国外纳米钛白粉的发展概况

钛白粉生产中危害性分析分析及安全防护措施对于目前的发展情况可以看出来，钛白粉的趋势也在明显增长，在本文中就从钛白粉的用途以及在运行过程中出现的问题进行了分析，并且制定了解决措施。

标签：钛白粉生产；分析；安全防护措施对于钛白粉而言，它现在是目前阶段发展应用性比较强的材料，同时也是应用于各个行业最多的材料。

主要是应用在涂料、造纸以及化纤等行业中。

但是对于国内的金红石型钛白粉来说，大多数还是应用在硫酸法中，仅仅是属于化工领域内。

虽然一直是处于发展阶段中，但是在发展中，还是存在很多问题，这样对于钛白粉的发展非常不利。

1、钛白粉用途二氧化钛称为钛白粉，具有很好的化学稳定性和良好的颜料性能，是最佳的白色颜料，用量占白色颜料的百分之八十以上。

钛白粉用于涂料、塑料、造纸、油墨、化纤等行业，当然在医药行业应用的也比较广泛。

近期开发成功的纳米钛白粉已经用于光催化剂、污水处理剂、抗菌剂、太阳能电池、集成电路等高新技术领域。

在以往我国钛白粉用量占到147万吨。

随着科技的进步，钛白粉用途将越来越广泛，用量也越来越大。

2、关于钛白粉在生产过程中存在的危害因素2.1钛白粉在原料材料中的危害①浓硫酸问题：对于浓硫酸而言，它具有的特点在氧化性上比较强，可使用的皮肤也是属于脱水碳化状态下，所以说，在皮肤中，就可以将蛋白能直接转换为固定的酸性蛋白，这样对于血管神经末梢来说，有着比较强的影响，而且还有着血管张力反射的不良影响。

从本质上来说，如果短时间内接触人们身体各个方面的部位来说，这样对于眼睛和皮肤都会产生严重的危害，特别对于呼吸道，如果吸入进去，很有可能产生肺水肿现象。

②盐酸问题：一般情况下说，盐酸刺激在根本上就可能会引起并发症，但是如果接触蒸汽或者烟雾的话，那么对于结膜炎和鼻子都会对人们的身体产生危害。

另外，一旦人们误食盐酸的话，就会对消化道引起灼伤，严重的时候，可能会对胃造成影响。

③硫化氢：一方面，硫化氢会对人们的身体产生刺激性的影响，最后可能会出现窒息的情况，可是就算是在低浓度的情况下，那也会对硫化氢和呼吸道产生危害。

液相法

溶胶法：加酸使其形成溶胶，经表面活性剂处理，得到浆 状胶粒，热处理得到纳米TiO2粒子。 溶胶-凝胶法（简称S—G法）：是以有机或无机盐为原料， 在有机介质中进行水解、缩聚反应，使溶液经溶胶-凝胶化 过程得到凝胶，凝胶经加热（或冷冻）干燥、锻烧得到产 品。该法得到的粉末均匀，分散性好，纯度高，煅烧温度 低，反应易控制，副反应少，工艺操作简单，但原料成本 较高。
光催化分解水制氢

氢能是一种理想的清洁能源，电解水制氢是一种成熟技术，但耗电量 大，成本很高。而阳光非常丰富，因此用纳米Ti02作光催化剂，利用 太阳能分解水制H2，是一条可供选择的解决能源问题的合理途径。

在Ru02／Ti02／Pt复合催化剂上水的光分解

Ti02的带隙较宽，光响应范围窄，只能被阳光中的紫外线部分激活， 而阳光中能辐射到地面的紫外线只有3％左右。光转换得用率更低， 最多1％。通常不是单独使用Ti02作光催化剂，而是在TiQ粒子表面沉 积“岛”状贵金属Pt和Ru02，构成短路微电池

