鈦白粉被認(rèn)為是目前世界上性能最為優(yōu)越的白色顏料。相比其他顏料有更好的遮蓋力、耐候性、白度和光亮度，廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖、橡膠、陶瓷、化妝品、食品和醫(yī)藥等工業(yè)，被稱(chēng)為“工業(yè)味精”。由于鈦白粉是使用范圍廣，其人均消費(fèi)量可作為衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要指標(biāo)，也是衡量該國(guó)市場(chǎng)潛力的有力證據(jù)。

目前世界上生產(chǎn)鈦白粉的工藝主要有硫酸法和氯化法兩種生產(chǎn)工藝。硫酸法生產(chǎn)的產(chǎn)品我們俗稱(chēng)硫酸法鈦白粉，氯化法工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品俗稱(chēng)氯化法鈦白粉。

目前世界上生產(chǎn)鈦白粉主要以氯化法工藝為主，全球生產(chǎn)的鈦白粉有60%為氯化法產(chǎn)品，在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，氯化法的比例更高，美國(guó)早在2006年就關(guān)閉了國(guó)內(nèi)最后一家硫酸法鈦白粉工廠。但是在我國(guó)，目前還是以硫酸法生產(chǎn)為主，硫酸法鈦白粉產(chǎn)能和產(chǎn)量均達(dá)90%以上。

國(guó)外以氯化法工藝為主，那么氯化法工藝與硫酸法工藝相比有哪些優(yōu)勢(shì)呢？

氯化法工藝生產(chǎn)鈦白粉具有生產(chǎn)流程短、連續(xù)化操作、單系列裝置規(guī)模大、“三廢”排放少等優(yōu)勢(shì)，且氯化法工藝生產(chǎn)的鈦白粉具有更加優(yōu)良的性能，是未來(lái)鈦白粉行業(yè)生產(chǎn)方法發(fā)展的大趨勢(shì)。

既然氯化法工藝更加環(huán)保，產(chǎn)品質(zhì)量更高，為何我國(guó)還是以硫酸法生產(chǎn)工藝為主呢？

我國(guó)氯化法鈦白粉工藝發(fā)展之路坎坷。國(guó)外在氯化法鈦白粉生產(chǎn)工藝上對(duì)我國(guó)實(shí)行技術(shù)封鎖，為此還引發(fā)了攀鋼集團(tuán)與美國(guó)杜邦有名的商業(yè)間諜案。加之我國(guó)氯化法鈦白粉發(fā)展起步較晚，目前仍有很多技術(shù)壁壘沒(méi)有突破，而硫酸法工藝在我國(guó)發(fā)展比較成熟，所以目前我國(guó)生產(chǎn)鈦白粉仍以硫酸法為主。但是我國(guó)目前也在積極的推進(jìn)氯化法鈦白粉的發(fā)展。

鈦白粉生產(chǎn)工藝

硫酸法

將鈦鐵粉與濃硫酸進(jìn)行酸解反應(yīng)生產(chǎn)硫酸氧鈦，經(jīng)水解生成偏鈦酸，再經(jīng)煅燒、粉碎即得到鈦白粉產(chǎn)品。此法可生產(chǎn)銳鈦型和金紅石型鈦白粉。硫酸法的優(yōu)點(diǎn)是能以?xún)r(jià)低易得的鈦鐵礦與硫酸為原料，技術(shù)較成熟，設(shè)備簡(jiǎn)單，防腐蝕材料易解決。其缺點(diǎn)是流程長(zhǎng)，只能以間歇操作為主，濕法操作，硫酸、水消耗高，廢物及副產(chǎn)物多，對(duì)環(huán)境污染大。

氯化法

氯化法是用含鈦的原料，以氯化高鈦渣、或人造金紅石、或天然金紅石等與氯氣反應(yīng)生成四氯化鈦，經(jīng)精餾提純，然后再進(jìn)行氣相氧化；在速冷后，經(jīng)過(guò)氣固分離得到TiO2。該TiO2因吸附一定量的氯，需進(jìn)行加熱或蒸氣處理將其移走。該工藝簡(jiǎn)單，但在1000℃或更高條件氯化，有許多化學(xué)工程問(wèn)題如氯、氯氧化物、四氯化鈦的高腐蝕需要解決，再加上所用的原料特殊，較之硫酸法成本高。氯化法生產(chǎn)為連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)裝置操作的彈性不大，開(kāi)停車(chē)及生產(chǎn)負(fù)荷不易調(diào)整，但其連續(xù)工藝生產(chǎn)，過(guò)程簡(jiǎn)單，工藝控制點(diǎn)少，產(chǎn)品質(zhì)量易于達(dá)到最優(yōu)的控制。再加上沒(méi)有轉(zhuǎn)窯煅燒工藝形成的燒結(jié)，其TiO2原級(jí)粒子易于解聚，所以在表觀上人們習(xí)慣認(rèn)為氯化法鈦白粉產(chǎn)品的質(zhì)量更優(yōu)異。氯化法優(yōu)點(diǎn)是流程短，生產(chǎn)能力易擴(kuò)大，連續(xù)自動(dòng)化程度高，能耗相對(duì)低，“三廢”少，能得到優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。其缺點(diǎn)是投資大，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)材料要求高，要耐高溫、耐腐蝕，裝置難以維修，研究開(kāi)發(fā)難度大。

