金红石型钛白粉R-878技术指标抗粉化性能介绍
青岛星火大地化工有限公司前身为青岛星火化工批发有限公司，创建于1993年，于1999年正式注册为青岛星火大地化工有限公司，位于青岛市李沧区李村308国道637号，是山东地区大型化工原料经营公司。
公司拥有大型化工专业储存仓库和多个百吨级液体化工存储罐，经营品种达300多个，其中大多数品种为国内外名牌产品，并且是这些大型重点生产企业授权认证的地区总代理，目前公司经营的品种有八大系列：1、钛白粉系列2、聚乙烯醇系列3、颜料系列4、白乳胶系列5、液体化工系列6、橡胶及辅料系列7、色浆系列8、其它化工系列
其中金红石型钛白粉为主要产品系列，R878金红石型钛白粉是经无机单铝包膜，有机表面处理的金红石型钛颜料，具有良好的光泽度和遮盖力，消色力高，抗粉化，具有易在塑料及橡胶中分散等特性。主要用于塑料、色母粒、柔性pvc、橡胶等领域。
●技术指标
项目指标
TiO2的质量分数%≥94
105℃挥发物的质量分数%≤0.8
水溶物的质量分数%≤0.5
筛余物（45μm）的质量分数%≤0.055
颜色（与标准样比）不低于
消色力（与标准样比）≥1115
水悬浮液pH值 6.0-8.5
吸油量g/100g≤20
水萃取液电阻率Ωm≥50
≤1
经（23±2）℃及相对湿度（50±5）%预处理
24h后105℃挥发物的质量分数%
金红石型转化率%≥98.5
平均颗粒直径μm0.20-0.26
有机物有
名称 中文名称：二氧化钛 中文别名：二氧化钛，钛酐，氧化钛(IV) 白色固体或粉末状的两性氧化物。又称钛白。化学式TiO2，分子量79.9，熔点1830～1850℃，沸点2500～3000℃。自然界存在的二氧化钛有三种变体：金红石为四方晶体；锐钛矿为四方晶体；板钛矿为正交晶体。二氧化钛在水中的溶解度很小，只溶于氢氟酸和热浓硫酸。二氧化钛可由金红石用酸分解提取，或由四氯化钛分解得到。二氧化钛性质稳定，大量用作油漆中的白色颜料，它具有良好的遮盖能力，和铅白相似，但不像铅白会变黑；它又具有锌白一样的持久性。二氧化钛还用作搪瓷的消光剂，可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。 钛的氧化物——二氧化钛，是雪白的粉末，是最好的白色颜料，俗称钛白。以前，人们开采钛矿，主要目的便是为了获得二氧化钛。钛白的粘附力强，不易起化学变化，永远是雪白的。特别可贵的是钛白无毒。它的熔点很高，被用来制造耐火玻璃，釉料，珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。 二氧化钛是世界上最白的东西，l克二氧化钛可以把450多平方厘米的面积涂得雪白。它比常用的白颜料一—锌钡白还要白5倍，因此是调制白油漆的最好颜料。世界上用作颜料的二氧化钛，一年多到几
十万吨。二氧化钛可以加在纸里，使纸变白并且不透明，效果比其他物质大10倍，因此，钞票纸和美术品用纸就要加二氧化钛。此外，为了使塑料的颜色变浅，使人造丝光泽柔和，有时也要添加二氧化钛。在橡胶工业上，二氧化钛还被用作为白色橡胶的填料。是目前主要的光催化剂，在工业生产中，有着很重要的作用。 食品应用研究 金红石型二氧化钛代替目前允许使用的锐钛型二氧化钛的安全性。 二氧化钛(俗称钛白粉)是一种允许使用的食用色素，JECFA中没有规定ADI值。得出此项结论的依据是在大量的物种研究包括对人类的研究中，并没有发现二氧化钛被大量的吸收和组织的存积。在欧盟，二氧化钛(俗称钛白粉)作为允许的食用色素被列入欧共体94/36/条例的附录I中。生产出的二氧化钛有两种晶型结构——锐钛矿型和金红石型。在94/36/条例中规定二氧化钛仅允许使用锐钛型。而JECFA 规定允许使用两种形式。 金红石型和锐钛矿型两种晶型的二氧化钛(俗称钛白粉)具有相近的化学性质，但它们的晶型结构及光反射度是不同的。这两种形式的生物利用率本质上是相同的，近而毒理学数据适用于任何一种形式。这种型式的二氧化钛可能会代替锐钛矿二氧化钛应用于目前的各个使用领域。
1、（锐钛型二氧化钛与金红石型二氧化钛）的区分 1.1 方法 利用X射线衍射仪得到XRD图谱进行分析 1.2用到的仪器 X射线衍射仪 X射线产生原理： 高速运动的电子与物体碰撞时，发生能量转换，电子的运动受阻失去动能，其中一小部分（1％左右）能量转变为X射线，而绝大部分（99％左右）能量转变成热能使物体温度升高 1.2.1 X射线管的结构 阴极：又称灯丝(钨丝)，通电加热后便能释放出热辐射电子。 阳极：又称靶，通常由纯金属制成(Cr,Fe,Co,Ni,Cu,Mo,Ag, W等)，使电子突然减速并发射X射线。阳极需要水强制冷却。 窗口：是X射线射出的通道，维持管内高真空，对X射线吸收 较少，如金属铍、含铍玻璃、薄云母片 X射线管中心焦点
在X射线衍射中，总希望有较小的焦点（提高分辨率）和较强的X射线强度（缩短爆光时间）。 一般采用在与靶面成一定角度的位置接受X射线，这样可以达到焦点缩小，X射线相应增强的目的。 1.2.2 X射线特点
