鈦白粉的生產(chǎn)工藝
硫酸法是生產(chǎn)鈦白粉的傳統(tǒng)工藝。其主要步驟包括鈦礦的酸解、水解、煅燒等。首先,將鈦礦與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氧鈦,然后通過(guò)水解反應(yīng)生成偏鈦酸。在這個(gè)過(guò)程中,需要嚴(yán)格控制反應(yīng)條件,如溫度、酸度等,以保證偏鈦酸的質(zhì)量。之后,偏鈦酸經(jīng)過(guò)煅燒轉(zhuǎn)化為二氧化鈦。硫酸法的優(yōu)點(diǎn)是工藝成熟,但也存在一些缺點(diǎn),如產(chǎn)生大量的廢酸和廢渣,對(duì)環(huán)境有一定的污染。
氯化法是一種相對(duì)先進(jìn)的鈦白粉生產(chǎn)工藝。該工藝以高品位的鈦原料(如金紅石或人造金紅石)為基礎(chǔ),先將其氯化生成四氯化鈦,然后在高溫下氧化生成二氧化鈦。氯化法生產(chǎn)的鈦白粉質(zhì)量高,尤其是金紅石型鈦白粉,其產(chǎn)品的粒度分布均勻、白度高、雜質(zhì)少。而且氯化法生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物相對(duì)較少,對(duì)環(huán)境的污染程度較低,但該工藝技術(shù)難度高,設(shè)備投資大。
對(duì)于橡膠行業(yè)來(lái)說(shuō),適量的鈦白粉可改善橡膠制品的外觀和耐老化性能,延長(zhǎng)其使用壽命。WT-809鈦白粉咨詢
納米鈦白粉(粒徑20-50nm)作為造紙濕部助劑,可提升紙品性能:①其正電性(Zeta電位+35mV)與纖維負(fù)電荷結(jié)合,提高助留率(從78%提升至92%);②比表面積達(dá)200m2/g,吸附溶解性膠體物質(zhì)(DCS),降低白水污染負(fù)荷(COD減少40%);③在脫墨工藝中,通過(guò)靜電作用捕獲廢紙漿中0.5-10μm油墨粒子,浮選效率提升30%。日本開(kāi)發(fā)的TiO?功能紙,光催化降解甲醛效率達(dá)85%,適用于室內(nèi)裝飾;國(guó)內(nèi)企業(yè)將納米TiO?與硅藻土復(fù)合,生產(chǎn)保鮮包裝紙,對(duì)大腸桿菌抑菌率>99%WT-809鈦白粉咨詢作為一種重要的無(wú)機(jī)顏料,鈦白粉憑借優(yōu)良的光學(xué)性能,為油墨賦予鮮艷色彩和高清晰度的印刷效果。
作為L(zhǎng)LZO(鋰鑭鋯氧)固態(tài)電解質(zhì)與LiCoO?正極的緩沖層,5nm厚TiO?薄膜可:①抑制界面副反應(yīng),使界面阻抗從2000Ω·cm2降至50Ω·cm2;②均勻鋰離子流,提升臨界電流密度至2.5mA/cm2(裸LLZO0.3mA/cm2)。寧德時(shí)發(fā)的TiO?@NCM811復(fù)合正極,循環(huán)1000次后容量保持率92%,熱失控溫度從180℃提高至250℃這一發(fā)現(xiàn)不僅優(yōu)化了固態(tài)電池的電化學(xué)性能,還大幅提高了其安全性能。具體而言,TiO?薄膜的引入有效減少了LLZO與LiCoO?之間的不良反應(yīng),使得電池在長(zhǎng)時(shí)間充放電過(guò)程中能夠保持穩(wěn)定的界面結(jié)構(gòu),從而延長(zhǎng)了電池的循環(huán)壽命。同時(shí),通過(guò)均勻化鋰離子流,TiO?薄膜還提升了電池的臨界電流密度,這意味著電池在高倍率充放電條件下也能表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。寧德時(shí)代研發(fā)的TiO?@NCM811復(fù)合正極進(jìn)一步驗(yàn)證了TiO?薄膜在固態(tài)電池中的應(yīng)用潛力。該復(fù)合正極結(jié)合了TiO?薄膜的優(yōu)勢(shì)與NCM811高能量密度的特點(diǎn),在循環(huán)測(cè)試中展現(xiàn)出了的容量保持率。此外,通過(guò)提高熱失控溫度,該復(fù)合正極還增強(qiáng)了電池的熱安全性,為固態(tài)電池在電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了更加可靠的保障。
