晶體結(jié)構(gòu)

二氧化鈦在自然界有三種結(jié)晶形態(tài)：金紅石型、銳鈦型和板鈦型。板鈦型屬斜方晶系，是不穩(wěn)定的晶型，在

650℃以上即轉(zhuǎn)化成金紅石型，因此在工業(yè)上沒有實用價值。銳鈦型在常溫下是穩(wěn)定的，但在高溫下要向金紅

石型轉(zhuǎn)化。其轉(zhuǎn)化強度視制造方法及煅燒過程中是否加有抑制或促進劑等條件有關。

一般認為在165℃以下幾乎不進行晶型轉(zhuǎn)化，超過730℃時轉(zhuǎn)化得很快。金紅石型是二氧化鈦穩(wěn)定的結(jié)晶形

態(tài)，結(jié)構(gòu)致密，與銳鈦型相比有較高的硬度、密度、介電常數(shù)與折光率。金紅石型和銳鈦型都屬于四方晶系

，但具有不同的晶格，因而X射線圖象也不同，銳鈦型二氧化鈦的衍射角位于25.5°，金紅石型的衍射角位于

27.5°。金紅石型的晶體細長，呈棱形，通常是孿晶；而銳鈦型一般近似規(guī)則的八面體。

金紅石型比起銳鈦型來說，由于其單位晶格由兩個二氧化鈦分子組成而銳鈦型卻是由四個二氧化鈦分子組成

，故其單位晶格較小且緊密，所以具有較大的穩(wěn)定性和相對密度，因此具有較高的折射率和介電常數(shù)及較低

的熱傳導性。

二氧化鈦的三種同分異構(gòu)體中只有金紅石型穩(wěn)定，也只有金紅石型可通過熱轉(zhuǎn)換獲得。天然板鈦礦在650℃

以上即轉(zhuǎn)換為金紅石型，銳鈦礦在915℃左右也能轉(zhuǎn)變呈金紅石型

識別方法

物理方法：
1.
簡單的方法是比較手感，假鈦白粉較滑，真鈦白粉較澀。

2.
水沖，手上沾點鈦白粉，假的容易沖掉，真的不容易沖掉。

3.
取一杯清水，丟鈦白粉進去，浮上來的為真，沉淀下去的為假(如果是活化改性的產(chǎn)品就不靈）。


化學方法：
1.
摻了輕鈣或重鈣：加入稀硫酸或鹽酸，有氣泡可以使澄清石灰水變渾濁，因為碳酸鈣會與酸反應產(chǎn)生二氧化

碳。

2.
摻了立德粉：加入稀硫酸或鹽酸，有臭雞蛋氣味。

3.
做成乳膠漆，加鐵紅，顏色深，說明遮蓋力差的為假或質(zhì)量很差的鈦白粉。


另外還有兩個比較好的方法：
1.
利用同樣的PP+30%GF+5%PP-G-MAH+0.5%鈦白粉，強度越低，鈦白粉（金紅石）越真。

2.
選擇一個透明樹脂，比如透明ABS+0.5%的鈦白粉，測量透光率，透光率越低，鈦白粉越真。

生產(chǎn)工藝

鈦白粉制造方法有兩種：硫酸法（Sulphate Process）和氯化法（Chloride Process）。其中56%為氯化法產(chǎn)