1.2.3理论基础：布拉格方程 1.2.4具体方法 用X射线衍射分析法中的粉末法来分析两种结构。 只有满足Bragg方程，才能产生衍射现象，因此用粉末法对测定的晶体样品，不改变λ,要连续改变θ。： ?用单色的X射线照射多晶体试样，利用晶体的不同取向来改变θ,以满足 Bragg方程。试样要求：粉末，块状晶体。 ?特点：试样容易获得，衍射花样反映晶体的全面信息。
粉末法：由于多晶体由无数取向无规的单晶组成，相当于单晶绕所有取向的轴转动，晶体内某等同晶面族{HKL}的倒易点，形成－相应倒易矢量ｇＨＫＬ为半径的倒易球。一系列的倒易球与反射球相交，其交集是一系列园，则相应的衍射线束分布于以样品为中心、入射方向为轴、上述交线园为底的园锥面上。 1.2.5 两者结构分析 晶胞结构的不同 金红石型二氧化钛及锐钛型二氧化钛结晶类型均为正方结晶，前者为R型，后者为A型。金红石型二氧化钛晶格结构致密，比较稳定，光化学活性小，因而耐久性由于锐钛型二氧化钛。另外，金红石型二氧化钛晶体结构是细长的成对的孪生晶体，每个金红石晶胞含有2个二氧化钛分子，以两个棱相连，这比锐钛型二氧化钛八面体的形式体积更小、结构更密，因而硬度和密度增大，介电常数和导热性增加，所以耐候性好，不易粉化 (a)金红石型 (b)锐钛型 金红石型和锐钛型晶胞中TiO2分子数分别是2和4。晶胞参数分别是：金红石型a：4．593A，c=2．959A；锐钛型a=3．784A，c=9．515^。金红石型二氧化钛比锐钛型二氧化钛稳定而致密，有较高的硬度、密度、介电常数及折射率，其遮
第31卷第4期 2004年北京化工大学学报 JOURNAL OF BEI J IN G UN IV ERSIT Y OF CHEMICAL TECHNOLO GY Vol.31,No.4 2004 金红石型纳米二氧化钛制备中的若干影响因素 侯 强 郭 奋 (北京化工大学教育部超重力工程研究中心,北京 100029) 摘 要:实验以TiCl 4为原料,采用液相沉积法在低温条件下直接制备了金红石型纳米二氧化钛。重点研究了反应物浓度、温度、p H 值、添加剂和煅烧等条件对产物形貌和尺寸的影响。经透射电子显微镜(TEM )、X 2射线衍射 (XRD )和比表面分析(BET ),得到的样品为金红石型,其粒子近似呈球形,通过控制反应条件可以得到不同粒径的 分散均匀的纳米二氧化钛粉体。关键词:液相沉积法;二氧化钛;金红石型中图分类号:TM201 收稿日期:2003212223 第一作者:男,1978年生,硕士生3通讯联系人 E 2mail :guof @https://www.doczj.com/doc/c22256603.html, 金红石型纳米二氧化钛在精细陶瓷,高档涂料,防晒化妆品等许多领域有极广泛的用途[124]。金红石型是最稳定的晶型,结构致密,与锐钛型相比有较高的硬度、密度、介电常数与折光率。但是,传统金红石型二氧化钛的制备需经高温固相反应,经历由无定形→锐钛矿→金红石的转化过程。通常情况下,锐钛型到金红石型TiO 2的相转变温度为400～1000℃,转变温度与反应条件及前驱物结构密切相 关。通常认为钛盐(TiCl 4和Ti (SO 4)2)溶液室温水解产物如不经热处理为不稳定形物。以TiCl 4为前驱体制备TiO 2超微粉的方法有气相水解法、火焰水解法和激光热解法,均系高温反应过程,对设备的耐腐蚀材质要求很高,技术难度较大[527]。通过查阅相关文献[5],发现一定浓度的TiCl 4溶液在低温下可以获得结晶完好的纳米金红石型TiO 2颗粒,避免了实现晶型转化的煅烧过程,具有流程短、能耗少、成本低的优势,使得低成本低温液相一步合成纳米金红石型二氧化钛成为可能。本文重点研究了在 金红石型纳米二氧化钛制备中的若干影响因素:反应物浓度、温度、p H 值、添加剂和煅烧。 1 实验方法 将装有一定量去离子水的四口烧瓶置于冰水浴中,加入一定量六偏磷酸钠作为分散剂,将浓盐酸加 入水中,调节水溶液的p H 值为015～310,缓慢滴加浓度一定的四氯化钛溶液,滴加氨水调节p H 值为一恒定值,加热至70℃水解3h ,陈化12h ,过滤、水洗、醇洗、干燥,即可得到TiO 2样品。 利用日立H 2800型电子显微镜观测粒子的形 貌和尺寸,X 射线衍射仪(X ’Pert Philiphs )来确定纳米二氧化钛的晶型,比表面分析仪测定颗粒的比表面积,从而推算出纳米TiO 2粒径大小。 2 结果和分析 211 水解机理分析 TiCl 4和水之间的反应剧烈且复杂,这与温度和 其它条件有关。其反应产物通常为TiCl 4?5H 2O (水 量充足)或TiCl 4?2H 2O (水量不足或低温),然后该化合物继续发生如下水解反应 TiCl 4+5H 2O TiCl 4?5H 2O (1)TiCl 4?5H 2O TiCl 3(OH )?4H 2O +HCl (2)TiCl 3(OH )?4H 2O TiCl 2(OH )2?3H 2O + HCl (3) TiCl 2(OH )2?3H 2O TiCl (OH )3?2H 2O + HCl (4) TiCl (OH )3?2H 2O Ti (OH )4?H 2O +HCl (5) Ti OH —HO —Ti Ti O —Ti +H 2O (6) 水解产物Ti (OH )4?H 2O 在静置、洗涤或加热过程中会逐渐失去水而变成(H 2TiO 3),以上反应是可逆、分步水解反应过程,同时水解产物Ti (OH )4?