鈦白粉的光催化特性自1972年Fujishima發(fā)現(xiàn)其光解水現(xiàn)象后備受關(guān)注。在紫外光照射下,TiO?價(jià)帶電子躍遷至導(dǎo)帶,形成電子-空穴對(duì),可分解水中有機(jī)污染物(如染料、農(nóng)藥)或還原重金屬離子(如Cr??→Cr3?)。例如,負(fù)載型TiO?納米顆粒可將甲醛降解為CO?和H?O,降解率可達(dá)90%以上。為提高可見(jiàn)光利用率,研究者通過(guò)摻雜(氮、碳)或構(gòu)建異質(zhì)結(jié)(如TiO?/g-C?N?)縮小禁帶寬度。2016年,日本團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的黑TiO?在近紅外區(qū)展現(xiàn)出光響應(yīng),拓展了其應(yīng)用場(chǎng)景。納米級(jí)鈦白粉展現(xiàn)出獨(dú)特的光催化性能,在空氣凈化和污水處理等環(huán)保領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
鈦白粉在催化劑領(lǐng)域是一種極為重要的材料。除了前面提到的光催化作用外,在傳統(tǒng)的化學(xué)催化反應(yīng)中,它也常常被用作催化劑或催化劑載體。在某些有機(jī)合成反應(yīng)中,鈦白粉負(fù)載的金屬催化劑能夠高效地催化反應(yīng)進(jìn)行。例如,在催化氧化反應(yīng)中,鈦白粉可以提供適宜的反應(yīng)活性位點(diǎn),促進(jìn)反應(yīng)物分子的吸附和活化,降低反應(yīng)的活化能,從而加快反應(yīng)速率。而且,鈦白粉的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性良好,能夠在較為苛刻的反應(yīng)條件下保持催化活性,保證反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行。在石油化工領(lǐng)域,鈦白粉基催化劑可用于石油的催化裂化、加氫脫硫等過(guò)程,提高石油產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在環(huán)境保護(hù)相關(guān)的催化反應(yīng)中,如汽車尾氣凈化催化劑中,鈦白粉也參與其中,幫助降低尾氣中有害物質(zhì)的排放,減少對(duì)環(huán)境的污染。光催化技術(shù)利用鈦白粉分解環(huán)境污染物效果。浙江鋰電池鈦白粉特性
建筑材料中添加鈦白粉可提升耐候性和自潔功能。WT-809鈦白粉咨詢
鈦白粉在紡織印染行業(yè)的應(yīng)用方式
在紡織印染行業(yè),鈦白粉有著獨(dú)特的應(yīng)用方式。在紡織印花漿料中,鈦白粉可以作為白色顏料,提高印花圖案的白度和遮蓋力。對(duì)于需要在深色織物上印制白色或淺色圖案的情況,鈦白粉能確保圖案清晰可見(jiàn),色彩鮮艷。在織物的涂層整理中,鈦白粉可以加入到涂層劑中,用于生產(chǎn)具有遮光、防曬等功能的織物。例如,在戶外遮陽(yáng)傘、帳篷等織物的生產(chǎn)中,鈦白粉可以反射紫外線,減少紫外線對(duì)織物和人體的傷害,同時(shí)提供一定的遮光效果。此外,在一些功能性紡織面料中,如、防臭面料的生產(chǎn)中,鈦白粉可以與其他功能性助劑共同作用,提高面料的綜合性能。在紡織印染工藝中,鈦白粉的粒徑、分散性等因素會(huì)影響其應(yīng)用效果,需要根據(jù)具體的印染工藝和織物類型進(jìn)行選擇。 WT-809鈦白粉咨詢