白色不透明颜料
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钛白、锌白、锌钛白,差别在哪儿?
在油画调色中,通常白色的用量最大。
同时,在作画时选择出正确的白,对画出理想的画面效果显得尤为重要。
钛白
钛白,在20世纪20年代开始为画家所用。
钛白,可能是现在最广为使用的白色颜料。
它是所有白色颜料中最明亮、最不透明的,可以遮盖其他所有的白。
钛白,一种非常不透明的颜料,不能与非常透明的颜料混合。
不泛黄,媒介剂干燥速度约为5天。
需要不透明效果时,钛白是很适合的选择。
如果钛白的覆盖力太明显,相对铅白的色调更暖,锌白的色调更冷。
铅白
铅白,曾是从古代开始就被全世界画家使用的标准白。
铅白,不具备钛白的遮盖力,也不具备锌白那样干净、鲜明的白色。
但,铅白的干燥速度很快,且能够干透,形成耐久力极佳且韧性良好和稠度稳定的颜料膜。
铅白含铅,这意味着必须小心使用。
锌白
锌白,适用于上光以及画出透明冷色效果。
柔韧性不佳,媒介剂干燥速度约为5天。
锌钛白
锌钛白,一种中性白色颜料,柔软度均匀,适合描绘精细的色调和明亮的高光效果。
媒介剂干燥速度快,约为5天。
可保留画刀和画笔的痕迹。
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本文为头条号作者发布,不代表今日头条立场。
很多人都在问钛白粉是不是有色金属?钛白粉的学名叫做二氧化钛,是一种工业生活用无机化合白色颜料,所以说钛白粉并不是一种金属。
一般情况下,钛白粉的性质非常的稳定,几乎不与外物发生反应,所以这也就成就了它无毒的特点。
钛白粉也成为了市场价值仅次于合成氨和磷化工的第三大无机化工产品,由此也可以看出钛白粉的重要性……(钛白粉-图例)【钛白粉是不是有色金属】钛白粉并不是有色金属,钛白粉学名为二氧化钛,是一种白色无机颜料,具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度,被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料,广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。
钛白粉按用途分涂料类钛白粉和非涂料类钛白粉,涂料类钛白粉主要用在涂料、油漆、油墨等产品的生产上,主要有金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉,非涂料类钛白粉广泛应用在搪瓷、陶瓷、玻璃、合金、电子陶瓷、焊条等产品的生产上,主要有搪瓷级钛白粉、陶瓷级钛白粉、电子陶瓷级钛白粉、玻璃级钛白粉、合金级钛白粉、焊条级钛白粉等品种。
钛白粉在橡胶行业中既作为着色剂,又具有补强、防老化、填充作用。
在白色和彩色橡胶制品中加入钛白粉,在日光照射下,耐日晒,不开裂、不变色,伸展率大及耐酸碱。
橡胶用钛白粉,主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。
但用于汽车轮胎生产量,常加入一定量的金红石型产品,以增强抗臭氧和抗紫外线能力。
钛白粉在化妆品中应用也日趋广泛。
由于钛白粉无毒,远比铅白优越,各种香粉几乎都用钛白粉来代替铅白和锌白。
香粉中只须加入5%-8%的钛白粉就可以得到永久白色,使香料更滑腻,有附着力、吸收力和遮盖力。
在水粉和冷霜中钛白粉可减弱油腻及透明的感觉。
其他各种香料、防晒霜、皂片、白色香皂和牙膏中也可用钛白粉。