二氧化钛 百科名片 二氧化钛，化学式为TiO2，俗称钛白粉，多用于光触媒、化妆品，能靠紫外线消毒及杀菌，现正广泛开发，将来有机会成为新工业。二氧化钛可由金红石用酸分解提取，或由四氯化钛分解得到。二氧化钛性质稳定，大量用作油漆中的白色颜料，它具有良好的遮盖能力，和铅白相似，但不像铅白会变黑；它又具有锌白一样的持久性。二氧化钛还用作搪瓷的消光剂，可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。 目录 二氧化钛简介 具体介绍 结晶特征及物理常数 级别性能 食品应用研究 测定方法 毒理数据 食用规定 展开 编辑本段二氧化钛简介
管制信息 本品不属于易制毒、易制爆化学品，不受公安部门管制。 名称 中文名称：二氧化钛 中文别名：二氧化钛,钛酐,氧化钛(IV) 英文别名：Titanium(IV) oxide,Titanium dioxide, Titanic anhydride, Titunic acid anhydride,Titania, Titanic acid anhydride, Titania, Unitane, Pigment white 6, . 77891 化学式 TiO2 相对分子质量 性状 白色无定形粉末。溶于氢氟酸和热浓硫酸，不溶于水、盐酸、硝酸和稀硫酸。与硫酸氢钾或与氢氧化碱或碳酸碱共同熔融成钛酸碱后可溶于水。相对密度约。熔点1855℃。 储存 密封保存。SCRC 100227 510269 用途 制备一定浓度的钛化合物标准。颜料。陶瓷工业。聚乙烯着色剂。研磨剂。电容介质。高纯钛盐制备。耐高温合金、耐高温海绵钛制造。 编辑本段具体介绍 白色固体或粉末状的两性氧化物。又称钛白。化学式TiO2，分子量，熔点1830～1850℃，沸点2500～3000℃。自然界存在的二氧化钛有三种变体：金红石为四方晶体；锐钛矿为四方晶体；板钛矿为正交晶体。二氧化钛在水中的溶解度很小，但可溶于酸，也可溶于碱，反应的化学方程式如下： 二氧化钛和酸的反应：TiO2＋H2SO4=TiOSO4＋H2O 二氧化钛和碱的反应：TiO2＋2NaOH=Na2TiO3＋H2O
相信大家也知道钛白粉产品可以应用于多个行业当中，而钛白粉厂家也特别研发出了金红石型钛白粉，该产品是其色母粒、塑料、橡胶专用的金红石型钛白粉：白度性能高、分散性能也十分的好，消色力强，从而被很多的消费者所喜欢，皮外金红石型钛白粉也具有其极强的耐候性，当然金红石型钛白粉的密度也是非常重要的，我们一起来看一下： （金红石型钛白粉-图例） 【金红石型钛白粉密度有何优势】 金红石型钛白粉广泛应用于各个行业人们有目共睹，然而对于涂料业化妆品行业以及橡胶行业等钛白粉的密度有什么作用呢？密度对这种产品的影响是否很大呢？ 事实证明金红石型钛白粉以其低密度的性能充分占据了行业的优势，钛白粉的制作方法通常很多，但都需要大量的资金投入而且耗费一定的时间，得到高性能的钛白粉十分不易，低密度的产品在同等质量的情况下能够完成更多的功能，因此人们在选择燃料涂料的时候会优先选择钛白粉。 金红石型钛白粉有相对合理的价格，而且有良好的制造工艺，近些年来得到了良好的发展，钛白粉生产公司不断引进国外的技术以及生产设备，旨在为各个行业提供更多的产品，相信以后会有更好的方法去制备钛白粉，减少人力物力的投入。
【金红石型钛白粉密度低优点多】 钛白粉出现以后，各个行业对其使用量很多，不仅仅因为其性能优越在使用的时候还有很多突出的优点，那么这种金红石型钛白粉的优点有哪些呢？ 金红石型钛白粉密度很低，有利于需求者的选购，减少了使用成本。其次这种钛白粉热稳定较好，不会轻易的掉色或者出现质量问题，这是很多使用者都十分放心的一个特点并且实践已经证明，太阳光或者其他光照射也不会对钛白粉的物理性能有所影响，因此大大增加了其使用者数量，在造纸过程中加入一定量的钛白粉不仅仅能使其颜色好看，还会让这些纸变得光滑不容易穿透质量变轻。 金红石型钛白粉厂家还在不断增多，工艺还在不断的完善，中国钛白粉在不断的进步，相信以后会出现这种钛白粉和其他原料的混合物。 【金红石型钛白粉用途】 金红石型钛白粉是一种经过有机技术处理之后而制造出来的产品。随着科学研究的不断深入，现代一些更为高档的这种产品也出现了，就是我们现在为大家介绍。这种产品如今在建筑方面，还有工业涂料等很多领域都发挥了不小的作用。 该种产品因为没有毒性的，含铅量少，所以在很多化妆品当中都是含有的。金红石钛白粉价格也不高，所以在化妆品当中使用，能让香料变得更为滑腻一些，而且还能起到不错的遮盖效果。另外在食品和
锐钛型钛白粉与金红石型钛白粉的区别 金红石型钛白粉与锐钛型钛白粉是钛白粉的两大重要种类，但是由于两者性质不同，从而也导致了它们各方面的差异，下面来讲讲它们之间到底有什么区别。钛白粉(二氧化钛)化学性质稳定，在一般情况下与大部分物质不发生反应。在自然界中二氧化钛有三种结晶：板 钛型、锐钛型钛白粉和金红石型钛白粉。板钛型是不稳定的晶型，无工业利用价值，锐钛型
钛白粉(Anatase)简称A型，和金红石型钛白粉(Rutile)简称R型，都具有稳定的晶格，是重要的白色颜料和瓷器釉料，与其他白色颜料比较有优越的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性、和化学稳定性，特别是没有毒性。锐钛型钛白粉，即A型钛白粉。是一种优良的白色粉末颜料，具有良好的光散射能力，因而白度好，遮盖力强，同时具有较高的化学稳定性，无毒无味，对人体无刺激作用，广泛应用于许多工业领域，如涂料、塑料、造纸及油墨等。金红石型钛白粉，即R型钛白粉。结合硫酸法金红石型钛白粉生产质量控制经验，集合无机包膜、有机处理、盐处理、煅烧控制、水解与产品应用等方面的创新研究，采用了先进的色相与粒径控制，锆硅铝磷多元无机包膜和新型的有机处理技术，开发的新一代高档通用型(偏水性)金红石钛白粉。适用于各种建筑涂料、工业漆、防腐漆、油墨、粉末涂料等行业。金红石型钛白粉与锐钛型钛白粉是钛白粉的两大重要种类，之所以说它们是钛白粉的两大重要种类，这是由于金红石型钛白粉与锐钛型钛白粉是目前市场上使用最广泛的两大钛白粉系列，但是由于两者性质不同，从而也导致了它们各方面的差异，下面列举说明金红石型钛白粉与锐钛型钛白粉有什么区别：1)内部结构晶体钛白粉共有三种不同的晶体结构，即我们常说的金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉、板钛型钛白粉，三者晶体
