硫酸法和氯化法钛白粉产品之间的区别

硫酸法和氯化法钛白粉产品的区别
 

 

钛白粉是一种白色无机颜料，学名为二氧化钛TiO2，广泛的应用于涂料、塑料、造纸、化纤和化妆品的基础精细化工原料中，被称为“工业味精”；钛白粉产品按二氧化钛的晶型可分为金红石型和锐钛型，其中金红石型的应用领域更加广泛。钛白粉的生产工艺主要有硫酸法和氯化法两种。

 

硫酸法也叫矿石法，是以钛铁矿为原料用硫酸进行酸解，然后除铁后经水解而制出。其生产工艺比氯化法简单的多，可以用品位低和比较便宜的矿物，进行生产，但生产出来的产品的品质也较低，并且在矿物煅烧的过程中会产生很大的污染。

氯化法是以金红石或高钛渣为原料，经氯化生产四氯化钛，然后在高温下氧化而制得。氯化法使用的原料为氯水资源，使用里面的氯离子生成最终产品，由于氯水质量非常好，所以产品品质也非常优秀。氯水包含两个种类：一是海水晒盐后的副产物，杜邦钛白粉的原料就是这种副产物，二是地下氯水井，估计杜邦也会将其作为备用原料。这种工艺基本上不会造成什么污染，世界上约有47%产能采用硫酸盐工艺，53%产能为氯化物工艺，而中国几乎都是用的硫酸盐工艺。

 

进入20世纪80年代，由于各国环保法规日益严格和用户对产品质量要求的提高，相继关闭了部分硫酸法钛白粉厂，加快了发展氯化法钛白粉的步伐。目前世界上仍有约50％的工厂在使用硫酸法生产，其中约有40％以上的厂家因不符合环保要求，将逐渐被淘汰。

 

20世纪90年代以前，硫酸法一直占据钛白粉工业的主导地位，而1992年后，转为氯化法占主导地位，尤其是从80年代后期起，世界钛白粉总生产中，氯化法钛白粉所占比例速度增长。目前世界上新建或改扩建钛白粉厂多以氯化法为主，杜邦公司全部采用氯化法，不过氯化法钛白粉生产在技术上有一定难度，目前由少数几家大公司所垄断。

 

应用比较

1、两种工艺钛白粉在涂料应用中的比较

可以根据涂料性能要求，选择能够满足涂料和涂膜性能要求的钛白粉品种，以氯化法金红石生产的产品为佳，是当前市场上比较好的白色颜料，其综合性能优异，是涂料中首选的白色颜料，也是浅色涂料的必用颜料。用硫酸法工艺生产的金红石型钛白粉，由于锐钛型向金红石型转化率比氯化法低，故产品的白度和对光的稳定性较氯化法稍差，但价格较低廉、性价比高。

 

2、两种工艺在塑料产品中的应用

钛白粉在塑料行业的作用主要有两个方面，第一个作用是作为白色颜料使用，利用白色着色，提供遮盖作用。第二个作用是阻碍紫外线，作为紫外线屏弊剂使用，为户外使用的塑料制品提供良好的耐候性，而生产普通的塑料制品，不要求耐候性，更侧重于颜料性能方面的要求。

对于塑料制品用钛白粉，要求粒子细、分散性能好、耐热性和耐光性好，在塑料成型加工的加热和制得成品在日光曝晒和使用过程中不变色。因为塑料用钛白粉与涂料用钛白粉不同，前者是在低极性的树脂中，通过剪切力加工混合，有机表面处理后的钛白粉，在适当的机械剪切力下，就能比较好地分散。

 

3、两种工艺在造纸产品中的应用比较

不同用途的纸品对应选择的钛白粉品种也各有不同，金红石钛白粉抗氧化性好，耐候性好，主要用于装饰纸及耐候、高灰份的纸张。而锐钛型产品则用于对耐候要求不高、透明性较差的低灰份的纸张。虽然氯化法工艺与硫酸法工艺都能生产金红石型钛白粉，但是氯化法工艺生产的钛白粉的白度、金红石晶型含量、特别是成品的稳定性都优于硫酸法，适合用在装饰纸及高灰份纸张中，而造币纸及低灰份纸张中则必须用硫酸法锐钛型产品，以更好的满足两种纸张对钛白粉不透明度的要求。