沉淀法




A、直接沉淀法 反应过程为： Ti0SO4+2NH3·H2O → Ti0(OH)2↓ + (NH4）2 SO4 Ti0(OH)2 → Ti02(s)+H2O 该方法操作简单易行，产品成本较低，对设备、技术要求 不太苛刻，但沉淀洗涤困难，产品中易引入杂质，而且粒 子分布较宽。 B、均匀沉淀法 均匀沉淀法是利用某一化学反应使溶液中的构晶离子由溶 液中缓慢均匀地释放出来，在该法中，加入沉液剂（如尿 素），不立刻与被沉淀物质发生反应，而是通过化学反应 使沉淀剂在整个溶液中缓慢生成。该法得到的产品颗粒均 匀、致密，便于过滤洗涤，是目前工业化看好的一种方法。

NO.10—安徽迪诺
I. 安徽迪诺公司的主要产品是以Ti02作为载体的环保脱硝催化剂，生产总规模为10万吨 /年，投资10亿元，计划分两期建设，一期规模为3.5万吨/年，将于2013年12月建成 投产。预计用三到五年的时间，将生产能力扩大到10万吨/年。--资料来自合肥工业 大学招聘网站。（注：其目前总经理是以前超彩钛白的总经理） II. 目前由于环保方面的原因，却未能投产。该公司在当地的名声不是很好，这个在网站 上有很多报道。
孔径越小，催化 剂的利用效率就 越高。但是对于 催化剂厂家的技 术要求也越高。
国内脱硝钛白粉厂家概况。|Information of factories produce nanoscale TiO2 domestic|
NO.1—超彩钛白
I. 2013年4月进行项目投资扩产计划， 新增1万吨/年环保脱销催化剂生产能 力,目前是2万吨/年环保脱销催化剂 的供应能力。(前几年也是因为环保 备受诟病，近来其整顿后，环保方面 有所改善。） II. 5种产品：锐钛型钛白粉AV-01，金红 石型钛白粉RGZW，经济型脱硝催化剂 aPre-Cat系列，通用型脱硝催化剂aP re-Cat + 系列，性能改进型脱硝催 化剂aPre-Cat E。 1. 在大多数指标方面都无太大 差异， 2. 只有在水分的含量有些出入， 我司产品的水分要明显小些。 3. 在粒径大小方面，他们的产 品介绍未标出。
a
Volume %
b
Volume %
关于TiO2粒径的分析。|The particle diameter|
I. 如图a，D50<1.5um，属于合格 品，但是跟图c比起来，图c的 粒径大小分布更加集中。 II. 如图b，其D50>1.5um,是不符 合要求的。 III.如图d，虽然其有大部分的粒 子粒径是符合要求的，但是其 不符合正态分布，其粒径大小 分布不够集中，即使其 D50<1.5um，其在D90和D10方 面也很可能是不合格的。

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
TiO2的表征
40 30 20
10
0
2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 Band gap/ev
利用(Ahν)2对hν做 图，直线部分外 推至横坐标交点， 可知禁带宽度为 3.13eV
Absorption/a.u.
TiO2(sample） P25
300
400
专题报告
TiO2简要介绍及其修饰改性
TiO2简介
• TiO2俗称钛白粉，广泛应用于涂料和颜料等 行业。 • 1972年，Fujishima 在N-型半导体TiO2电极 上发现了水的光催化分解作用，从而开辟 了半导体光催化这一新的领域。 • 随着纳米科学及纳米技术的发展，新的制 备方法和表针手段的出现，纳米TiO2的研究 不断的深入。
80 60 40 20 0
US：1.7MHz MO：10mg/L P25：1.0g/L
t/min US-UV和US-UV-TiO2辐射后甲基橙相对浓度
0
10
20
30
40
50
60
实验结果分析
100
relative concentration/(C/C0*100%)
80
1.7MHz 2.0MHz 2.4MHz
MoS2的制备
• 方法三： （NH4）2MoS4 质量11mg，MIL-101质 量22mg，DMF2.5mL加热回流，然后趁热过滤 干燥，140 ℃抽真空干燥 • 方法四：双溶剂法使（NH4）2MoS4 质量11mg， 浸入至MIL-101质量22mg中 检验MIL-101，ZIF-8，MIL-53（44mg）， DMF10mL， N2H4· H2O 0.1mL，200 ℃加热10h 结论ZIF-8彻底破坏，其余的有剩余固体存在

