硫酸法和氯化法钛白粉产品在各产品中的优缺点

发布时间:2018-05-16 11:30:54   人浏览 来源: 合一彩票网

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  钛白粉的化学名称是二氧化钛(TiO2),它也是目前世界上公认性能最为优越的白色颜料。其制造方法有两种,硫酸法和氯化法。目前全球55%为氯化法产品,在欧美发达国家,氯化法的比例已经达到70%。我国近年来也在大力推进化法钛白粉项目,远在2005年就列为《产业结构调整指导目录(2005年本)》的鼓励类项目。

一、在涂料应用中的比较

  涂料行业是钛白粉的最大用户,特别是金红石型钛白粉,大部分被涂料工业所消耗。全球涂料工业所消费的TiO2占二氧化钛颜料总消费量的58%~60%,我国的此项消费比例更高一些,约为60%~65%左右。钛白粉是涂料工业中用量最多的一种颜料,占涂料着色剂成本的一半,在涂料工业中的消费量占涂料工业消费各种颜料总量的90%,在涂料原料成本中占10%~25%。

  众所周知,钛白粉的工艺方法主要分为硫酸法与氯化法,二者由于生产原料和工艺程序的不同,造成产品的性能各有优劣。基于不同涂料的使用特性,对钛白粉耐候性、遮盖力、美观性、分散性几方面都有不同的要求,两种不同的生产工艺硫酸法与氯化法的应用效果如下:

  在使用量方面,硫酸法金红石比氯化法金红石通常多5%至15%。在分散性方面,硫酸法金红石比氯化法金红石约差10%左右。在遮盖力方面,氯化法金红石钛白粉要比硫酸法金红石高10%至15%。在表面性能、流动性、耐黄变性、调色稳定性方面,氯化法金红石钛白粉都要优于硫酸法金红石钛白粉。

  所以顾客根据涂料性能的要求,选择能够满足涂料和涂膜性能要求的钛白粉品种是很重要的。从对比中可以看出,目前钛白粉是以氯化法生产的金红石钛白粉产品为最佳,是当前市场上最好的白色颜料,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。由于表面处理工艺的不同,钛白粉有不同的型号,可以根据所配制涂料的特点,如是否要求高光泽,或高遮盖力,或高抗粉化性等,选择具体的品种。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,但价格较低些。

二、在塑料应用中的比较

  塑料工业是钛白粉的第二大用户,占钛白粉需求总量的20%左右,是近几年钛白粉应用增长最快的领域,年均增长率达6%,全世界500余个钛白粉牌号中,有50多个牌号是属于塑料专用型。就中国国内而言,仅2015年塑料的一个分支,即型材行业所需TiO2达到30万吨。

  在塑料中加入钛白粉,可以提高塑料制品的耐热性、耐光性、耐候性,使塑料制品的物理化学性能得到改善,增强塑料制品的机械强度,延长使用寿命。而且,近年来随着人们对环境保护和能源节约意识的不断加强,今后以塑代钢的步伐会越来越快,塑料制品在我们的生活中所占的比例也会越来越大。

  钛白粉在塑料行业的作用主要有两个方面,一个是作为白色颜料的基本使用,提供遮盖作用(白色着色);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。普通塑料生产所用的钛白粉,不要求耐候性,更侧重于颜料性能方面的要求。

  国内塑料产品,尤其是高档产品,所用钛白粉目前仍以使用进口氯化法钛白粉为主,氯化法钛白粉不仅在白度等表象性质优于硫酸法钛白粉,而且在遮盖力、分散性、加工性上,尤其是对于户外UPVC塑料异型材产品对于氯化法金红石产品具有无可比拟的优势。

三、在纸品应用中的比较

  造纸行业是钛白粉的第三大用户,作为纸填料主要用在高级纸张和薄型纸张中,在纸张中加入钛白粉。可使纸张具有较好的白度,光泽好、强度高,薄而光滑,印刷时不穿透,质量轻。使用钛白粉的纸张,白度好、强度高、有光泽、薄而光滑、印刷时不穿透,在相同条件下不透明度比碳酸钙、滑石粉高10倍,重量也能减轻15%~30%。

  钛白粉在造纸中另一重要应用领域即装饰纸,也称为钛白纸,主要用于制作家具、地板、壁纸等的原材料。在国内,装饰纸使用的钛白量远远高于其它品种,据不完全估计,国内用于装饰纸的钛白粉每年超过3万吨。装饰纸中钛白用量20%~40%,其它纸中钛白1%~5%。特别是我国的消费水平不断上升。因此对房屋装修、高档家具的大量需求,装饰纸的用量逐渐上升。

  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。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其白度、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。

  所以造纸领域,氯化法和硫酸法钛白粉,可谓不相上下,各有所需。

  施征

  2016年7月24日


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