用钛白粉制得的瓷釉透明度强,具有质量轻、抗冲击力强、机械性能好、色彩鲜艳、不易污染等优点。因此,钛白粉在陶瓷、搪瓷中也有相当多的使用。
另外,钛白粉在电焊条、玻壳及电子方面也有一定应用。
钛白粉制造方法有两种:硫酸法(Soleplate Process)和氯化法(ChlorideProcess)。
硫酸法是将铁铁粉与硫酸进行酸解反应生产硫酸亚钛,然后水解生成偏钛酸,再经锻烧、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。
氯化法是将金红石或高钛渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生产四氯化钛,经高温氧化,再经过滤、水洗、干燥、粉碎得到钛白粉产品。氯化法只能生产金红石型产品,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;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。
什么是化纤钛白粉?矿产商业网专家告诉我们:化纤钛白粉是二氧化钛颜料的一个非常重要的品种。虽然它的使用量只占世界钛白粉生产总量的3%左右,但是该产品的质量要求异常严格,产品附加值高。目前市场售价通常是金红石型钛白粉的两倍。
化纤级钛白粉性质通常为白色粉末、不溶于水,无生理毒性,化学性质稳定,具有较轻的消色力、遮盖力等优良性能。由于具有接近于聚酯中的折射率,在添加到聚酯中时,利用两者的折射率之差达到消光的目的,降低了化学纤维的光反射率,消除了不适宜的光泽。所以说化纤钛白粉是最理想的聚酯消光物质,广泛用于化纤、纺织等领域。
1990年世界各地区钛白粉的人均消费量:北美为3.9千克,拉美地区为0.5千克,我国为0.15千克。由此可见我国钛白粉的生产消费水平相当低。同时也说明我国钛白粉工业具有巨大的潜在市场。
与国外先进水平相比,我国钛白粉工业存在生产技术落后、生产规模小、原料品位低和产品质量不稳定等差距。在生产技术上,国外以氯化法为主,而我国基本上都是硫酸法生产。即使是硫酸法,我国大部分厂家在工艺技术、生产装备、自控监测、 “三废”治理等方面与国外也有很大差距。在生产规模上,国外钛白粉装置平均规模为年产6万吨,其中氯化法较大为30.5万吨,硫酸法为13.1万吨。而我国钛白粉生产装置平均规模仅为4000吨,较大的也仅为1.5万吨。生产规模小,造成了能耗高和生产成本高,也导致产品质量不稳定。在原料方面,国外硫酸法大都采用高品位酸溶性钛渣,而国内基本上直接使用钛铁矿。
资源的品位低也影响了钛白粉产品质量。在产品质量上,国外以光学性能好和遮盖力、消色力、耐候性优异的金红石型钛白粉为主,其中又以经过表面处理的金红石型钛白粉居多,并有各种专用钛白粉产品。国内硫酸法钛白粉以锐钛型产品为主,大部分未经过表面处理,专用产品极少。国产钛白粉白度差、消色力低、研磨分散性差,难以满足涂料、油墨、塑料、橡胶等行业的要求,大多只适用于造纸、化纤、搪瓷等生产。我国钛资源占世界总贮量的1/5,但钛白粉产量仅占世界总产量的3.5%,年人均消费量远低于世界平均水平。