全球钛白粉在PVC塑料市场竞争格局较为集中，几家大型钛白粉生产企业占据了大部分市 场份额。
钛白粉在PVC塑料中的技术发展趋势
高性能化
纳米化
随着PVC塑料应用领域的拓展，对钛 白粉的性能要求也越来越高，高性能 的钛白粉成为未来的发展趋势。
纳米技术的应用使得钛白粉在PVC塑 料中的分散性和相容性得到提高，有 助于提升产品的性能和降低生产成本。
提高PVC塑料的耐候性和耐化学腐蚀性
总结词
钛白粉能够增强PVC塑料的耐候性和耐化学腐蚀性，使其在各种环境条件下保持稳定性能。
详细描述
钛白粉具有出色的化学稳定性和耐候性，不易受潮、不变色，能够抵抗大气中的氧化剂和化学腐蚀物 质。加入钛白粉可以显著提高PVC塑料的耐候性和耐化学腐蚀性，使其在户外使用时不易变色、龟裂 ，有效延长制品的使用寿命。
详细描述
钛白粉是一种具有高折光性和高散射性的白色颜料，能够使PVC塑料制品呈现出 洁白的光泽，同时对光线具有极好的遮盖作用，有效遮蔽底材的颜色和瑕疵，提 高制品的装饰效果。
增强PVC塑料的抗紫外线性能
总结词
钛白粉能够吸收紫外线，保护PVC塑料免受紫外线破坏，延 长其使用寿命。
详细描述
钛白粉具有优异的抗紫外线性能，能够有效吸收和散射紫外 光线，减少紫外线对PVC塑料的破坏作用，延缓制品的老化 速度，从而延长其使用寿命。
市场竞争格局变化
未来，随着新技术的不断涌现和环保政策的加强， 钛白粉在PVC塑料中的市场竞争格局也将发生变 化。
05
结论
钛白粉在PVC塑料中的重要性和作用
提升PVC塑料的遮盖力
增强PVC塑料的抗老化性能
钛白粉具有高反射性能，能够显著提高PVC 塑料的遮盖力，使PVC制品具有更白、更亮 的效果。

光生空穴与半导体纳米粒子表面吸附的氢氧根反应生成具 有强氧化性的羟基自由基，可夺取半导体颗粒表面被吸附物质 或者溶剂中的电子，使原本不吸收光的物质被活化氧化，降解 溶液中的有机污染物，最终转化为二氧化碳和水等无机物。 价带的氧化还原电位越正，导带的氧化还原电位越负，产 生的光生电子和空穴的氧化还原能力越强，能大大提高光催化 降解有机物的效率。
1992年第一次二氧化钛光催化国际研讨会在加拿大举行， 日本 的研究机构发表许多关于光触媒的新观念，并提出 应用于氮氧化物 净化的研究成果。因此二氧化钛相关的 专利数目亦最多，其它触媒 关连技术则涵盖触媒调配的 制程、触媒构造、触媒担体、触媒固定 法、触媒性能测 试等。以此为契机，光触媒应用于抗菌、防污、空 气净 化等领域的相关研究急剧增加，从1971年至2000年6月 总共有 10,717件光触媒的相关专利提出申请。二氧化钛 TiO2 光触媒的广泛 应用，将为人们带来清洁的环境、健康的身体。
纳米光催化的种类
纳米二氧化硅：纳米二氧化硅是极其重要的高科技超微细无机新材料 之一，因其粒径很小，比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学 纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其优越 的稳定性、补强性、增稠性和触变性，在众多学科及领域内独具特性， 有着不可取代的作用。纳米二氧化硅俗称“超微细白炭黑”，广泛用 于各行业作为添加剂、催化剂载体，石油化工，脱色剂，消光剂，橡 胶补强剂，塑料充填剂，油墨增稠剂，金属软性磨光剂，绝缘绝热填 充剂，高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。
在生命科学领域，二氧化钛分散体系可杀灭细菌和病 毒，如酵母菌和大肠杆菌等。在2003年非典时期，中国唯 一一例光触媒灭活sars病毒实验由中国科学院生物物理研 究所完成，灭活率为100%。利用其光催化活性借助光纤 传导紫外光可杀死癌细胞，是一种很有前途的治癌方法。 在金属钛中加入少量的贵金属,并使其表面氧化生成 二氧化钛光触媒。用紫外线照射30分钟后,可杀灭80%附 着其上的大肠杆菌,两小时后可以全部杀灭;这种板材还可 以分解空气中的有害气体,使环境空气得到改善。这种板材 特别适用于医院的手术室、医学实验室、病房等场所。