【金红石型钛白粉与锐钛型钛白粉的性能对比】 金红石型要比锐钛型的耐粉化性、保光性好。然而，纯 TiO2(锐钛型二氧化钛)颗粒表面在有水汽和氧气的存在下是光化学活泼的，而非生来就是光化学稳定的。纯TiO2甚至可促进在其颗粒周围基料的降解。因此有必要首先将TiO2本身光稳定化。该稳定性的大小可以通过对其进行不同无机氧化物的种类及份量控制而得。即对 TiO2进行无机包膜处理。使在TiO2颗粒周围表面和有机树脂之间形成一道屏蔽网不再促进(减少)有机树脂的降解。 Ti—Pure? R—706和 R—96O 是这一类钛的杰出代表物。他们周围都有非渗性致密 SiO2表面包膜。这些 SiO2包膜能够提供最强大的光化学保护性和稳定性。图16是这种致密 SiO2的真实结构放大照片。右边外围大约 l 公分淡色的就是 SiO2包膜，咖啡色的是 TiO2，左下小图外围发亮的白色便是 SiO2，当中被包着的便是 TiO2。无论是金红石型还就是锐钛型钛白粉，在可见光波长范围内(400—700nm)、它们对光线的反射率都很高，因而都具有很好的白度。但是在小于可见光范围如300—400纳米的紫外光波长范围内，两种不同晶型的所表现出的性能却有着很大的差别。对于金红石(红线)在具有很强杀伤力的 UV—A波段内(350—400nm)它对紫外线的反射率要远远低于蓝色的锐钛型，换句话说、它对紫外线的吸收率要大大地高于蓝色的锐钛型。在这种情况下，它周围的成膜物有机树脂身上所要分担的紫外光线就要少得多。 【金红石型钛白粉应用范围】 了解了以上金红石型钛白粉与锐钛型钛白粉性能区别后，其实在它们的应用过程中，还有一点应该考虑到的，椐笔者这么多年从事钛白粉销售中了解到，生产厂家在用钛白粉的时候，在成本问题上用那一个也有想法的。金红石型钛白粉大部分都是生产高档的产品。好像说：生产涂料用钛白粉油墨用钛白粉塑料漆木器漆以及高档的印花胶浆一定会选用金经石型钛白粉。只有是金红石型钛白粉才能给高档产品漂亮的遮盖力。高的光泽度。分散过程中，也会省时省力。 【锐钛型钛白粉应用范围】 在市场上来说：生产塑料/ 水墨/ 大众化印花胶浆/ 年画/ 涂布等行业中。锐钛型钛白粉还是很吃香的。锐钛型钛白粉价格底，也有一定的白度，只不过是在生产中，要研磨，有或者是经高温技术生产让锐钛型钛白粉分散力强点，才能达到理想的状态。所以说：两者也占有一定的市场。就是说：你是生产什么东西。就用什么产品高档点的用金红石型钛白粉，中低档的就可以用锐钛型钛白粉。两者中你们来选择而已。
钛白粉有两种主要结晶形态有两种：锐钛型(Anatase)，简称A型和金红石型(Rutile)，简称R型。涂料工业是钛白粉的第一大用户，特别是金红石型钛白粉，大部分被涂料工业所消耗。 朗时达化工为大家解释一下金红石型钛白粉的生产流程：首先将钛矿原料干燥并经研磨，再用硫酸分解。酸解反应前，用机械搅拌或压缩空气先将矿粉和硫酸的混合物搅拌均匀，加入引发液利用硫酸的稀释热引发酸解反应，反应产物是钛、二价和三价铁、其它金属的硫酸盐，是一种多孔性的固相物。加入水或稀硫酸浸取固相物，得到钛的硫酸盐溶液称为钛液。在钛液中加入铁粉或铁屑，使其中的高价铁还原成亚铁，便于后面工序中分离。然后让钛液静置沉降，除去氧化硅和未反应的钛矿一类的固体残渣，钛液在沉降之前，需加入絮凝剂使其中的胶体物质絮凝沉降，为了提高沉降后钛液的质量，用过滤的方式降去一部分未沉降的杂质。初步净化后的钛液根据工艺要求的铁钛比用冷冻或真空结晶，让大部分硫酸亚铁结晶析出而得以分离，分离亚铁后通过控制过滤除去钛液中的微量残渣。然后对钛液进行浓缩，使钛液浓度提高到水解所要求的浓度。 其中钛液的水解是硫酸法生产钛白粉最关键的一步。为确保水解产物的质量，水解条件必须严格控制。水解快结束时用水稀释，可提高钛液的水解率，但稀释过度，则会影响水合二氧化钛的质量。水解所得的水二氧化钛经过滤除去所吸附的母液后用水洗涤，其酸性滤液应回收处理。水洗以后的水合二氧化钛在酸性和还原条件下进行漂白和漂洗除去残存的微量杂质铁，然后加入少量能控制晶体成长的物质(盐处理剂)，再进行煅烧。 朗时达化工提醒大家，水合二氧化钛的煅烧是很重要的工序。煅烧是在有一定倾角的转窑内进行的。水合二氧化钛在转窑内首先脱除水分，再脱除吸附的三氧化硫，最后是晶体的成长以及向金红石型转化过程，其中晶体成长和晶型转化是在高温条件下进行的，必须仔细控制。煅烧后的二氧化钛粗制品经研磨、分级(如是锐钛型经研磨后就得到产品)后，用无机、有机物对二氧化钛进行表面处理，最后对表面处理后的二氧化钛进行洗涤、干燥和粉碎，得到金红石型二氧化钛产品。
锐钛矿TiO2转变为金红石TiO2机制和性能 摘要：TiO2 是多相光催化研究中使用较多的一种材料。其在自然界存有3种不同的晶型：锐钛矿、金红石、板钛矿相。锐钛矿相转变为金红石相的过程是扩散相变。金红石是热力学稳定相, 锐钛矿是亚稳相, 并且从锐钛矿相到金红石相的相变是亚稳相到稳定相的不可逆相变。而煅烧时间与煅烧温度会影响其晶型的转变。在众多影响光催化性能的因素中，晶型是较为重要的一个因素。 关键字：锐钛矿、金红石、TiO2、相变、光催化 光催化降解是一门新型的并正在迅速发展的科学技术。研究表明，在适当的条件下，许多有机物污染物经光催化降解，可生成无毒无味的CO2、H2O及一些简单的无机物。目前，在光催化降解领域所采用的光催化剂多为N型半导体材料, 如TiO2、ZnO、Fe2O3、SnO2、WO3和CdS 等, 其中TiO2以其无毒、价廉、稳定和特殊的光、电性能等优点倍受人们青睐，成为最受重视的一种光催化剂[1]。 1.二氧化钛的结构 近年来, TiO2纳米材料制备、表征及改性一直是光催化研究领域的重点。同一种半导体可能具有不同的晶型，晶型的不同实际上就是组成物质的原子不同的空间构型有序的排布。二氧化钛是白色粉末状多晶型化合物, 自然界有锐钛矿型, 金红石型和板钛型三种晶 型结构, 但板钛型二氧化钛极不稳定且无实用价值[2]。所以目前的研究一般都主要为金红石相及锐钛矿相。TiO2晶体基本结构是钛氧八面体( TiO6)。钛氧八面体连接形式不同而构成锐钛矿相、金红石相和板钛矿相。锐钛矿型和金红石型均属于四方晶系，二者均可用相互连接的Ti06八面体表示，但八面体的畸变程度和连接方式各不不同。板钛矿型属正交晶系，一般难以制备，目前研究很少。如图1所示，金红石型（a）的八面体不规则，微显斜方晶；锐钛矿(b)呈明显的斜方晶畸变，对称性低于前者。从图2[3]中可以看出锐钛矿TiO2的Ti-Ti键长比金红石大，而Ti-O键比金红石小。 TiO2晶体基本结构——钛氧八面体有两种连接方式。如图3所示,分别为共边连接与共顶角连接。从图4[4]中可以看到锐钛矿中每个八面体与周围8个八面体相联(四个共边，四个共顶角)。金红石中的每个八面体与周围10个八面体相联(其中两个共边，八个共顶角)。 图1 金红石、锐钛矿和板钛矿的TiO6八面体结构