用钛白粉制得的瓷釉透明度强,具有质量小、抗冲击力强、机械性能好、色彩鲜艳、不易污染等特点。
食品和医药用钛白粉为纯度很高、重金属含量低、遮盖力强的钛白粉。
世上无难事,只要肯攀登钛白粉简介钛白粉学名二氧化钛(Ti02),相对分子质量为79. 88,是一种白色无机颜料,具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度,被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料,广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。
钛白粉有两种主要结晶形态:锐铁型(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。
随着中国汽车工业和建筑业的发展,涂料工业不仅从数量上需要更多的钛白粉,而且对品种和质量也有更高的要求。
用钛白粉制造的涂料,色彩鲜艳,遮盖力高,着色力强,用量省,品种多,对介质的物理稳定性可起到保护作用,并能增强漆膜的机械强度和附着力,可防止裂纹的产生及紫外线和水分透过,从而能延长漆膜寿命。
塑料工业是钛白粉的第二大用户。
在塑料中加人钛白粉,可以提高塑料制品的耐热、耐光、耐候性,使塑料制品的物理化学性能得到改善,增强制品的力学强度,延长使用寿命。
造纸工业是钛白粉的第三大用户。
钛作为纸张填料,主要用在高级纸张和薄型纸中。
在纸张中加人钛白粉,可使纸张具有较好的白度,并且光泽好,强度高,薄而光滑,印刷时不穿透,质量轻。
造纸用钛白粉一般使用未经表面处理的锐钛型钛白粉,它可以起到荧光增白剂的作用,增加纸张的白度。
但层压纸要求使用经过表面处理的金红石型钛白粉,以满足耐光、耐热的要求。
钛白粉是高级油墨中不可缺少的白色颜料。
含有钛白粉的油墨耐久不变色,表面润湿性好,易于分散。
油墨行业所用的钛白粉有金红石型,也有锐钛型。
纺织和化学纤维行业是钛白粉的另一个重要应用领域。
化纤用钛白粉主要作为消光剂。
因锐钛型比金红石型软,因此一般使用锐钛型。
化纤用钛白粉一般不需表面处理,但某些特殊品种为了降低二氧化钛的光化学作用,避。
小学生三年级作文说明文修正带7篇修正带是类似于修正液的一种白色不透明颜料,涂在纸上以遮盖错字,可立即于其上重新书写,为学习和工作提供了方便。
其发明人是包志忠。
修正带主要成份AS、PS、树脂、二氧化钛等。
下面是修正带的说明文,希望对大家有帮助。
说明文修正带1修正带是一种常见的文具,有很多中小学生对它“爱不释手”,十分依赖。
修正带由好几个零件组成的,在修正带的外壳内,有两个齿轮,一个齿轮大,一个齿轮小。
大的齿轮转一圈,小的齿轮大约可以转两圈。
齿轮上缠着一卷白色的带子,头上有一个小压嘴器,白色带子从大齿轮通过压嘴器卷到小齿轮上。
压嘴上还有一个盖子,盖子就像一个帽子,保护压嘴器,这是为了防止压嘴器和白带子损坏。
如果写错字的时候用修正带的压嘴器对准写错的字,压下去,然后往旁边拉,白色的带子就会带动齿轮。
大的齿轮送出还没有用的白带子,白带子上的白色物体就会粘在纸上。
粘在纸上的白色物体就会盖住写错的字,再在白色物体上写正确的答案,就将写错的字改好了。
小齿轮回收用完的白带子,大齿轮和小齿轮协调合作,一起为主人服务。
修正带虽然非常方便,但是会让人养成随便涂画的习惯,所以同学们要尽量少用修正带,养成仔细书写的习惯哦!说明文修正带2课堂上,我们正在专心致志的写作业。
窗外风吹大树的“沙沙”声;同学们在外面玩耍的声音都清清楚楚。
忽然“叭”,一个声音打破了教室的沉寂,同学们的目光“齐刷刷”地望着我。
