雖然近日歐洲化學(xué)品管理局(ECHA)宣布，已正式提出將二氧化鈦(TiO2、鈦白粉)列入懷疑通過吸入可能引起癌癥的物質(zhì)分類的建議，但實際上鈦白粉已經(jīng)在食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。
鈦白粉(TiO2，二氧化鈦)是一種白色顏料，其物理形態(tài)呈現(xiàn)一種多晶體化合物，具有晶格構(gòu)造的基本特性。下表內(nèi)容所表述的是鈦白粉與其他化工應(yīng)用中的白色顏料在光學(xué)性能方面的對比數(shù)據(jù)。
鈦白粉作為白色顏料的優(yōu)勢。等質(zhì)量的白色顏料當(dāng)中，鈦白粉的物理表面積大，同時其顏料體積也是大的，這表明鈦白粉的相對密度與其他化工顏料比較起來是小的。鈦白粉的粒度分布是另一個綜合性指標(biāo)，鈦白粉的遮蓋力與分散性都是重要指標(biāo)，包括水解原始粒度直徑的大小以及水解工藝條件環(huán)境等，都會嚴(yán)重影響鈦白粉這種化工顏料的基本性能及其產(chǎn)品應(yīng)用的性能、質(zhì)量。
除了在涂料、塑料、造紙、日化品等領(lǐng)域已經(jīng)獲得廣泛使用外，鈦白粉還已經(jīng)成為制藥行業(yè)常用的添加劑，同時更是在食品行業(yè)日益廣泛使用。
鈦白分通常用于食品工業(yè)中，以增加食品的保質(zhì)期，因為它能限制食品內(nèi)的紫外線穿透，同時，鈦白粉也用于食品的白色顏料物質(zhì)，例如在甜甜圈、糖果、泡泡糖等行業(yè)，鈦白粉已成為白色顏料。
鈦白粉在物性上是惰性的，并且不與其他化學(xué)品發(fā)生反應(yīng)，其中包括氧、氨、氮、硫化氫、二氧化硫、二氧化碳等，正是基于鈦白粉這種物質(zhì)的穩(wěn)定性，因而成為化工行業(yè)應(yīng)用為廣泛的一種顏料。雖然法國的實驗指出其粉狀物存在吸入致癌的潛在危害，但大量研究依然指出，鈦白粉的常規(guī)應(yīng)用對人類是安全的。
食品應(yīng)用領(lǐng)域的鈦白粉分為微細(xì)級的顏料級鈦白粉和納米級的功能型鈦白粉，其中前者應(yīng)用為廣泛，而納米二氧化鈦通常不用作食品添加劑或食品工業(yè)，因為雖然目前已經(jīng)有這方面的研究應(yīng)用，但其納米級物質(zhì)對人體的安全性還有待評價驗證。
在食品應(yīng)用方面，鈦白粉市場分為乳制品、面包和糖果、醬料和咸味產(chǎn)品等。其中，面包、糕點和糖果應(yīng)用的市場價值為主要，而乳制品，包括奶酪、脫脂牛奶和凝乳等，則在消費量方面存在優(yōu)勢，目前鈦白粉在食品領(lǐng)域的應(yīng)用需求量大部分來自于乳制品。
鈦白粉在乳品行業(yè)應(yīng)用廣泛，許多企業(yè)正在通過在現(xiàn)有產(chǎn)品中使用鈦白粉進(jìn)行改良，來提供新款飲料。
鈦白粉作為甜味劑、著色劑以及防腐劑，在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用正在上升期，并在推動全球鈦白粉市場增長方面發(fā)揮了積極作用。
大多數(shù)使用了鈦白粉的巧克力產(chǎn)品外觀更具吸引力。鈦白粉不是營養(yǎng)物質(zhì)，也完全不溶于我們的身體，可直接通過人體的排泄系統(tǒng)排出體外。

鈦白粉成分結(jié)構(gòu)：
