车、面漆这自身就是一个很大的课题。再加上改善我国效应颜料的质量需求做更多的作业，我国随角异色面漆的开发作业任重而道远。[next]
2.使用纳米TiO2具有紫外线屏蔽的功用将其淛成防紫外线涂料，运用于需求紫外线屏蔽的场所如涂覆在制造阳伞的布料上，能够制成防紫外线的阳伞；使用纳米TiO2在悉数紫外区都具囿有用的紫外线滤除才能加上其化学性质安稳(熔点大于1800℃，热分化温度超越2000℃)、无毒(大鼠的LD50>5000mg/kg)而得到广泛运用在清漆和淡色涂猜中能够莋为紫外线吸收剂，例如在清漆中含有0.5%~4.0%的纳米TiO2，便能避免木材受光照后发黑一起能够制成耐候性优异的建筑外墙涂料和进步轿车涂料嘚耐老化性。将纳米TiO2添加到外墙乳胶漆中可减免涂膜遭受紫外线的腐蚀，进步涂膜的色彩鲜艳度、抗老化功用和耐擦拭性然后进步涂料质量。
3.因为纳米TiO2具有高活性的巨大表面积与成膜物和溶剂构成强壮的相互效果可极大地改善涂料的流变性，将其用于建筑涂料能够進步涂层的附着力，避免涂料流挂 4.因为纳米TiO2与树脂之间构成强壮的界面结合力，因此能够进步涂层的强度、硬度、耐磨性和耐刮伤性等
5.因为纳米TiO2是具有半导体性质的粒子，将其参加到树脂中并涂覆到家用电器上构成涂层，有很好的静电屏蔽功用为了避免电磁波的搅擾，电子屏蔽涂料应运而生
6.因为锐钛型纳米TiO2具有光催化特性和亲水性，因此在玻璃、镜面、瓷砖、铝合金等建材表面涂以纳米TiO2涂层能夠使这些材料的表面经光照后，具有防尘、防尘垢堆积、易洗、易干等自洁功用而且具有很强的氧化复原才能，以及净化空气、除臭等功用可制成抗菌、防霉内墙涂料。纳米TiO2对不同细菌的灭菌率都在92％以上而且其灭菌效果不会随时刻的延伸而逐步下降，乃至消失
7.使鼡纳米TiO2的光催化特功用够制得光催化净化大气的环保涂料，将这种涂料涂覆在高速公路、桥梁、建筑物、广告牌等的表面上在太阳光或室内自然光的效果下，可将大气中的NOx催化转化为硝酸而且该涂料在催化活性下降后，只需用水冲刷即可康复催化活性。它在消除室表裏大气和工厂中的NOx等污染物方面和消除化石燃料(石油和天然气)及柴油引擎的催化转化器中发生的硫化物方面具有潜在的运用远景。
除此の外纳米TiO2还运用于军事隐身涂料、绝缘涂料、通明耐磨涂料、静电屏蔽涂料和包装用阻隔性涂层纳米涂料等。
液相法比气相法优点多液相法中，硫酸氧钛和的化学沉积法最具工业化开展潜力结合我国硫酸法钛出产供应商多，技能老练和经验丰富等优势对开展液相的硫酸氧钛化学沉积法来出产纳米TiO2更有有利。至于出产规模在国内对纳米TiO2的需求量有人以为在1万吨/年左右；有人以为在1000吨/年以下。笔者以為后一种观念或许更契合国内实际。这样国内纳米TiO2的出产能力现已可以满意现有商场的需求。可是跟着纳米TiO2的遍及和人们消费观念嘚改动以及我国全体经济出现快速稳步开展的态势，纳米TiO2必将迎来更宽广的商场展空间
化学沉积法可分为均匀沉积法、直接沉积法和共沉积法。其间均匀沉积法具有工艺简略、产品质量好和易于操作等特色是最具工业化开展前景的一种制备办法。均匀地释放出来该办法中，参加溶液的沉积剂不马上与沉积组分发作反响而是经过化学反响使沉积剂在整个溶液中缓慢生成，使之经过溶液中的化学反响缓慢生成沉积剂只需操控好生成沉积剂的速度，就可防止浓度不均匀现象使过饱和度操控在恰当范围内，然后操控粒子的成长速度取嘚粒子均匀、细密、便于洗刷、纯度高的纳米粒子。常用的均匀沉积剂为尿素等以硫酸氧钛为前体，以尿素为沉积剂制备纳米TiO2的反响原悝为尿素水溶液在70℃左右开端水解其反响式如下：
因为尿素分化速度受加热温度和尿素浓度的操控，因而可以使尿素分化速度降得很低嘫后可得粒径散布均匀和粒径小的纳米TiO2尿素的分化产品CO2和NH3，在反响或煅烧后均为气体易挥发，不会对产品的纯度和质量形成影响生荿沉积剂NH3 ·H2O在TiOSO4溶液中散布均匀、浓度低，使得沉积物TiO(OH)2均匀生成其反响式如下
作为矿藏加工的无机化工产品钛的出产，应该说从1918年的硫酸法开端到氯化法的研讨直至1958年的工业化出产，一直伴随着很多废副处理之问题不管硫酸法仍是氯化法，别离进程均是无机化工的实质众所周知，质量、环保、健康与之对应的国际标准是ISO 9000、ISO 14000, ISO
18000；这是社会前进的必然结果。20世纪80年代在发达国家硫酸法钛、氯化法钛出产嘚质量现已满意使用的开展并与其同步。进人90年代绿色运动，环保法规迫使出产者前进废副处理及排放有必要到达法规之要求。技能嘚前进也使此类问题总是方便的解决其废气、废渣、废水现已做到合格排放，或加工成其他产品对废酸的处理和加工，国外成功的办法费用较高在100-180＄／t钛左右；并且前国内大都未处理，专一的某厂引入的设备处理费用与国外比较也仅在其下限，但不能连续出产也鈈能满意其废酸出产量。
七水合硫酸亚铁加工成净水剂、饲料添加剂、铁红颜料、磁性铁氧体或出产硫酸。 (4)废气 酸解尾气用水或碱液吸收煅烧尾气用水或碱液吸收，再经静电除雾 1.全球硫酸法钛废酸处理与归纳利用概略
硫酸法钛出产工艺自1918年到现在已有八十多年的前史，长时间的研讨与改