展 望。可以预 见， 随着其制备技 术的发展 和成 本的降低 ， 纳米 Ｔ ｉ ０ ２ 的应用会越来越 广泛、 越来越普及。
关键 词 纳米 Ｔ ｉ Ｏ ｚ 涂料 光催化 紫外屏蔽 随角异色
中图分类号 ： Ｔ Ｂ ３ ３ ２
文献标识码 ： Ａ
Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎｔ ｏ ｆ Ｐｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｎａ ｎｏ － Ｔｉ Ｏ２ ａ ｎｄ Ｉ ｔ ｓ Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｃｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ
ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ａ ｒ ｅ ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｉ ｔ ｓ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ．Ｉ ｔ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ ｓ ｅ ｅ ｎ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｎ ａ ｎ ｃ ｙ －
Ｔｉ Ｏ２ ｗｉ ｌ ｌ ｂ ｅ ｂ ｒ ｏ ａ ｄ ｅ ｎ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｐ ｏ ｐ ｕ ｌ ａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ａ ｌ ｏ ｎ ｇ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ
・５ ４・
材料 导报 Ａ： 综述篇
２ ０ １ ３年 ８月（ 上） 第２ ７卷 第 ８期
纳米 Ｔ ｉ Ｏ２的化 学 制备及 其 特性 在涂 料 中的应 用进展
焦 更 生
（ 渭南师范学院复合材料工程中心 ， 渭南 ７ １ ４ ０ ０ ０ ）

纳米TiO2的制备综述应091-2纳米二氧化钛的制备摘要：纳米二氧化钛，亦称纳米钛白粉。

从尺寸大小来说，通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在100纳米以下，其外观为白色疏松粉末。

具有抗紫外线、抗菌、自洁净、抗老化功效，可用于化妆品、功能纤维、塑料、油墨、涂料、油漆、精细陶瓷等领域。

纳米二氧化钛在生活和生产中有着不可替代的作用：纳米TiO2还具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、非迁移性，且完全可以与食品接触，所以被广泛应用于抗紫外材料、纺织、光催化触媒、自洁玻璃、防晒霜、涂料、油墨、食品包装材料、造纸工业、航天工业中、锂电池中。

目前，制备纳米TiO2的方法很多，基本上可归纳为物理法和化学法。

物理法又称为机械粉碎法，对粉碎设备要求很高；化学法又可分为气相法、液相法和固相法。

关键词：纳米二氧化钛制备方法生产生活应用二氧化钛目前主要有以下几种制备方法：一：液相法1.1.溶胶-凝胶法【1】溶胶凝胶法是液相合成制备纳米TiO2的典型方法。

以化学纯的有机钛酸丁脂[Ti(OC4H9)4]为前驱体，将其溶于无水乙醇中，缓慢加水使[Ti(OC4H9)4]水解，得到稳定的TiO 凝胶。

生产中原料物质的量比n[Ti(OC4H9)4]：n[EtOH]：n[H2O]=3：4：3，制得的TiO2凝胶在100~C干燥5h后，放入马弗炉在500"C保温(灼烧)l0h，取出后自然冷却至室温，研磨后即得纳米TiO2粉体。