我也茫然地望着他们,不知发生了什么。
我疑惑向地上看去,顿时心一麻。
只见地上我的修正带“五脏六腑”全摔了出来。
肚肠滚出来三丈长,小小的脑袋摔断了,心脏摔得四分五裂……哎呀,这个修正带才用了几个星期,就这么坏了?肯定是我看错了,我的修正带放得好好的,怎么会掉?可地上的修正带是谁的呢?我不甘心,打算让“全能”妈妈修修。
便把它一点儿,一点儿地拾起来,小心翼翼地放进笔袋。
放学后,回到家。
我便把它的“遗体”交给了“全能”妈妈处理。
只见妈妈把它翻来覆去,仔细地研究起来。
一、钛白粉简介1、钛白粉:二氧化钛相对分子质量为79.88。
白色无机颜料,无毒,最佳不透明性,最佳白度和光亮度。
目前世界上性能最好的一种白色颜料,广泛用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等行业。
2、钛白粉的主要结晶形态:锐钛(A型)(Anatase),金红石型(R型)(Rutile)。
2、钛白粉用户:①涂料工业。
大部分金红石型钛白粉被涂料工业消耗。
钛白粉制造的颜料:色彩鲜艳,遮盖里高,着色力强,用量省,品种多,能保护介质物理稳定性,增强漆膜机械强度和符着力,防止裂纹、紫外线和水分,延长漆膜寿命。
②塑料工业。
钛白粉可提高塑料制品的耐热、耐光、耐侯性,改善塑料制品化学物理性,增强力学强度,延长寿命。
③造纸工业。
钛白粉为纸张填料,主用于高级纸张和薄型纸,白度好,光泽好,强度高,薄而光滑,印刷时不易穿透,质量轻。
一般用未经表面处理的锐钛型钛白粉,作荧光增白剂增加纸张白度,但层压纸要求用经过表面处理的金红石型钛白粉,耐光,耐热。
④高级油墨。
耐久不变色,表面润湿性好,易分散。
用到的有金红石型,也有锐钛型。
⑤纺织和化纤。
化纤中钛白粉作消光剂,一般用较软的锐钛,一般不需表面处理。
某些特殊品种为降低二氧化钛的光化学作用,避免化纤降解,需表面处理。
⑥橡胶工业。
作为着色剂,补强,防老化,填充。
耐日晒,不开裂,不变色,伸长率大且耐酸碱。
主要用于汽车轮胎及胶鞋、橡胶地板、手套、运动器材等,锐钛为主,但汽车轮胎常加入一定量的金红石,以增强抗臭氧和紫外线能力。
⑦化妆品、食品和医药。
无毒,比铅百优越,香粉只需加5-8%就可以得到永久白色,同时附着力、吸收力和遮盖里提高。
水粉和冷霜中加钛白粉可减弱产品油腻透明的缺陷。
食品和医药主要利用它无毒、高遮盖力的特点。
⑧陶瓷、搪瓷。
加入钛白粉的瓷釉透明度高,质量轻,抗冲击力强,机械性能好,色彩鲜艳,不易污染。
3、钛白粉的生产方法:硫酸法,氯化法。
硫酸法:可生产锐钛型和金红石型。
大家平时常用哪种白色颜料呢?不管是在工业上还是生活中钛白粉作为白色颜料应用是非常多的。
钛白粉是一种无机化合产品,具有很好的热稳定性以及很高的挺度。
其实钛白粉的物理特点也有很多,也正是这些物理特点才“成就”了如今的钛白粉。
作为非常重要的白色颜料,大家难道不想了解一下它有哪些重要的特点吗?(钛白粉-图例)【钛白粉特点】相对来说钛白粉的物理特点是比较多的,就由迈图化学的技术人员为我们来讲解一下:1.硬度按莫氏硬度十分制标度,金红石型钛白粉为6~6.5,锐钛型钛白粉为5.5~6.0,因此在化纤消光中为避免磨损喷丝孔而采用锐钛型。
2.吸湿性钛白粉虽有亲水性,但其吸湿性不太强,金红石型较锐钛型为小。
钛白粉的吸湿性与其表面积的大小有一定关系,表面积大,吸湿性高,还与表面处理与性质有关。
3.热稳定性钛白粉属于热稳定性好的物质。
4.相对密度在常用的白色颜料中,二氧化钛的相对密度小,同等质量的白色颜料中,二氧化钛的表面积大,颜料体积高。