品，這種產(chǎn)品的70%以上又產(chǎn)自美國杜邦等鈦白粉大廠，其他國家包括中國的鈦白粉工廠仍以硫酸法為主。

1]硫酸法

將鈦鐵粉與濃硫酸進行酸解反應生產(chǎn)硫酸氧鈦，經(jīng)水解生成偏鈦酸，再經(jīng)煅燒、粉碎即得到鈦白粉產(chǎn)品。此

法可生產(chǎn)銳鈦型和金紅石型鈦白粉。硫酸法的優(yōu)點是能以價低易得的鈦鐵礦與硫酸為原料，技術較成熟，設

備簡單，防腐蝕材料易解決。其缺點是流程長，只能以間歇操作為主，濕法操作，硫酸、水消耗高，廢物及

副產(chǎn)物多，對環(huán)境污染大。

2]氯化法

氯化法是用含鈦的原料，以氯化高鈦渣、或人造金紅石、或天然金紅石等與氯氣反應生成四氯化鈦，經(jīng)精餾

提純，然后再進行氣相氧化；在速冷后，經(jīng)過氣固分離得到TiO2。該TiO2因吸附一定量的氯，需進行加熱或

蒸氣處理將其移走。該工藝簡單，但在1000℃或更高條件氯化，有許多化學工程問題如氯、氯氧化物、四氯

化鈦的高腐蝕需要解決，再加上所用的原料特殊，較之硫酸法成本高。氯化法生產(chǎn)為連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)裝置操

作的彈性不大，開停車及生產(chǎn)負荷不易調(diào)整，但其連續(xù)工藝生產(chǎn)，過程簡單，工藝控制點少，產(chǎn)品質(zhì)量易于

達到優(yōu)的控制。再加上沒有轉(zhuǎn)窯煅燒工藝形成的燒結(jié)，其TiO2原級粒子易于解聚，所以在表觀上人們習慣

認為氯化法鈦白粉產(chǎn)品的質(zhì)量更。氯化法優(yōu)點是流程短，生產(chǎn)能力易擴大，連續(xù)自動化程度高，能耗相

對低，“三廢”少，能得到產(chǎn)品。其缺點是投資大，設備結(jié)構(gòu)復雜，對材料要求高，要耐高溫、耐腐蝕

，裝置難以維修，研究開發(fā)難度大。

質(zhì)量標準

TiO2含量：≥97%

亮度：≥95%

消色力：≥100

105℃揮發(fā)物：≤0.5%

水懸浮物pH：6.0-8.0

吸油量：≤24g/100g

篩余物（0.045mm篩孔）：≤0.05%

水萃取液電阻率：≥60Ω·m

金紅石含量：≥97%

包裝：25公斤多層紙袋（內(nèi)層塑料袋），或1000公斤大型袋裝。




替代品

為了解決價格高昂的成本，后來發(fā)明了高鈦粉、立德粉、鍛白粉等產(chǎn)品，但是綜合性能不如鈦白粉，運用較

廣的高鈦粉能部分替代鈦白粉。

鈦白粉被認為是世界上性能好的一種白色顏料，廣泛應用于涂料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖、橡膠、

化妝品等工業(yè)。

鈦白粉(二氧化鈦)化學性質(zhì)穩(wěn)定，在一般情況下與大部分物質(zhì)不發(fā)生反應。在自然界中二氧化鈦有三種結(jié)晶

：板鈦型、銳鈦和金紅石型。板鈦型是不穩(wěn)定的晶型，無工業(yè)利用價值，銳鈦型（Anatase）簡稱A型，和金

紅石型（Rutile）簡稱R型，都具有穩(wěn)定的晶格，是重要的白色顏料和瓷器釉料，與其他白色顏料比較有

的白度、著色力、遮蓋力、耐候性、耐熱性、和化學穩(wěn)定性，特別是沒有毒性。

鈦白粉廣泛用于涂料、塑料、橡膠、油墨、紙張、化纖、陶瓷、日化、醫(yī)藥、食品等行業(yè)。

涂料行業(yè)是鈦白粉的大用戶，特別是金紅石型鈦白粉，大部分被涂料工業(yè)所消耗。用鈦白粉制造的涂料，

色彩鮮艷，遮蓋力高，著色力強，用量省，品種多，對介質(zhì)的穩(wěn)定性可起到保護作用，并能增強漆膜的機械

強度和附著力，防止裂紋，防止紫外線和水分透過，延長漆膜壽命。

塑料行業(yè)是第二大用戶，在塑料中加入鈦白粉，可以提高塑料制品的耐熱性、耐光性、耐候性，使塑料制品

的物理化學性能得到改善，增強制品的機械強度，延長使用壽命。

造紙行業(yè)是鈦白粉第三大用戶，作為紙張?zhí)盍?，主要用在紙張和薄型紙張中。在紙張中加入鈦白粉，?br />
使紙張具有較好的白度，光澤好，強度高，薄而光滑，印刷時不穿透，質(zhì)量輕。造紙用鈦白粉一般使用未經(jīng)