1.2.水解沉淀法【2】水解沉淀法制备TiO2粉体的工艺流程为：首先在自然冷却下，将TiCl4缓慢滴加到去离子水、浓盐酸水溶液、浓盐酸+硫酸铵水溶液和其他沉淀剂的水溶液中；其后在一定温度下，搅拌、回流、保温一段时间，制备出沉淀物，经冲洗、过滤、干燥；然后在不同温度条件下煅烧一段时间，获得TiO2粉体。

二：气相法：2.1.四氯化钛气相氧化法【3】此法多是以四氯化钛为原料，以氮气为载气，以氧气为氧源，在高温条件下四氯化钛和氧气发生反应生成纳米二氧化钛。

钛白粉的性能及应用钛白粉的性能及应用字体大小：大- 中- 小liuyahui发表于07-01-01 06:08 阅读(1408) 评论(0)钛白粉的性能及应用第一章概述1.1名称钛白粉的化学名称：二氧化钛，分子式TiO2，分子量79.9，其质量组成中59.95%为Ti，O占40.05%。

英文名：Titanic anhydride；Titanic oxide；Titanium dioxide；Titanium white；Titania；Titanium dioxide pigment。

别名：钛白，钛白粉。

通常人们把在涂料、油墨、塑料、橡胶、造纸、化纤、美术颜料和日用化妆品等行业中以白色颜料为主要使用目的的二氧化钛称为钛白粉、二氧化钛颜料或钛白，而把在搪瓷、电焊条、陶瓷、电子、冶金等工业部门以纯度为主要使用目的的二氧化钛称为二氧化钛或非颜料级钛白粉、非涂料用钛白粉。

1.2二氧化钛工业生产情况二氧化钛是一种重要的无机化工原料，无毒、对健康无害，是最重要的白色颜料，占全部白色颜料使用量的80%。

从全世界范围来说，所开采的钛矿90％以上用于TiO2颜料的生产。

1998年，世界总的TiO2颜料消费量为355万吨，按2000美元/吨的单价计其总价值为70亿美元，是仅次于合成氨和磷酸的第三大无机化工产品。

许多发达国家都将其列为关键化学品行列，在某些国家和地区，其生产量与国民生产总值成正比，它已成为衡量一个国家经济发展和人民生活水平高低的重要标志之一。

钛白粉的工业生产方法有氯化法和硫酸法两种，其中56%为氯化法产品，这种产品的70%以上又产自美国杜邦、克尔麦吉公司和美资美联公司，其他国家的钛白粉工厂仍以硫酸法为主。

我公司拟建的钛白装置也属于硫酸法。

我国钛资源储量居世界之首，到2000/2001年上半年，全国各钛白生产企业的产能总和将达到38万t/a。

除锦州铁合金总厂为氯化法生产外，其余厂家均为硫酸法。

世界钛白粉生产的特点是技术高度垄断，迄今为止，世界上只有20几个国家、30多家公司、50来家工厂生产钛白粉。

添加了具有光催化活性的纳米TiO2的环保涂料，已应用于环境空气净 化，并扩展到室内的卫生保健，应用领域正在不断扩大。
精选完整ppt课件
19
2.3.1 光催化环保涂料
纳米TiO2氟碳涂料光照过程产生的羟基与生物大分子（如脂类、蛋白 质、酶以及核酸）通过一系列氧化链式反应对生物细胞结构引起广泛 的损伤性破坏，攻击有机物的不饱和键或抽取氢原子，使细菌蛋白质 变异或脂类分解（多肽链断裂和糖类解聚），将细胞质中的原生质活 酶破坏，以此杀灭细菌使之分解，赋予涂料很强的杀菌抑菌功能，对 空气中细菌、霉菌、发臭有机物等有净化的作用；有长期的防霉防藻 效果，强劲的抗粉尘和抗脏物的粘附能力；疏水性极佳，容易清洗涂 层表面的污物。
(5)含汞废水的处理：同六价铬还原相似，无机汞离子从半导体导带 到电子而被还原到零价汞。
精选完整ppt课件
15
2.2.3. 对室内空气中污染物的降解
纳米TiO2光催化技术在清除挥发性有机物上(VOC)具有独到之处，能 将许多难于用其他方法降解的污染物最终达到无机化，一般生成二氧 化碳和水，以及相应的化合物。
(4)毛纺染整废水处理：把表面涂覆有纳米TiO2膜的玻璃填料填充于 玻璃反应器中，毛纺染整废水在反应器内循环进行光催化氧化处理。
(5)印染废水处理
精选完整ppt课件
14
2.2.2. 降解水中无机污染物
(1)含铬废水的处理：用TiO2掺杂Pb 2+作为吸附剂，利用TiO2薄膜在光 催化下使Cr6+转化成Cr3+，去除率为99．5％。
精选完整ppt课件
7
1.3.3 TiCl4水解法
TiCl4水解法就是以TiCl4为原料，以碱为催化剂，得到 Ti02的水合物，然后经过离心、洗涤、干燥和煅烧即可得 到纳米二氧化钛。