5.熔点和沸点由于锐钛型在高温下会转变成金红石型,因此锐钛型钛白粉的熔点和沸点实际上是不存在的。
只有金红石型钛白粉有熔点和沸点,金红石型钛白粉的熔点为1850℃、空气中的熔点为(1830±15)℃、富氧中的熔点为1879℃,熔点与钛白粉的纯度有关。
金红石型钛白粉的沸点为(3200±300)℃,在此高温下钛白粉稍有挥发性。
6.介电常数由于钛白粉的介电常数较高,因此具有优良的电学性能。
在测定钛白粉的某些物理性质时,要考虑钛白粉晶体的结晶方向。
锐钛型钛白粉的介电常数比较低,只有48。
7.电导率钛白粉具有半导体的性能,它的电导率随温度的上升而迅速增加,而且对缺氧也非常敏感。
金红石型钛白粉的介电常数和半导体性质对电子工业非常重要,可利用该性质生产陶瓷电容器等电子元器件。
8.粒度钛白粉粒度分布是一个综合性的指标,它严重影响钛白粉颜料性能和产品应用性能,因此,对于遮盖力和分散性的讨论可直接从粒度分布上进行分析。
水彩天空云朵的画法(附步骤)
1、材料以及工具
宝虹300g细纹
水彩笔:平头笔
颜料:nicker不透明水彩颜料蓝色和白色/史明克24色水彩
辅助工具:0.5自动铅笔/樱花橡皮擦
2、绘画步骤
1/用自动铅笔起稿,确定云和建筑的位置,尽量把云的结构化出来,方便上色(这里只是简单画了一下)
2/用大笔刷将画面打湿,注意不要有积水,趁画面还没干铺一层浅色,表达一下画面的整体色调
3/用nicker不透明水彩铺大色调,这里要注意表现整个画面的明暗关系
4/用中号平笔刷天空的颜色,并开始刻画云和草地
5/最后调整下画面的细节就可以了
6/完成啦。
无机颜料分类(已压) 无机颜料分类白色二氧化钛铅白氧化锌锌钡白硫化锌黑色炭黑氧化铁黑锌粉黄色铬黄镉黄氧化铁黄透明铁黄红色氧化铁红透明铁红钼铬红红丹镉红棕色氧化铁棕蓝色群青钴蓝铁蓝绿色氧化铬绿钴绿铅铬绿白色二氧化钛铅白氧化锌锌钡白硫化锌二氧化钛染料索引号:颜料白6 C.I.Pigment White 6 (77891) 其它名称:钛白粉;钛白;钛酸酐;二氧化钛英文名称:Titanium Dioxide分子式:TiO2相对分子量 79.90制法:钛白粉的生产方法共有硫酸法和氯化法两种。
性状:钛白粉为质地柔软的无嗅无味的白色粉末,遮盖力和着色力强,熔点1560?,1580?,不溶于水,稀无机酸,有机溶剂,油,微溶于碱,溶于浓硫酸。
遇热变黄色,冷却后又变白色。
钛白粉主要分为金红石型(R型)和锐钛型(A型)两种。
R型钛白粉具有较好的耐气候性,耐水性和不易变黄的特点,但白度稍差。
A 型钛白粉耐光性差,耐候性差,但白度较好。
金红石型和锐钛型的性能比较:性能金红石型锐钛型折射率 2.72 2.5533密度 4.26g/cm 3.84 g/cm22表面积 12-17m/g 10m/g吸油量 13-24 19-20热稳定性 ,1000? ,700?光学性能:选择使用哪一种钛白粉,遮盖力,着色力,色相是几个必须必须要考虑的基本光学性能。
用途:钛白粉是白色颜料中着色力最强的一种,具有优良的遮盖力和着色牢度,对于不透明的白色,钛白粉是最佳的选择。
金红石型特别适用于室外使用的塑料制品,赋予制品良好的光稳定性。
锐钛型主要用于室内使用制品,但略带蓝光,白度高,遮盖力大,着色力强且分散性较好。
钛白粉已广泛应用于做油漆,塑料,橡胶,纸张,化妆品,油墨,水彩,和油彩等行业。
铅白颜料索引号:颜料白1 C.I.Pigment White 1 (77597) 其它名称:白铅粉;珠光铅白;碱式碳酸钙英文名称:Lead White ; Basic Lead Carbonate.Pb(OH)分子式:2PbCO32相对分子量:775.63制法:铅白的生产方法有沉淀法和化学法。