很多人在生活中常常分不清锐钛型钛白粉与金红石型钛白粉的区别，作为钛白粉下非常受欢迎的两类产品，我们应该适当的了解这二者的不同：很简单的一种方法就是锐钛型钛白粉经过高温制得金红石型钛白粉，所以说锐钛型是没有熔点的。其实它们的区别方法还有很多，外观、内部结构等个方面都有不同，当大家掌握了这些信息，就可以很好的辨别出它们了…… （锐钛型钛白粉-图例） 【锐钛型钛白粉与金红石型钛白粉的区别】 从构造、物化性质等方面我们都可以了解到这二者的不同，今天就由迈图化学的技术人员为大家来介绍一下： 一、锐钛型钛白粉与金红石型钛白粉 TiO2属于一种n型半导体材料，金红石型钛白粉与锐钛型钛白粉是钛白粉的两大重要种类，但是由于两者性质不同，从而也导致了它们各方面的差异，锐钛型和金红石型均属四方晶系，两种晶型都是由相互连接的TiO6八面体组成的，每个Ti原子都位于八面体的中间，且被6个O原子围绕。二、锐钛型钛白粉与金红石型钛白粉化学性质的区别 两者的差别主要是八面体的畸变程度和相互连接方式不同。
金红石和锐钛矿晶胞结构的差异也导致了这两种晶型物化性质的不同。 从热力学角度看，金红石是相对稳定的晶型，熔点为1870℃；而锐钛是二氧化钛的低温相，一般在500℃~600℃时转变为金红石。二氧化钛晶型转变的实质是晶胞结构组成单元八面体的结构重排。金红石晶型结构中原子排列更加致密，密度、硬度、介电常数更高，对光的散射也更大。 因此，金红石是常用的白色涂料和防紫外线材料，对紫外线有非常强的屏蔽作用，在工业涂料和化妆品方面有着广泛的应用。 锐钦的带隙宽度为稍大于金红石的，光生电子和空穴不易在表面复合，因而具有更高的光催化活性能够直接利用太阳光中的紫外光进行光催化降解，而且不会引起二次污染。 因此，锐钛矿是常用的处理环境污染方面问题的光催化材料。 三、锐钛型钛白粉与金红石型钛白粉物理性质的区别 1.熔点和沸点 由于锐钛型在高温下会转变成金红石型，因此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(3200±300)℃，在此高温下二氧化钛稍有挥发性。
钛白粉-造纸专用】 一、钛白粉的性状： 钛白粉是白色粉末，受热时略显浅黄色；它不溶于水、有机酸和弱无机酸，微溶于碱；具有折射率高、白度佳、遮盖力和着色力强，光泽、耐候性及分散性好等特点；在耐化学腐蚀、对热稳定性及抗紫外线粉化等方面也有良好的性能。 二、钛白粉的用途： 钛白粉主要用于造纸、水性涂料，化学纤维等方面。 三、钛白粉的包装: 25公斤塑编袋内衬薄膜袋。 四、规格： 指标项目指标 二氧化钛（TiO2）含量，% ≥ 98.0 白度（与标样比较），% ≥ 95.0 消色力（与标样比较），% ≥ 96.0 吸油量，（g/100g），≤ 商定 吸水量，（g/100g），≤ 28 水悬浮液，PH 值 6.5-8.5 筛余物（0.045mm筛孔），% ≤ 0.05 105℃挥发物，% ≤ 0.5 水分散性，% ≥ 75 干粉亮度（L），% ≥ 98.0 干粉白度（Wg），% ≥ 商定 遮盖力，（g/m2）商定 【金红石型钛白粉-BLR-601】 金红石型钛白粉-BLR-601是经超细化处理后，由钛、硅、铝等多元无机复合包膜和特殊有机表面处理的通用级金红石型钛白粉，具有优质耐候性和遮盖力，广泛应用于塑料、橡胶、造纸和高级涂料领域，更适用于塑钢型材、色母粒以及粉末涂料等高分子体系，以及溶剂型油漆和油墨等室外高耐候环境。 一、金红石型钛白粉采用标准： 1.国际标准 ISO591：2000（ E ）分级：R 2.美国材料与试验协会 ASTM D47600 分级：V 二、金红石型钛白粉的包装：
25公斤或1000公斤塑编袋内衬薄膜袋。 三、规格： 项目指标 一等品合格品 二氧化钛（TiO2）含量，% ≥ 93 93 颜色（与标准样比）不低于微差于 消色力（与标准样比），≥ 105 100 105℃挥发物，%≤ 0.6 0.8 水萃取液电阻率（Ω .m ），≥ 60 50 吸油量（g/100g），≤ 21 24 筛余物（45μm 筛孔），% ≤ 0.05 0.1 金红石晶型含量，% ≥ 97 95 水悬浮液，PH 值 6.5-8.0 6.0-8.5 【锐钛型钛白粉-BA01-01】 锐钛型钛白粉，具有遮盖力强，着色力高，耐候性好等特点。该产品主要用于橡胶、塑料、造纸、油墨、涂料及化学纤维等工业部门。 一、锐钛型钛白粉的包装： 25公斤塑编袋内衬薄膜袋。 二、规格：（中华人民共和国国家标准 GB-1706-93） 指标项目指标 优等品一等品合格品 二氧化钛（TiO2）含量（m/m），% ≥ 98.0 98.0 98.0 颜色（与标准样比）近似不低于微差于 消色力（与标准样比），≥ 100 100 90 10 5℃挥发物(m/m)，% ≤ 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 经23 ± 2℃及相对湿度（50±5）预处理23h 后，105℃挥发物（m/m），% ≤ 水可溶物，（m/m ），% ≤ 0.4 0.5 0.6