表面處理的銳鈦型鈦白粉，可以起到熒光增白劑的作用，增加紙張的白度。但層壓紙要求使用經(jīng)過表面處理

的金紅石型鈦白粉，以滿足耐光、耐熱的要求。

鈦白粉還是油墨中不可缺少的白色顏料。含有鈦白粉的油墨耐久不變色，表面潤濕性好，易于分散。油

墨行業(yè)所用的鈦白粉有金紅石型，也有銳鈦型。

紡織和化學纖維行業(yè)是鈦白粉的另一個重要應用領域?；w用鈦白粉主要作為消光劑。由于銳鈦型比金紅型

軟，一般使用銳鈦型。化纖用鈦白粉一般不需表面處理，但某些特殊品種為了降低二氧化鈦的光化學作用，

避免纖維在二氧化鈦光催化的作用下降解，需進行表面處理。

搪瓷行業(yè)是鈦白粉的一個重要應用領域，搪瓷級鈦白粉具有純度高、白度好、顏色鮮、粒徑均勻、很強的折

射率和較高消色力，具有很強的乳濁度和不透明性，使涂搪后涂層薄、光滑和耐酸性強，在搪瓷制造工藝中

能與其他材料混合均勻、不結(jié)塊、易于熔制等優(yōu)點。

陶瓷行業(yè)也是鈦白粉的重要應用領域，陶瓷級鈦白粉具有純度高、粒度均勻、折射率高，有優(yōu)良的耐高溫性

，在1200℃高溫條件下保持1小時不變灰的特性。不透明度高、涂層薄、重量輕，廣泛應用于陶瓷、建筑、裝

飾等材料。

金融危機的爆發(fā)對中國塑料業(yè)來講幾近致命。塑料玩具、人造革、包裝、絲繩等塑料產(chǎn)品的出口萎縮，

導致大量塑料生產(chǎn)的企業(yè)倒閉。中國塑料行業(yè)協(xié)會的2009年塑料行業(yè)報告顯示：有四分之一的塑料企業(yè)虧損

。而實際情況恐怕要比統(tǒng)計的糟得多，比如PVC（聚氯乙烯）生產(chǎn)企業(yè)是全行業(yè)虧損。種種跡象表明，當前中

國的塑料行業(yè)正面臨一場大考，如果不及格，后果將不堪設想。在其中，和企業(yè)的合力、合理“出牌”

至關重要。

2010年6月，中國與海灣合作在沙特首都利雅得進行的自由貿(mào)易區(qū)談判結(jié)果讓很多塑料企業(yè)松了一口氣

，中國終沒有加入海合組織，讓中國企業(yè)擔憂的中東將新建的5大乙烯生產(chǎn)項目，也并沒有實際投產(chǎn)。

據(jù)了解，2009年中東地區(qū)將有5個新的乙烯裂解項目試運行，主要為乙烷法生產(chǎn)的乙烯。此5大項目投產(chǎn)后，

中東乙烯年產(chǎn)能將從2008年的1690萬噸增至2012年的2810萬噸。2009年中東乙烯產(chǎn)能將增加710萬噸，其中沙

特阿拉伯新增產(chǎn)能將超過400萬噸/年，伊朗新增產(chǎn)能超過100萬噸/年，科威特新增產(chǎn)能85萬噸/年，卡塔爾新

增產(chǎn)能97.5萬噸/年。這5個乙烯裂解項目只是有初步意向，達成意向之后因為危機的影響一直沒有實際投產(chǎn)

，具體何時投產(chǎn)還沒日期，所以中國進口的乙烯價格沒有出現(xiàn)暴跌。然而，中東低成本的塑料產(chǎn)品仍是懸在

中國企業(yè)頭上的達摩克利斯之劍。