我国钛白粉制备工艺的现状及发展方向摘要：目前钛粉已成为市场上使用最广泛、使用最广泛的一种，在白漆市场具有绝对优势。

今天，市场对钛粉末的需求和生产能力的迅速扩大，使得钛粉末制备的资源、环境和价格问题变得越来越重要，特别是在中国实施可持续发展战略之后，钛粉末生产过程的转型变得毫无意义只有充分了解钛粉末的制备方法，优化和提高钛粉末资源的使用，并对钛粉末的生产和应用进行技术研究，工业才能实现可持续发展。

关键词：我国；钛白粉制备工艺；现状；发展方向引言钛粉是一种重要的无机化学材料，被公认为当今世界上最好的白色油漆性能。

其主要成分是二氧化钛(TiO2)，具有白色固体或粉末的外观。

钛粉末具有白度、高亮度、高折射率、高复盖率、稳定的物理化学性能等特点，广泛应用于涂料、塑料、油墨、化学纤维、橡胶等领域。

与此同时，由于其无毒性、光催化作用和紫外线保护功能，它还经常用于食品、催化剂、化妆品和其他行业。

一、钛白粉生产工艺目前，钛白粉的生产工艺越来越先进，包括硫酸和氯化，以及盐酸、混合物和硝酸。

硫酸主要以钛精矿为原料生产钛白粉，但硫酸消费量大，能耗高，产品质量差；从钛渣中生产钛白色粉末不仅可以减少硫酸和亚硫酸亚铁的用量，而且可以避免结晶分离过程，降低能耗。

氯化制备的钛粉末不仅可用于橡胶、化妆品、催化剂等行业，也像汽车绘画、壁画等。

尽管氯化方法存在复杂的安装、危险和高操作要求等问题，但由于其优点，如少于三种废物、空气污染少、产品质量好和工业生产方便，外国公司主要使用氯化方法生产钛白粉，即对于氯化制备钛白色粉末，钛渣中TiO2的质量分数必须介于85 %至94 %之间，这些钛渣也被称为高钛渣；质量分数在70 %至85% TiO 2之间的钛渣可以溶于硫酸，可以用硫酸法制备，这种钛渣称为可溶于酸的钛渣。