纳米二氧化钛的制备、光催化性质及用途 学生姓名：祁媛指导教师：王春涛 （太原师范学院物理系023班邮编：030031） 【摘要】：本文主要对纳米二氧化钛的各种制备方法、光催化性质及用途作了简单介绍。 【关键词】：纳米二氧化钛,光催化,降解 自从1972年Fujishima和Honda[1]发表了关于氧化钛电极上光分解水的论文以来，TiO2作为一种光催化剂越来越受到人们的关注。近年来利用纳米TiO2光催化降解有机物的研究非常活跃，纳米TiO2已成为目前最流行的光催化材料。范崇政、肖建平、丁延伟等人对纳米钛白粉在农药废水、印染废水、有害试剂等方面的光催化降解功能做过较全面的论述[2]。 TiO2俗称钛白粉，它主要有两种结晶形态：锐钛型（Anatase）（简称A型）和金红石型（Rutile）（简称R型）[3]。金红石型二氧化钛比锐钛型二氧化钛稳定而致密，有较高的硬度、密度、介电常数及折射率，其遮盖力和着色力也较高。而锐钛型二氧化钛在可见光短波部分的反射率比金红石型二氧化钛高，带蓝色色调，并且对紫外线的吸收能力比金红石型低，光催化活性比金红石型高[4]。在一定条件下，锐钛型二氧化钛可转化为金红石型二氧化钛。 本文对纳米TiO2的各种制备方法作了简单介绍，同时对其光催化性质进行了说明，并展望了纳米TiO2的应用前景。 1.纳米二氧化钛的制备 制备纳米TiO2的方法很多。根据物质的原始状态可分为：固相法、液相法、气相法；根据研究纳米粒子的学科可分为：物理方法、化学方法、物理化学方法；根据制备技术可分为：机械粉碎法、气体蒸发法、溶液法、激光合成法、等离子体合成法、射线辐照合成法、溶胶—凝胶法等[5]。 1.1.等离子体法 等离子体法是通过激活载气携带的原料形成等离子体，再加热反应生成超微粒子的方法。以TiCl4为原料，氢气为载气，氧气为反应气体，应用频率为2450MHz的微波诱导可合成有机膜包裹的TiO2[4]。1992年，日本东北大学采用等离子体（ICP）喷雾热解法以Ti的氯化物为原料制得了Ti的氧化物的超微粉。等离子体喷雾法是利用等离子体喷枪能产生50000K高温的特点，将这种喷枪的喷出物急骤冷却而生成纳米级的超微粒子[5]。 1.2.水解法 水解法主要是利用金属盐在酸性溶液中强迫水解产生均匀分散的纳米粒子。已有报道，在硫酸根离子和磷酸根离子存在条件下，用20min到两周左右缓慢地加水分解氯化钛溶液时可得到金红石型纳米TiO2[5]。水解法又可以分为很多种，以下是几种常见的水解法： 1.2.1.TiCl4氢氧火焰水解法 该法是将TiCl4气体导入氢氧火焰中（700~1000℃）进行水解，其化学反应式为：
近期很多人反应说在市场上买到了质量不合格的金红石型钛白粉，不仅亮度不如从前了，就连遮盖力度也大大的降低了。金红石型钛白粉是在我国工业行业中使用率非常多的一种白色颜料，自然是深受人们的青睐的，但是出现了这样的情况是大家都不愿意看到的，所以今天我们来学习一些辨别其正规、真伪的方法吧…… （金红石型钛白粉-图例） 【识别正规金红石型钛白粉的方法】 钛白粉学名为二氧化钛,广泛应用于涂料、塑料、橡胶、油墨行业，可取得与使用钛白粉相同的技术性能，且较大幅度地降低原材料的使用成本。 市面上假金红石型钛白粉不乏其数，在塑料加工中会导致析出白色物质，经ICP分析，里面掺了大量的钙粉，为了调节添加钙粉造成的吸油量的变化，里面还添加了蜡粉，让不少使用者大为上火。这套简单识别金红石型钛白粉的方法，分享给大家。 一、化学方法： 1.掺了轻钙或重钙：加入稀硫酸或盐酸，有气泡可以使澄清石灰水变浑浊，因为碳酸钙会与酸反应产生二氧化碳；
2.掺了立德粉：加入稀硫酸或盐酸，有臭鸡蛋气味； 3.做成乳胶漆，加铁红，颜色深，说明遮盖力差的为假或质量很差的钛白粉。 二、物理方法： 1.简单的方法是比较手感，假钛白粉较滑，真钛白粉较涩； 2.水冲，手上沾点钛白粉，假的容易冲掉，真的不容易冲掉； 3.取一杯清水，丢钛白粉进去，浮上来的为真，沉淀下去的为假(如果是活化改性的产品就不灵了）。 三、另外还有两个比较好的方法： 1.利用同样的钛白粉，强度越低，金红石型钛白粉越真。 2.选择一个透明树脂，比如透明ABS＋0.5的钛白粉，测量透光率，透光率越低，钛白粉越真。 【怎样选择金红石型钛白粉】 在了解了辨别金红石型钛白粉真伪的方法之后，我们再来看下怎样进行选择： 1.遮盖力：金红石型钛白粉可强烈地散射或折射光线，如果在塑料制品中含有足够的钛白粉，所有照射其表面的光线均被反射，则该产品遮盖力好。一般，锐钛型钛白粉的遮盖力低于金红石型，其原因为锐钛型钛白粉的折射率小，故其散射光的能力弱，为此遮盖力低一些。
金红石型TiO2-CNTs复合粉体的制备与光催化性能初步研究 摘要：利用微波等离子体反应装置，以廉价的钛铁矿为原料，制备金红石型 TiO2-CNTs复合粉体。并研究在不同反应条件下该产物对甲基橙的光催化降解效率。结果表明了纳米碳管的结构和含量对光催化效率有较强的影响。 关键词：微波等离子体；钛铁矿；碳纳米管；二氧化钛；光催化 0 引言 在水体、土壤和大气环境中存在许多有机污染物，这些只有少量有机污染物能通过水体和大气环境自行降解，其中大多数是有害有毒，一直威胁着人类。工业上处理有机污染物的常见方法有化学法、吸附法和沉淀法。1972年，Akira Fujishima等[1]在N-型半导体电极上发现水在光波辐射下可发生氧化还原反应分解为H2和O2。从此，人们对光催化氧化技术改性技术研究一直没有停止，特别是光催化氧化，操作方便，反应条件温和，光催化活性好，耐光腐蚀能力强等突出特点，因而在水处理技术中具有广阔的应用前景。 关于光催化氧化机理也有深入研究。在污染水中加入一定量的光敏半导体材料（本实验为），通过具有一定能量的光照射，光敏半导体材料即被光激发出电子-空穴对，吸附在光敏半导体表面的溶解氧水及污染物分子接受光生电子或空穴，从而发生一系列氧化还原反应，使污染物降解为小分子、CO2、H2O[2]，从而达到被分解的目的。反应过程如下： TiO2+hv→h++e-① h++e-→hv ② e-+O2→O2- ③ h++H2O→H++-OH h++OH-→-OH ④ 具体来说，当为催化剂光催化氧化污染物时，每一颗半导体微粒吸附污染物后，如同一颗短路的微型电池。在紫外光照射下，被激发出e-和空穴h+，形成电子空穴对（①），而过氧离子O2-（③）由吸附在TiO2颗粒表面的O2俘获电子形成，并阻止电子与空穴的复合（②）。另外，空穴结合H2O和OH-发生氧化反应