颜料与涂料之——白色不透明颜料白色不透明颜料是最重要的单类颜料,因为就颜色论白色有着显著的重要性,同时需要应用白色颜料来获得许多其它的颜色和淡色调。
白色不透明颜料包括钛质颜料、铅质颜料、锌质颜料、氧化锑和一小部分的其它物质。
在这类颜料中,每一小分类都包括几种颜料,它们在化学组成或物理性质上彼此都有不同。
钛质颜料包括几种晶型的二氧化钛,商业上都称为钛白粉,有锐钛矿型二氧化钛(A型钛白粉),并有纯质的和改良的型式;金红石型二氧化钛(R型钛白粉),也有纯的和改良的;以及R型或A型钛白粉和硫酸钙或其它体质颜料掺杂的复合颜料。
主要的铅颜料是碱式碳酸铅、碱式硫酸铅、碱式硅酸铅和双碱式亚磷酸铅。
锌质颜料有氧化锌、加铅氧化锌、硫化锌、立德粉以及加钛立德粉。
氧化锑是锑属颜料的唯一代表颜料。
碱式碳酸铅即所谓的“白铅”,是最古老的白色颜料,在公元前四百年就已有文献记载,在十八世纪中叶成为商业上的重要产品;氧化锌也是古老的产品,在十九世纪初期成为商业产品;二氧化钛和氧化锑都是在二十世纪才成为重要的商业产品。
第一节二氧化钛颜料一、二氧化钛的性质二氧化钛(TiO2)是唯一的商业颜料用钛氧化合物,无定形的TiO2不能用作颜料。
TiO2的晶型有三种,分别为金红石型(R型)、锐钛矿型(A型)和板钛矿型,前两者可用作颜料,板钛矿型TiO2则不能用作颜料。
TiO2之所以能成为白色不透明颜料,主要是因为其对可见光无吸收、折射率高以及在生产过程中可以制成适当大小的颗粒,从而具有最大的不透明度和白色。
另外一个重要的原因是TiO2可以吸收紫外光,用于涂料时具有高的耐久性。
TiO2 的不透明度是因为TiO2和涂料基料的接触面会导致光线的折射,折射率越大,涂料的不透明度也就越大。
另外,TiO2颗粒越小,不透明度越大,但当颗粒大小小于一定的限度时,不透明度反而会变小。
金红石型和锐钛矿型TiO2颜料的平均折射率分别为2.71和2.57,用2.71来计算,当金红石型钛白粉的颗粒直径约为0.25 µm时具有最高的不透明度。
商业上可以接受的TiO2颜料的粒子直径约为0.2 ~ 0.4 µm。
TiO2的颗粒大小只能在生产过程中得到控制,一旦制成后就无法变小,后续的研磨只能粉碎在煅烧时所形成的结块,而不能使初级粒子的直径变小。
R型和A型TiO2颜料的一般性质如表3-1所示。
在商业上作为颜料的二氧化钛可以为纯物质,或含有少量的添加剂而作为复合颜料,一般除TiO2外,含有70或50%的硫酸钙。
表3-1 二氧化钛的典型性质性质锐钛矿型金红石型外表鲜亮白色粉末鲜亮白色粉末相对密度(g/cm3) 3.8 ~ 4.1 3.9 ~ 4.2折射率 2.55 2.76吸油量(g/100 g)18 ~ 30 16 ~ 48着色强度1200 ~ 1300 1650 ~ 1900颗粒大小(µm)0.3 0.2 ~ 0.3相对密度(g/cm3) 3.87 4.24硬度(moh) 5 ~ 6 6 ~ 7压缩数(10-6 cm2/Kg)/ 0.53 ~ 0.58熔点(℃,在空气中)/ 1830 ± 15熔点(℃,在高成份O2中)/ 1879 ± 15比热(cal/K·g)0.17 0.17介电常数48 114二氧化钛是最重要的单一白色颜料,可应用在各种工业体系中,如涂料、塑料、橡胶、造纸、油毡、油布等。
TiO2颜料的主要应用领域如下:涂料占58 ~ 60%、塑料占18 ~ 20%、造纸业占13 ~ 14%、化学纤维、橡胶、印刷油墨、化妆品等占8 ~ 10%。