利用优质酸中的可溶性钛渣生产原料用钛白色粉末，不仅不会产生硫酸铁副产品，而且可以消除铁粉还原工艺，提高酸工艺的生产能力。

因此，使用酸性可溶性钛渣作为制备钛白色粉末的优质原料受到国内外有关行业高度评价，并迅速发展。

纳米TiO2的基本知识 的基本知识 纳米
纳米二氧化钛主要有两种结晶形态： 纳米二氧化钛主要有两种结晶形态：锐钛型 ）。金红石型二氧 （Anatase）和金红石型（Rutile）。金红石型二氧 ）和金红石型（ ）。 化钛比锐钛型二氧化钛稳定而致密，有较高的硬度、 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。 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， 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。 能力比金红石型低，光催化活性比金红石型高。在一 定条件下， 定条件下，锐钛型二氧化钛可转化为金红石型二氧化 钛。
纳米TiO2的性能 纳米TiO2的性能 TiO2
--------光催化性能 --------光催化性能
吸附在TiO2表面的氧俘获电子形成 表面的氧俘获电子形成 , 而空 吸附在 穴则将吸附在TiO2表面 表面OH-和H2O氧化成 穴则将吸附在 表面 和 氧化成 。 反应生成的原子氧和氢氧自由基有很强的化学 活性, 能分解有毒的无机物, 降解大多数有机物。 活性 能分解有毒的无机物 降解大多数有机物。特 别是原子氧能与多数有机物反应氧化反应, 别是原子氧能与多数有机物反应氧化反应 同时能与 细菌内的有机物反应, 生成二氧化碳、 细菌内的有机物反应 生成二氧化碳、水及一些简单 的无机物, 从而杀死细菌,清除恶臭和油污 清除恶臭和油污。 的无机物 从而杀死细菌 清除恶臭和油污。实验证 纳米能处理多种有毒化合物及细菌, 明, 纳米能处理多种有毒化合物及细菌 包括工业有 毒溶剂、化学杀虫剂、防腐剂、染料、 毒溶剂、化学杀虫剂、防腐剂、染料、油污以及对 人体有害的细菌等。 人体有害的细菌等。

纳米TiO2的制备及应用学院：矿业学院专业：物加工工程班级：矿物081班*****学号：************纳米TiO2的制备及应用何旭 1 张小武 2(1 贵州大学 550003 2 贵州大学 550003)摘要纳米TiO2作为一种新型的无机矿物材料，应用非常广泛；本文主要介绍TiO2的性质，纳米TiO2的各种制备方法，及纳米TiO2的应用，并展望其市场应用前景。

关键词纳米TiO2材料性质制备应用The Preparation and application of Nanometer TiO2(Xuhe1 xiaowu zhang2)(1 guizhou university 550003 2 guizhou university 550003)Abstract: Nanometer TiO2 as a new kind of inorganic mineral material, very extensive; This paper mainly introduces the nature of TiO2, nanometer TiO2 fabrication methods, and the application of nanometer TiO2, and discussed its application prospect in the market.Key words:Nanometer TiO2 materials character preparation applications纳米技术是一门交叉性很强的综合学科，研究的内容涉及现代科技的广阔领域。

纳米技术[1]是从20世纪80年代兴起的,纳米材料是指它所研究的对象物,其确切定义是“处于l～00um尺寸范围的固体物质”,或由纳米尺度范围(1～100nm) 作为基本单元构成的材料，这大约相当于10～100个原子紧密排列在一起的尺度。

纳米氧化钛涂料中的应用纳米二氧化钛，亦称纳米钛白粉。

从尺寸大小米说，通常产生物理化学性质灵著变化的细小微粒的尺寸在100纳米以下，其外观为白色疏松粉末。

纳米氧化钛分为金红石型和锐钛型纳米氧化钛，纳米氧化钛具有抗紫外线、抗菌、白洁净、抗老化功效，可用于化妆品、功能纤维、塑料、油墨、涂料、油漆、精细陶瓷等领域。

其中纳米氧化钛再涂料中应用广泛。

1.纳米二氧化钛在光催化、自清洁水基涂料的应用美国普里茨马莱特工业公司在水基涂料中加入光化学活性金属氧化物的含水组合物如纳米二氧化钛组合物，其在环境条件下涂覆或名喷涂和干燥，形成新颖的光化学活性的、无色的涂层，该涂层对透明基材例如窗玻瑞具有强的润湿性和粘合性。

起到了光催化活性、白清洁的作用。

2. 纳米二氧化钛在外墙装饰用弹性涂料中的应用天津中油渤星工程科技股份有限公司在外墙装饰用弹性涂料中加入纳米氧化钛，使涂料具有常温白交联固化的特点，其涂膜具有优异的弹性、耐候性、耐水性、耐沾污性，可用于混凝土外墙表而的涂装。

3.纳米二氧化钛在白色导电性底层涂料中的应用日本关西涂料株式会社; 日本石原产业株式会社在白色导电性底层涂料中加入10~250重量份白色导电性纳米二氧化钛末，使用该涂料形成多层涂膜。