Valence band electronic structure characterization of the rutile TiO 2(110)-(1×2)reconstructed surface C.Sánchez-Sánchez a ,b ,M.G.Garnier c ,P.Aebi c ,M.Blanco-Rey d ,P.L.de Andres a ,d ,J.A.Martín-Gago a ,e ,M.F.López a ,? a Instituto Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC),C/Sor Juana Inés de la Cruz 3,28049-Madrid,Spain b Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla (ICMSE-CSIC),Américo Vespucio 49,41092-Sevilla,Spain c Département de Physique and Fribourg Center for Nanomaterials,Universitéde Fribourg,CH-1700Fribourg,Switzerland d Donostia International Physics Center,Universidad del País Vasco UPV/EHU,Paseo Manuel de Lardizábal 4,20018Donostia-San Sebastián,Spain e Centro de Astrobiologia (CSIC-INTA),28850Madrid,Spain a b s t r a c t a r t i c l e i n f o Article history: Received 31May 2012 Accepted 28September 2012Available online 6October 2012Keywords: Titanium oxide Electronic structure ARUPS Defects The electronic structure of the TiO 2(110)-(1×2)surface has been studied by means of angular resolved ultraviolet photoemission spectroscopy (ARUPS).The valence band dispersion along the high symmetry sur-face directions,[001]and [1–10],has been recorded.The experimental data show no dispersion of the band-gap Ti 3d states.However,the existence of dispersive bands along the [001]direction located at about 7eV below the Fermi level is reported.The existence of two different contributions in the emission from the defects-related state located in the gap of the surface is univocally shown for the ?rst time. ?2012Elsevier B.V.All rights reserved. 1.Introduction Metal oxides are of great importance due to their use in several technological applications such as heterogeneous catalysis,photo-chemistry,sensors,and composite materials [1].Among all of them,titanium dioxide has become the prototype for surface science studies due to its ordered structure and its capability of conduction upon re-duction.One of the main areas of application of TiO 2is the ?eld of ca-talysis,being nowadays one of the more widely used materials for catalytic supports.In order to better understand and improve its cat-alytic properties,a detailed knowledge of its electronic structure is of crucial importance.The rutile TiO 2(110)is the most stable face and,in this work,we shall focus on its electronic properties.This surface,upon sputtering and annealing under ultra-high vacuum (UHV)con-ditions,presents the well-known (1×1)structure corresponding to the bulk truncated structure,modi ?ed by simple but relevant surface relaxations [2]. The stable (1×1)surface transforms