鈦白粉生產(chǎn)流程

1.用球磨機(jī)將鈦精礦、高鈦渣破碎，得到生產(chǎn)中可以直接應(yīng)用的粉料。

2.將破碎后的原料送至酸解罐與濃硫酸混合

——高鈦渣加入98%的濃硫酸并通入蒸汽加熱溶解得到鈦液

——鈦精礦加入93%濃硫酸加入廢酸產(chǎn)生熱量（這個(gè)環(huán)節(jié)得到的鈦液為黑色）

3.將酸解得到的鈦液加入絮凝劑，放入沉淀池(這個(gè)過(guò)程雜質(zhì)沉淀分離得到上層清液)

4.通過(guò)半框過(guò)濾及板框壓濾分理處清鈦液和酸性殘?jiān)ㄟ^(guò)濾）

——板框過(guò)濾的是上步經(jīng)沉淀得到的上層清液

——板框壓濾的是上步沉淀的雜質(zhì)（得到可溶性鈦回收）

5.鈦液濃縮

——過(guò)濾后的清鈦液加熱蒸發(fā)水分濃縮

6.按照外加晶種水解控制工藝制得偏鈦酸

——加晶種（誘導(dǎo)劑：和酵母的原理一樣）硫酸氧鈦，產(chǎn)生水解反應(yīng)得到偏鈦酸（漿料）。此刻偏鈦酸為白色也是鈦白生產(chǎn)過(guò)程中關(guān)鍵步驟

7.水洗、漂白、漂洗3次過(guò)濾。

經(jīng)液濾機(jī)過(guò)濾除鐵和可溶性硫酸鹽，使鐵含量達(dá)到50-60ppm（百萬(wàn)分之一）洗滌前鐵含量2萬(wàn)-3萬(wàn)ppm.此過(guò)程偏鈦酸脫水。

——漂白：第一次水洗之后打漿加還原劑(硫酸、煅燒晶種：金紅石）再經(jīng)液濾機(jī)過(guò)濾。

——漂洗：和漂白一樣不加金紅石

8.鹽處理

——加鹽處理劑：磷酸、氧化鋅（銳鈦不加）氫氧化鉀、硫酸鋁。使鈦白粉增加色相、酥松度。

9.在回轉(zhuǎn)窯煅燒脫水

——形成顆粒狀二氧化鈦初品

——窯尾溫度400-500度窯頭900度

10.煅燒得到的初品經(jīng)輥壓磨（使顆粒狀變成粉末狀）打漿。

11.濕磨：（陶瓷磨。砂磨）使鈦白粉粒徑達(dá)到0.5u

12.表面處理（包膜）

——硫酸鋯、硫酸鋁、硅酸鈉。

——硅鋁包膜和鋯鋁包膜都要加偏鋁酸鈉

13.過(guò)濾洗滌：洗去雜質(zhì)鹽分、壓去水分（塊狀固體）

14.物料再經(jīng)煤氣干燥（烘干，設(shè)備內(nèi)是負(fù)壓變成顆粒狀）

15.用氣流粉碎機(jī)粉磨完成有機(jī)包膜。

——有機(jī)硅、TMP、TME

——有機(jī)硅耐高溫216

——TMP抗老性差218

16.鈦白粉成平包裝

鈦白粉的用途

鈦白粉的主要應(yīng)用領(lǐng)域：涂料、塑料、油墨、造紙，其中涂料占60%，塑料占20%、造紙占14%，其它（含化妝品、化纖、電子、陶瓷、搪瓷、焊條、合金、玻璃等領(lǐng)域）占6%。

鈦白粉在橡膠行業(yè)中既作為著色劑，又具有補(bǔ)強(qiáng)、防老化、填充作用。在白色和彩色橡膠制品中加入鈦白粉，在日光照射下，耐日曬，不開(kāi)裂、不變色，伸展率大及耐酸堿。橡膠用鈦白粉，主要用于汽車(chē)輪胎以及膠鞋、橡膠地板、手套、運(yùn)動(dòng)器材等，一般以銳鈦型為主。但用于汽車(chē)輪胎生產(chǎn)量，常加入一定量的金紅石型產(chǎn)品，以增強(qiáng)抗臭氧和抗紫外線能力。

鈦白粉在化妝品中應(yīng)用也日趨廣泛。由于鈦白粉無(wú)毒，遠(yuǎn)比鉛白優(yōu)越，各種香粉幾乎都用鈦白粉來(lái)代替鉛白和鋅白。香粉中只須加入5%-8%的鈦白粉就可以得到永久白色，使香料更滑膩，有附著力、吸收力和遮蓋力。在水粉和冷霜中鈦白粉可減弱油膩及透明的感覺(jué)。其他各種香料、防曬霜、皂片、白色香皂和牙膏中也可用鈦白粉。

