纳米材料Tio2的简易制造过程螺尖丝锥
纳米材料Tio2的简易制造过程
二氧化钛颜料的制造有两种生产工艺:硫酸法和氯化法。R型二氧化钛和A型二氧化钛均可由任一种过程来生产。目前以杜邦为例只使用先进的氯化法工艺来生产okmart.com。
硫酸法在1931年商业化,先是生产A型二氢化钛(A—Type),后来(1941年)生产R型二氧化钛(R—Type),在这种方法中,含钛的矿砂溶于硫酸中,产生钛的溶液及铁和其他金属的硫酸盐。然后经过一连串的步骤,包括化学还原、纯化、沉淀、洗涤、燃烧。最后产生颜料大小的二氧化钛中间体。A型二氧化钛和R型二氧化钛硅晶体结构是由核晶过程和燃烧过程控制的。
FeTiO3十2H2SO4TiOSO4十FeSO4十2H2O
TiOSO4十H2OTiO2十H2SO4
氯化法大约是在1950年由杜邦公司商业化的,只用于生产R型二氧化钛。自从1975年以来,亦已用于生产A型二氧化钛了。这个方法包括两个高温无水蒸汽相反应。钛矿和氯气在还原条件下发生反应,生成四氯化钛和金属氯化物杂质,杂质随后清除。然后,将高纯度的四氯化钛征高温下氧化,生成非常光亮的二氧化钛中间体。利用氯化法中的氧化阶段能够严格控制粒子的大小和晶体类型,能生产有高覆盖能力和着色强度的二氧化钛。
2FeTiO3十7Cl2十3C2TiCl4十2FeCl3十3CO2
TiCl4十O2TiO2十2Cl2
在硫酸法和氯化法两种方法中,中间产品都是颜料粒子的成簇二氧化钛晶体,这种成簇品粒必须加以分离(研磨)以得到最佳光学性能。根据最后用途的要求,采用各种湿加工方法来改良二氧化钛,包括硅、铝或锌的水合氧化物征颜料粒子表面上沉淀,可以使用个别的水合氧化物处理法或不同处理法的组合,以获得特殊用途上的最佳性能。
制造二氧化钛颜料的重要问题足钛矿的供应,虽然钛的蕴藏量列在前十名元素之中,但它在自然界中却以低浓度广泛地分布,需要提高采矿和矿物加工操作的效率,以满足制造二氧化钛的经济要求。
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