4.纳米二氧化钛在建筑涂料中应用“抗老化建筑涂料制备方法”记载了抗老化建筑涂料的制备方法，涂料配方中，添加0. 5-1%的纳米二氧化钛，1%的纳米二氧化硅，做出的涂料优点与:抗老化指标提高，耐洗刷性能、耐水性、抗沾污性;减少涂料配方中的环境污染。

5.纳米二氧化钛在内墙装饰涂料中的应用“尘、降尘内墙装饰涂料及其配置方法”中记载，在涂料中添加2-15%的纳米三级氧化钛,制备得到的涂料，吸尘、降尘能力是普通涂料的8倍以上，接触角小于45度，耐洗刷性大于4500次，达到内墙涂料优等品要求，应用于建筑物表面，除了具有内饰面装饰材料的功能，还具有吸尘、降尘、易清洁等功能。

纳米级钛白粉的功能及用途2010-11-29 15:42:32纳米TiO2具有十分宝贵的光学性质，在汽车工业及诸多领域都显示出美好的发展前景。

纳米二氧化钛还具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、非迁移性，且完全可以与食品接触，所以被广泛应用于抗紫外材料、纺织、光催化触媒、自洁玻璃、防晒霜、涂料、油墨、食品包装材料、造纸工业、航天工业中。

1.杀菌功能在紫外线作用下，以0.1mg/cm3浓度的超细TiO2可彻底地杀死恶性海拉细胞，而且随着超氧化物歧化酶（SOD）添加量的增多，TiO2光催化杀死癌细胞的效率也提高；用TiO2光催化氧化深度处理自来水，可大大减少水中的细菌数，饮用后无致突变作用，达到安全饮用水的标准。

在涂料中添加纳米级钛白粉可以制造出杀菌、防污、除臭、自洁的抗菌防污涂料，可应用于医院病房、手术室及家庭卫生间等细菌密集、易繁殖的场所，可有效杀死大肠杆菌、黄色葡萄糖菌等有害细菌，防止感染。

因此，纳米级钛白粉能净化空气，具有除臭功能。

1）纳米级钛白粉抗菌特点：1 对人体安全无毒，对皮肤无刺激性。

2 抗菌能力强，抗菌范围广。

3 无臭味、怪味，气味小。

4耐水洗，储存期长。

5热稳定性好，高温下不变色，不分解，不挥发，不变质。

6即时性好，纳米二氧化钛抗菌剂仅需1h就能发挥效果，而其他银系抗菌剂效果则需约24h。

7纳米级钛白粉是一种永久性维持抗菌效果的抗菌剂。

8具有很好的安全性，科用于食品添加剂等，与皮肤接触无不良影响。

2）纳米级钛白粉的抗菌原理：纳米级钛白粉在光催化作用下使细菌分解而达到抗菌效果的。

由于纳米二氧化钛的电子结构特点为一个满TiO2的价带和一个空的导带,在水和空气的体系中, 纳米二氧化钛在阳光尤其是在紫外线的照射下,当电子能量达到或超过其带隙能时,电子就可从价带激发到导带,同时在价带产生相应的空穴,即生成电子、空穴对,在电场的作用下,电子与空穴发生分离,迁移到粒子表面的不同位置,发生一系列反应:TiO2 + hν e－—— + h＋H2O + h＋—— ·OH+ H＋O2 +e－—— O－2·O－2 ·+ H＋—— HO2·2HO2·—— O2 + H2O2H2O2 +O－2 ·—— ·OH+OH－+O2吸附溶解在TiO2表面的氧俘获电子形成O2 ·, 生成的超氧化物阴离子自由基与多数有机物反应(氧化) ,同时能与细菌内的有机物反应,生成CO2和H2O;而空穴则将吸附在TiO2表面的OH 和H2O氧化成·OH,·OH 有很强的氧化能力,攻击有机物的不饱和键或抽取H原子产生新自由基,激发链式反应,最终致使细菌分解。