首页 新闻 活动动态

简述钛白粉生产工艺

发布日期: 访问人数:333 来源:上海久塔

根据原料种类以及工艺流程的不同,目前较为成熟的钛白粉生产工艺可以划分为硫酸法和氯化法两种。

1.1 硫酸法

硫酸法工艺始于1918年,并在1931年得以商业化生产钛白粉。硫酸法工艺中的生产原料主要来源于钛铁矿或者酸溶性铁渣,然后与硫酸发生反应分解为TiOSO4溶液,再进行结晶、沉淀、过滤和水洗,*终通过煅烧获得二氧化钛。

钛白粉的晶型主要由结晶和煅烧过程控制。硫酸法工艺中的原料价格低廉且易获取,合成技术也比较成熟,因此生产成本较低。

但由于硫酸法工艺以间歇操作为主,工艺流程较长。并且反应过程中硫酸及水的消耗量大,产生的废弃物及副产物较多,对环境的危害较大。

1.2 氯化法

20世纪50年代由杜邦公司*采用氯化法进行商业化生产得到金红石型钛白粉。氯化法是以富钛矿为原料,与氯气发生还原反应生成四氯化钛,然后将其进行气相氧化获取二氧化钛。无论是硫酸法还是氯化法,反应得到的二氧化钛仍需经过进一步研磨分离。

并且,涂料中使用的钛白粉还需要对二氧化钛粒子进行无机表面处理,通常为氧化铝或氧化硅。这是因为在紫外光存在的情况下,二氧化钛能够产生活性自由基,使涂料发生降解。

表面处理作为一种屏障可以阻止这些自由基的产生。氯化法中的氧化过程控制着成品的粒径分布及晶型。相比硫酸法,氯化法工艺为连续生产,流程较短且成品质量易于控制。氯化法以富钛矿作为原料,产生的废弃物少,对环境影响相对较小。

然而,氯化法对于原料的要求较高,合成技术复杂,且氯气、盐酸等强腐蚀性物质对于设备的防腐性能也有着很大的考验。

总体来说,氯化法的生产成本和技术要求相对较高,但生产得到的钛白粉纯度更高,粒径分布更窄,性能更加优异。