into a long range ordered structure with (1×2)symmetry upon further reduction of the sub-strate [3].The quality of this new surface depends on the reduction level of the TiO 2crystal,on the annealing temperature achieved dur-ing sample preparation,and on the duration of the annealing.This surface reconstruction has been the subject of many investigations during the last years.Most of the scienti ?c efforts have been devoted towards the determination of the geometrical disposition of atoms.This has been a matter of controversy,as several atomic models have been proposed based on different experimental techniques and theoretical calculations [4–9]. In a previous work carried out by our group,the (1×2)structure was elucidated from density functional theory (DFT)calculations and quantitative low-energy electron diffraction experiments [LEED-I(V)][10,11].Similar to Onishi's proposal,a Ti 2O 3stoichiometry on the sur-face was favored,although some structural differences between these two models were reported.Surprisingly,not many investigations have focused on the electronic structure of the (1×2)surface reconstruction. One signi ?cant issue in the study of TiO 2is the presence of defects of different nature,which are typical of this kind of substrates.Its importance arises from the fact that the presence of these defects,hy-droxyl impurities,oxygen atom vacancies and interstitials Ti atoms,confer unusual properties to this material.The local character of these defects makes near-?eld scanning probe microscopy a crucial technique for their study,although its assignation is not always clear and straightforward [12–18],not only regarding the surface to-pography but also from the electronic point of view.Depending on the amount of defects,some can be also detectable by spectroscopic techniques.The oxidation state of titanium cations in stoichiometric (110)TiO 2corresponds nominally to Ti 4+.However,an important contribution of defects will be originated when the surface is reduced by annealing and/or ion bombardment.The presence of these defects,not only mainly oxygen vacancies but also,in a lower amount,inter-stitials Ti 3+atoms,on the TiO 2(110)surface will lead to an excess of Surface Science 608(2013)92–96 ?Corresponding author.Tel.:+34913349081;fax:+34913720623.E-mail address:m ?opez@icmm.csic.es (M.F. López).0039-6028/$–see front matter ?2012Elsevier B.V.All rights reserved. https://www.doczj.com/doc/c22256603.html,/10.1016/j.susc.2012.09.019 Contents lists available at SciVerse ScienceDirect Surface Science j o u r na l h o me p a g e :ww w.e l s e v i e r.c o m /l o c a t e /s u s c