它有金紅石型（Rutile R型）和銳鈦型（Anatase 型）二種結(jié)構(gòu)，金紅石晶體結(jié)構(gòu)致密，比較穩(wěn)定，光學(xué)活性小，因而耐候性好，同時有較高的遮蓋力，消色力。

二氧化鈦是目前世界是白的白色顏料，其工業(yè)化生產(chǎn)于1923年拉開序幕后，幾年內(nèi)便受到各發(fā)達(dá)國家顏料工業(yè)的熱捧。在1956年前工業(yè)上主要采用是硫酸法生產(chǎn)，1956年杜邦公司開始將二氧化鈦的更加環(huán)保的生產(chǎn)方法-氯化法實現(xiàn)工業(yè)化。
至今硫酸法及氯化法仍是工業(yè)上生產(chǎn)主流方法。
氯化法節(jié)能環(huán)保，自動化程度高但生產(chǎn)成本高，在發(fā)達(dá)國家廣泛使用；
硫酸法相對而言污染較大，但投資較少，所以至今然而在工業(yè)上使用。
金紅石型二氧化鈦因其具有白度高，遮蓋力強，性質(zhì)穩(wěn)定的特點而集萬千寵愛于一身，被應(yīng)用于各種顏料。
為了讓鈦白粉的性質(zhì)更加，無論是硫酸法還是氯化法生產(chǎn)的二氧化鈦，都要進(jìn)行表面處理，以減弱鈦白粉的光化學(xué)活性(增強耐候性)及提高其分散性。
一、鈦白粉后處理核心工序-包膜
鈦白粉的包膜屬于后處理工序的核心部分。包膜又稱為表面處理，其目的就是提高鈦白粉，特別是金紅石型鈦白粉的應(yīng)用性能指標(biāo)，使其在不同的應(yīng)用場合都具有的使用效果。
包膜根據(jù)其在二氧化鈦表面包覆所需物質(zhì)的性質(zhì)可以分為無機包膜和有機包膜；根據(jù)其包覆的方法又可分為干法包膜和濕法包膜。一般情況下，對于無機氧化物形成的膜都是利用濕法包膜，也就是無機包膜；對于添加有機表面活性劑來提高產(chǎn)品性能的一般都是干法包膜，個別的使用濕法包膜。
二、鈦白粉后處理工藝
1、無機處理工藝
作用機理：在粒子氧化鈦表面形成一層均勻的無色或白色無機氧化物膜，以堵塞TiO2的光活化點，提高耐候性。
處理工藝：無機包膜是將鈦白粉打漿后，在漿液的環(huán)境下，加入可溶性的鹽類，然后通過調(diào)節(jié)漿液的pH值，使可溶性鹽沉積在二氧化鈦顆粒的表面，形成一層氧化物薄膜包覆，既隔絕了二氧化鈦與空氣的接觸，同時又由于這層膜薄而透明，使二氧化鈦的顏料性能得以保存。
處理目的：主要是為了提高耐候性。
無機表面處理劑：硫酸鋁、偏鋁酸鈉、硅酸鈉等；用于高耐候產(chǎn)品的有硫酸鋯、硫酸氧鈦(使吸油值增加，逐漸淘汰)、硫酸鋅及銻、錫等。
以一次粒子為核心，包覆水合氧化物薄膜層，一般厚度為幾個納米。無機包膜中使用多的是鋁包覆，單鋁處理的產(chǎn)品很多，與硅、鈦配合處理的也很多。
2、有機處理工藝
作用機理：在TiO2表面包膜一層有機氧化物膜或表面活性劑，加入的有機包膜劑與顏料粒子表面結(jié)合后，顏料粒子彼此間的范德華力就不足以使它們再吸附在一起，因此賦予顏料很好的分散性；同時有機包膜劑外露的基團(tuán)賦予了顏料粒子與溶液體系良好的相溶性。
處理工藝：有機表面處理劑的加入方式，一般可以在無機表面處理后，干燥前的漿料中加入，或在后氣流粉碎加入，加量一般占二氧化鈦的0.1%~1%(質(zhì)量)，常用量0.2%~0.6%。工業(yè)上通常是在鈦白粉生產(chǎn)的終粉碎階段，也就是氣流粉碎時加入有機表面處理劑。
處理目的：提高鈦白粉在不同介質(zhì)中的分散性和相容性，并能改善度，流變性及潤濕性。
有機表面處理劑：三大類，即新戊二醇、三羥甲基丙烷等多元醇類，三乙醇胺、胺等有機胺類和硅樹脂等有機硅類。