钛白粉基础知识

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1、钛白基础知识第一部分：关于钛白粉一、产品概况钛口粉学名二氧化钛(TiCh)，分子量：79.88,是一•种口色无机颜料，具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，被认为是冃前世界上性能最佳、应用最广、用量最大的白色无机颜料，广泛应用于涂料、翔料、造纸、印刷汕墨、化纤、橡胶、化妆吊等工业。全球年市场值达70亿美元，已成为世界无机化工产站中三种最大销售值商站之一，仅次于合成氨和磷酸，名列第三位。钛白粉在自然界屮有三种结晶形态：金红石型(Rutile,R型)、锐钛型(Anatase,A型)和板钛型；分别相当于三种氧化物矿：板钛

2、矿、锐钛矿和金红石矿。板钛型在自然界中很稀有，属斜方晶系，是不稳定的晶型，在65O°C左右即转化为金红石型，因而没有工业价值。金红石型和锐钛型为同一晶型，都属于四方品型，但具有不同的品格，因而X射线图象也不同。金红石型晶体细长，呈棱型晶体，通常是挛晶，而锐钛型一般近似规则的八而体。金红石的单体品格，山2个二氧化钛分子组成，以两个棱边相连；锐钛型由4个二氧化钛分子组成，以八个棱边相接。所以金红石型比起锐钛型，由于其单位晶格小而紧密，故具有较人的稳定性和相对密度，因而具有较高的折射率和介电常数以及较低的热传导性。表一是这些晶

3、体的一些物理常数。表1.1二氧化钛颜料的物理常数项目金红石型锐钛型外观明亮的口色粉未明亮的口色粉未相对密度g/cm33.75-4.153.70-3.85莫氏硕度(mohs)6.0-6.55.5-6.0折光指数2.712.55介电常数110-11748熔点,°C(空气中)1825高温下转化成金红石型比热，卡/°C,g0.170.17*随表面包膜剂量的多少而稍有变化(括号外为纯TiO2)由于锐钛型和板钛型二氧化钛在高温卞都会转化为金红石型，因此板钛型和锐钛型的熔点和沸点实际上是不存在的。只有金红石型二氧化钛有熔点和沸点，金红

4、石型二氧化钛的熔点为185OC、空气中的熔点(1830+15)°C、富氧中的熔点为1879°C,熔点与二氧化钛的纯度有关。金红石型二氧化钛的沸点为(3200±300)°C,因此在高温下二氧化钛稍有挥发性。由于二氧化钛的介电常数较高，曲此具有优良的电学性能。具有半导体的性能，它的电导率随温度的上升而迅速增加，而H•对缺氧也很敏感。金红石型二氧化钛的介电常数和半导体性质对电子工业非常重要，该工业领域利用上述特性,生产陶瓷电容器等电子元器件。；A)<.592ftA.-4二氧化钛的晶型结构，（A）锐钛型》金红石型。•钛，0

5、氧。二、钛白粉的化学性质总体来说，二氧化钛是一种化学性质十分稳定的（偏酸性）氧化物。在常温卞，儿乎不与其他化合物（包括元素）作用。不溶于水、稀酸、脂肪酸、有机酸和弱无机酸；大气中的二氧化碳、氮、硫化氢、二氧化硫、氨、氧等气体对它也不起作用。微溶于碱和热硝酸，只冇在长时间煮沸的条件下，才能完全溶于浓硫酸和氧氟酸。若没有还原剂存在，即使在1800°C的高温下也不与氯气作用。二氧化钛这种化学稳定性，完全由其晶体特性所决定。在二氧化钛晶体结构中，一个钛粒了被六个氧粒了所包围，而四价钛粒了与二价氧粒了Z间又冇很强的结合力。然而，在

6、某些特定条件下，二氧化钛也会发生脱氧反应，牛•成钛酸盐或钛的其他化合物。二氧化钛不溶于水、对酸的作用是很弱，只冇在高温和长时间总沸下，才溶于红氟酸和浓硫酸。Ti02+6HF=H2TiF6+2H20TiO2+2H.SO.,=Ti（S0i）2+2H,0TiO2+H2SOi=TiOSOi+H2O其溶解速度常和牛.产二氧化钛的燉烧温度有关，一般锻烧温度越高，则溶解速度越慢。为了加速溶解，可在硫酸中加入硫鞍、碱金属硫酸盐或过氧化氢。二氧化钛与酸式硫酸盐（如硫酸氢钾）或焦硫酸盐（如焦硫酸钾）共溶，即转变可溶性硫酸氧钛。Ti02+2K

7、HS0i=Ti(SOJ2+K2SO,+H20二氧化钛能微溶于碱，与强碱（氢氧化钾）或碱金属碳酸盐（碳酸钠、碳酸钾）熔融，则转化为可溶于酸的钛酸盐。Ti02+4NaOH=NaTi04+2比0以上两种方法，在化学分析方法中被广泛应用。在高温下，如冇还原剂（如碳）存在，二氧化钛能被氯气氯化生成四氯化钛。TiO?+2C+2C12=TiCh+2CO如没冇还原剂则不发生反应。这就是氯化法生产中钛矿氯化时发生的反应。二氧化钛在高温下可被氢、钠、钱、铝、锌、钙及某些变价元素的化合物还原成低价饮的化合物，但很难还原成金属钛。如将干燥的氢气

8、通入炽热的二氧化钛，可得到TiA；在2000°C、150个大气压的氢气小,也只能获得TiO,但是若将金红石型二氧化饮喷入等粒了室中，呈细液滴状的二氧化饮与氢气等粒子遗流接触，则可被还原成饮和水蒸气。2TiO2+H2=Ti2O3+H2OTiO2+H2=TiO+H2OTiO+H2=Ti+2H2O若在溶融氯化钙小电解二氧化