另外,非颜料级钛白的应用领域有焊条、搪瓷、陶瓷、电子材料、电容器、医药、食品、工业化妆品、催化剂等。
由于R型TiO2比A型TiO2具有更高的不透明度和户外耐久性,故在TiO2的实际应用中R型TiO2占75%以上。
TiO2之所以被广泛的使用,是因为其具有高的遮盖力、良好的稳定性、化学反应惰性以及极佳的白色鲜亮度,但早期生产的TiO2产品颜色品质很差,一直到20世纪30年代左右由于制造方法的改良,品质才得到显著的改善。
二、二氧化钛颜料的制造二氧化钛颜料是用含TiO2的矿砂制造,这些矿砂一般都与数量不等的氧化铁以化合物的形态共生。
实际可使用的矿砂有钛铁矿和金红石矿,前者含有TiO2 40 ~ 60%,储藏量较多,分布的地区较广;后者含有TiO2 92 ~ 98%,储量较少而且集中在少数地区。
全世界TiO2矿产资源的估计如表3-2所示。
目前,二氧化钛颜料的制造方法有两种,一种为比较老的硫酸法,另一种为比较新的氯化法。
硫酸法使用钛铁矿为原料,从1932年开始得到大规模的使用。
1954年,美国杜邦公司(DuPont)开发了以天然金红石为原料的氯化法,制造的TiO2颜料品质比硫酸法生产的产品为佳,同时避免了硫酸法的“红泥”污染问题。
在美国和日本开设的新工厂都采用氯化法,甚至原有的硫酸法工厂也改用氯化法。
但因为钛铁矿不仅储量多,而且价格便宜,估计将来仍然会有新厂采用硫酸法进行钛白颜料的生产。
表3-2 全世界TiO2矿产资源估计(可提炼的TiO2以1,000万吨计算)国家钛铁矿金红石赤铁矿及钛铁矿共计澳洲2,230 2,554 4,78436,321/70,481加拿大(低估计/高估计)417/417 35,904/70,064埃及3,855 3,855芬兰6,750 6,750印度30,000 1,900 31,900日本3,539 3,539墨西哥 4,812 4812挪威24,361 24,361南非共和国1,100 167 1,267美国(低估计/高估计)26,027/40,647 769/1,087 26,796/41,73435,904 144,385低估计总计98,279 10,20270,064 193,483高估计总计112,899 10,5201. 硫酸法钛铁矿砂经干燥磨碎后用85 ~ 90%的硫酸蒸煮,可以采用连续式或间歇式。
间歇式一般用蒸汽加热钛铁矿和浓H2SO4的混合物,当温度到达160℃时发生剧烈的放热反应,同时混合物变成Fe2+、Fe3+和Ti4+硫酸盐的多孔状块物。
用水或稀H2SO4萃取块状物,用铁屑还原溶液中的Fe3+成为Fe2+,同时Ti4+也被还原为Ti3+,澄清溶液后除去不溶物。
所用H2SO4比按Ti(SO4)化学计量比需要的略少。
溶液冷却至10℃,使大部分的铁成为水合硫酸亚铁结晶FeSO4·7H2O,过滤除去。
调节溶液的浓度,使得在25℃时相对密度约为1.67,在使用钛铁矿原料时,TiO2的浓度约为230 g/l。
水解沉淀出含水的TiO2。
水解是硫酸法最重要的部分,此时溶液中必须没有Fe3+,控制沉淀过程的进行,使得易于过滤和冲洗,并且在煅烧时能够产生合适的结晶物。
事实上,在水解时已有部分结晶产生。
有时用最简单的煮沸就可得到沉淀,但一般需要加入晶种。
晶种通常用TiCl4溶液制备,经部分中和、加热等过程而得。
用纯的TiCl4溶液可制成金红石型晶种,但加入硫酸盐溶液中,将产生锐铁矿型晶种。
晶种加入后,将溶液煮沸数小时即可得到沉淀物,沉淀物的品质依溶液中的晶种成份及煮沸的时间长短而定。
