钛白粉是由钛金属制成的吗?



钛白粉不是由钛金属制成。


钛白粉(titanium dioxide),是一种重要的无机化工颜料,主要成分为二氧化钛。钛白粉的生产工艺有硫酸法和氯化法两种工艺路线。


生产工艺:


钛白粉制造方法有两种:硫酸法(Sulphate Process)和氯化法(Chloride Process)。其中56%为氯化法产品,这种产品的70%以上又产自美国杜邦等钛白粉大厂,其他国家包括中国的钛白粉工厂仍以硫酸法为主。


1、硫酸法:


将钛铁粉与浓硫酸进行酸解反应生产硫酸氧钛,经水解生成偏钛酸,再经煅烧、粉碎即得到钛白粉产品。此法可生产锐钛型和金红石型钛白粉。


硫酸法的优点是能以价低易得的钛铁矿与硫酸为原料,技术较成熟,设备简单,防腐蚀材料易解决。其缺点是流程长,只能以间歇操作为主,湿法操作,硫酸、水消耗高,废物及副产物多,对环境污染大。


2、氯化法:


氯化法是用含钛的原料,以氯化高钛渣、或人造金红石、或天然金红石等与氯气反应生成四氯化钛,经精馏提纯,然后再进行气相氧化;在速冷后,经过气固分离得到TiO2。该TiO2因吸附一定量的氯,需进行加热或蒸气处理将其移走。


该工艺简单,但在1000℃或更高条件氯化,有许多化学工程问题如氯、氯氧化物、四氯化钛的高腐蚀需要解决,再加上所用的原料特殊,较之硫酸法成本高。


氯化法生产为连续生产,生产装置操作的弹性不大,开停车及生产负荷不易调整,但其连续工艺生产,过程简单,工艺控制点少,产品质量易于达到最优的控制。


再加上没有转窑煅烧工艺形成的烧结,其TiO2原级粒子易于解聚,所以在表观上人们习惯认为氯化法钛白粉产品的质量更优异。


氯化法优点是流程短,生产能力易扩大,连续自动化程度高,能耗相对低,“三废”少,能得到优质产品。其缺点是投资大,设备结构复杂,对材料要求高,要耐高温、耐腐蚀,装置难以维修,研究开发难度大。




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