一、化妝品級(jí)二氧化鈦分為油性和水性鈦白粉。由于它化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，折射率高、不透明度高、遮蓋力高、白度好、且無(wú)毒害，被廣泛應(yīng)用于化妝品領(lǐng)域，起美容美白的功效。

1、性能特點(diǎn)：

白度高，遮蓋力強(qiáng)。

親水、親油產(chǎn)品它克服了一般鈦白粉在各自的分散體系中不易分散、易沉淀等缺陷，顯著改善了它的分散性和抗沉淀性，使您的產(chǎn)品更加穩(wěn)定和滿意。

耐候性強(qiáng)。

與化妝品其他原料配伍性好。

2、用途

鈦白粉被認(rèn)為是世界上性能最好的一種白色顏料，廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖、橡膠、化妝品等工業(yè)。

鈦白粉(二氧化鈦)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在一般情況下與大部分物質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)。在自然界中二氧化鈦有三種結(jié)晶：板鈦型、銳鈦和金紅石型。板鈦型是不穩(wěn)定的晶型，無(wú)工業(yè)利用價(jià)值，銳鈦型(Anatase)簡(jiǎn)稱(chēng)A型，和金紅石型(Rutile)簡(jiǎn)稱(chēng)R型，都具有穩(wěn)定的晶格，是重要的白色顏料和瓷器釉料，與其他白色顏料比較有優(yōu)越的白度、著色力、遮蓋力、耐候性、耐熱性、和化學(xué)穩(wěn)定性，特別是沒(méi)有毒性。

鈦白粉廣泛用于涂料、塑料、橡膠、油墨、紙張、化纖、陶瓷、日化、醫(yī)藥、食品等行業(yè)。

涂料行業(yè)是鈦白粉的最大用戶(hù)，特別是金紅石型鈦白粉，大部分被涂料工業(yè)所消耗。用鈦白粉制造的涂料，色彩鮮艷，遮蓋力高，著色力強(qiáng)，用量省，品種多，對(duì)介質(zhì)的穩(wěn)定性可起到保護(hù)作用，并能增強(qiáng)漆膜的機(jī)械強(qiáng)度和附著力，防止裂紋，防止紫外線和水分透過(guò)，延長(zhǎng)漆膜壽命。

塑料行業(yè)是第二大用戶(hù)，在塑料中加入鈦白粉，可以提高塑料制品的耐熱性、耐光性、耐候性，使塑料制品的物理化學(xué)性能得到改善，增強(qiáng)制品的機(jī)械強(qiáng)度，延長(zhǎng)使用壽命。

造紙行業(yè)是鈦白粉第三大用戶(hù)，作為紙張?zhí)盍?，主要用在高?jí)紙張和薄型紙張中。在紙張中加入鈦白粉，可使紙張具有較好的白度，光澤好，強(qiáng)度高，薄而光滑，印刷時(shí)不穿透，質(zhì)量輕。造紙用鈦白粉一般使用未經(jīng)表面處理的銳鈦型鈦白粉，可以起到熒光增白劑的作用，增加紙張的白度。但層壓紙要求使用經(jīng)過(guò)表面處理的金紅石型鈦白粉，以滿足耐光、耐熱的要求。

鈦白粉還是高級(jí)油墨中不可缺少的白色顏料。含有鈦白粉的油墨耐久不變色，表面潤(rùn)濕性好，易于分散。油墨行業(yè)所用的鈦白粉有金紅石型，也有銳鈦型。

紡織和化學(xué)纖維行業(yè)是鈦白粉的另一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域?；w用鈦白粉主要作為消光劑。由于銳鈦型比金紅型軟，一般使用銳鈦型?；w用鈦白粉一般不需表面處理，但某些特殊品種為了降低二氧化鈦的光化學(xué)作用，避免纖維在二氧化鈦光催化的作用下降解，需進(jìn)行表面處理。

搪瓷行業(yè)是鈦白粉的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，搪瓷級(jí)鈦白粉具有純度高、白度好、顏色鮮、粒徑均勻、很強(qiáng)的折射率和較高消色力，具有很強(qiáng)的乳濁度和不透明性，使涂搪后涂層薄、光滑和耐酸性強(qiáng)，在搪瓷制造工藝中能與其他材料混合均勻、不結(jié)塊、易于熔制等優(yōu)點(diǎn)。

陶瓷行業(yè)也是鈦白粉的重要應(yīng)用領(lǐng)域，陶瓷級(jí)鈦白粉具有純度高、粒度均勻、折射率高，有優(yōu)良的耐高溫性，在1200度高溫條件下保持1小時(shí)不變灰的特性。不透明度高、涂層薄、重量輕，廣泛應(yīng)用于陶瓷、建筑、裝飾等材料。