在沉淀的最后阶段,加适量的水可增加产量,但过多的水会使TiO2品质降低。
在硫酸溶液中不使用晶种则会产生锐钛矿型TiO2。
过滤沉淀物,用水冲洗得到滤浆,再进行清洗以除去残留的Fe2+,最后加以煅烧。
煅烧在倾斜的内燃式回转窑中进行,TiO2滤浆在重力下缓慢下移,经历干燥、脱硫(约有7 ~ 8%的SO3紧密的吸附在TiO2上,清洗无法除去)、微晶的形成、晶体生长等阶段。
TiO2在回转窑的最后处转变成金红石型结晶,并生成长所需要的颗粒大小。
TiO2转变成金红石型的量取决于加入晶核的多少,也可以在煅烧前的TiO2沉淀中加入K2SO4、P2O5和Zn等添加剂。
煅烧后的TiO2经冷却、磨碎,成为本色的TiO2颜料,但大部分则经过加工处理成为各种特殊品质的TiO2颜料。
2. 氯化法氯化法由DuPont于1958年发明,在欧洲则于1965年由British Titan Products引入市场。
此方法用氯气氯化金红石矿或合成金红石,用循环冷却法分离出FeCl3,得到纯的TiCl4,再在气相中氧化制成TiO2颜料。
TiCl4 + O2→ TiO2 + 2Cl2此方法比较经济,副产品Cl2可以回流再生,用来氯化金红石。
用氯化物生产TiO2颜料有许多专利方法,主要在于如何获得纯的TiCl4,氯化过程中TiCl4的主要杂质为FeCl3。
氯化通常在移动床上进行,温度在800至l000℃之间。
因为TiCl4和FeCl3的蒸气压不同,FeCl3在较低的温度下凝成固体分出,精致余下的液体得到纯的TiCl4。
氧化TiCl4得到TiO2颜料,对过程进行控制,使得TiCl4和添加剂在适当的温度下发生反应,并加入晶核,控制TiO2结晶的大小。
由于颗粒会长大,所以含有TiO2结晶的反应混合物必须快速冷却,同时使反应气体不碰到反应炉壁,以免在壁上发生沉积而减小TiO2的产率。
方法之一是预热TiCl4和氧(或空气),并混入少量水蒸气,然后引入反应器,维持反应温度不变。
反应必须完全控制在气态下进行,不和炉壁接触,即有足够大的反应空间,可以加入氮气流,使其围绕在TiCl4及O2的外围。
反应时间必须短,可通过注入冷却的反应物气体、液体、液态TiCl4等快速冷却。
反应混合物在旋风分离器、过滤袋、Cotterell静电沉淀器中收集,煅烧以除去最后残余的氯,并且控制晶体生长到适宜的大小。
TiCl4和O2燃烧时所产生的热不足以使得体系达到并维持在反应温度,因此必须加入燃料,如将CO引入到反应气流中。
燃烧嘴必须保持冷却,以避免在嘴上形成TiO2积块。
反应气流中加入AlCl3可产生Al2O3晶核。
煅烧添加物和硫酸盐法使用的基本相同。
用氯化法生产的二氧化钛的纯度可达99%,经过不断的研究改进,加入适量的氧化铝、二氧化硅、氧化锌和其它物质,可以改善TiO2颜料的品质。
这些添加剂在生产的适当阶段加入,可以改善颜料的颜色耐久性、抗粉化性和分散性等。
表面涂料中的大部分有机物会吸收紫外线,同时由于氧和水蒸气的存在而趋于分解腐蚀,从而在表面生成一种松弛的衰化产物,经一段时间后成为白色垩粉。
二氧化钛在紫外光区域有吸收,所以它们的存在可以提供一定的保护,如含TiO2的白色涂料要比不含TiO2的清漆具有更大的抗风化能力。
但另一方面,二氧化钛在有紫外线、氧和水存在的情况下,对涂料基料的氧化有催化作用,锐钛矿型TiO2颜料的催化作用更加强烈,所以不适于用作室外涂料的颜料。
用氧化铝和氧化硅包覆在TiO2颗粒外的处理技术已经应用了很久,这一表面处理技术可以增强TiO2的抗粉化性,含有少量ZnO的TiO2颜料具有最好的抗粉化性。