鈦白粉在塑料行業的作用主要有兩個方面,一個是作為白色顏料的基本使用,提供遮蓋作用(白色著色);第二個作用是阻礙紫外線,作為紫外線屏弊劑使用,為戶外使用的塑料制品提供良好的耐候性。普通塑料生產所用的鈦白粉,不要求耐候性,更側重于顏料性能方面的要求。對于塑料用鈦白粉,要求粒子細、分散性能好;耐熱性和耐光性好,在塑料成型加工的加熱和制得成品在日光曝曬和使用過程中不變色。大多數塑料用鈦白粉粒徑都較細,通常涂料用鈦白粉的粒徑為0.2~0.4μm,而塑料用鈦白粉的粒徑為0.15~0.3μm,這樣可以獲得蘭色底相,對大多數帶黃相的樹脂或易泛黃的樹脂有遮蔽作用。而且用鈦白粉代替立德粉,則白色顏料的耗量可降低50%~70%。氯化法制備的鈦白粉具有高白度、高遮蓋力、高光澤度等優良性能。汕尾較好的氯化法鈦白粉企業
中國上世紀80——90年代,曾分別在廈門電化廠(1000t/a級,CO加熱法)和天津化工廠(3000t/a級,等離子加熱法)開展氯化法鈦白粉中間試驗(小規模工業化試驗),后來分別經過鑒定和驗收以后,再無進展,這兩處裝置早已拆除。此后,包括中科院過程所、華工理工大學等在內的科研院所和高校,也曾開發過氯化法工程研究,但都因沒有實體承接,實驗室研究成果無法放大規模驗證,致使氯化法自主開發至今無工業化成果。在現建成投產的5家氯化法企業中,其中有2家原是冶金企業,雖然與氯化法原料鈦渣相關聯,但離氯化法鈦白粉這一精細化工行業跨距太大,在現今氯化法企業自我保護意識強、缺乏真正技術交流的背景下,依靠企業逐步摸索和積累而獲得進步的效果可想而知。汕尾進口氯化法鈦白粉密度氯化法鈦白粉具有顏色白度高、遮蓋力強、耐候性好等特點。
氯化反應一般維持在950~1000℃,正常生產時使用回收氯,不足部分用新鮮氯補充,如果反應溫度超過1000℃,有可能使礦粉與反應的雜質氯化物燒結而造成死床。在二氧化鈦氯化的同時,礦中的雜質也參與氯化反應生成FeCl3、SiCl4、AlCl3、VOCl3、MnCl2、NbCl5、SnCl2、MgCl2等。在反應氣體出來冷卻到200℃左右后,大部分雜質的氯化物冷凝在爐灰上而沉降下來,氣體經過濾進一步冷凝到-12℃左右以盡可能的回收四氯化鈦(通常用冷四氯化鈦噴淋),不凝性氣體主要是CO、CO2、H2、余氯和微量的四氯化鈦,經氣體處理裝置用堿液吸收后排放。這種粗四氯化鈦是一種紅棕色的渾濁液體,在氯化前要通過蒸餾來精制。由于鹵化物比較容易分級提純,所以氯化法鈦白粉的純度比硫酸法高,這是它的主要優點之一。TiCl4的沸點是136℃,多數氯化物的沸點都與它有一定的距離,高于此沸點的主要有FeCl3、AlCl3等,低于此沸點的有SiCl4等。唯有釩的氯化物的沸點與它相近,工業生產中可以用傳統的銅絲塔精餾除釩,或用不飽和礦物油處理成不揮發物后,再精餾后獲得釩含量(以V2O5計)<×10-6級高純四氯化鈦液體,該液體無色透明、沸點136℃、凝固點-24℃、相對密度(20℃)1.726。
現在歐美國家的硫酸法鈦白粉生產工藝正在逐漸退出市場,但是造紙、化纖、搪陶瓷、化妝用品等行業對硫酸法生產的銳鈦型鈦白粉依然保持旺盛的需求,這就為國內銳鈦型鈦白粉提供了生存空間。我國鈦白粉生產工藝水平與歐美國家目前仍在使用的硫酸法生產工藝比較,通常被認為處于國外90年代末的水平。國內相當大一部分企業已經擁有國際上常用的自生晶種常壓水解、外加晶種常壓水解和外加晶種微壓水解技術等較先進的水解技術;酸解的預混合技術、真空結晶技術、轉窯尾氣余熱用于廢酸濃縮技術,以及能提高產品耐候特征的致密性包膜配合疏松多孔型包膜技術。氯化法鈦白粉的生產過程中需要注意環保和安全,避免產生有害物質和事故。
國內涉及氯化法的行業活動和會議主題內容基本都是國內外的行業狀況綜述、原料和發展方向等比較抽象的話題,無一涉及到生產工藝和裝備方面的實質流。國內企業無經驗介紹,國外大公司也無參加,使得這類活動索然無味,流于形式。當前和近期時間內,氯化法要實現突破,根本上要從技術方面入手,而不是單純在規模上。氯化法不但要與硫酸法工藝競爭,更要和國際先進產品競爭,競爭的關鍵是產品品質的先進性和穩定性。雖然,氯化法的優點很明顯,但同樣要做好環保和廢副處理工作,從某種意義上說,這方面的難度要高于硫酸法。氯化法鈦白粉應運而生。氯化法鈦白粉的顆粒大小和形狀對其性能有重要影響,需要通過控制制備條件來調節。珠海光學性能好的氯化法鈦白粉品牌
氯化法鈦白粉廣應用于涂料、塑料、橡膠、紙張等行業。汕尾較好的氯化法鈦白粉企業
四氯化鈦的制備與精制氯化法對原料的要求比硫酸法苛刻得多,它要求使用TiO2含量在90%以上的鈦礦,目前常用的有天然金紅石礦、人造金紅石和高鈦渣。氯化法對礦粉的細度和濕度要求比硫酸法嚴,因為在沸騰氯化時要使質量較重的鈦礦和質量較輕的石油焦或焦碳都能順利的流態化,礦粉細度的均勻是很重要的,此外濕度大水分含量高,在氯化過程中會產生氯化氫和氯化氧鈦,前者會腐蝕設備,后者會堵塞管道、閥門。二氧化鈦的氯化反應是一個可逆的吸熱反應,而且必須有還原劑的存在下才能進行,否則溫度高達1800℃也無法氯化,反應式如下:TiO2+C+Cl2→TiCl4+CO(CO2)從上式可以看出反應的副產物不僅有CO,也可能有CO2,一般反應溫度在700℃以上,以生成CO為主,反應溫度在700℃以下,以生成CO2為主,因此測定爐氣中的CO/CO2比值,可以掌握爐內的氯化狀況。汕尾較好的氯化法鈦白粉企業