产品名称

钛白粉

CAS NO

13463-67-7

中文别名

二氧化钛 TITANIUM(Ⅳ) OXIDE;气相法二氧化钛; 纳米级二氧化钛; 無水氧化鈦; 醋酸纤维消光剂产品说明书(化纤钛白); 钛白、钛酐; 氧化钛; 钛白; 二氧化钛;

英文名称

Titanium dioxide

英文别名

Unitane;Pigment white 6;Tio2;Titanic anhydride;Titan dioxide;Titania;Titanium(+4)oxide;Titanium dioxide, anatase

分子式

TiO₂

分子量

79.87

EINECS

215-280-1

熔点

1840 °C

沸点

2900 °C

毒性

一、 产品分类与晶型结构

根据晶体结构和表面处理工艺的不同，工业钛白粉主要分为两大类：

1. 金红石型（Rutile, R-type）

• 晶型特征：? 四方晶系，结构致密，晶体呈细长形。

• 物理性能：? 折射率高（2.76），消色力（着色力）强，遮盖力极佳，耐候性好。

• 主要用途：? 适用于需要高耐候性、高遮盖力的户外场合，如外墙涂料、工程塑料、汽车漆、卷材涂料等。

2. 锐钛型（Anatase, A-type）

• 晶型特征：? 四方晶系，晶体呈规则的八面体。

• 物理性能：? 折射率较低（2.55），白度好，但耐候性差，在阳光照射下易粉化（失光、变黄）。

• 主要用途：? 主要用于室内场合，如室内墙面漆、造纸、搪瓷、化纤（消光剂）等。

注：? 还有一种板钛型（Brookite），因晶型不稳定且转化温度低，无工业应用价值。

二、 生产工艺路线

钛白粉的生产主要有两种主流工艺，决定了产品的初始粒径和杂质含量：

1. 硫酸法 (Sulfuric Acid Process)

• 原理：? 以钛铁矿或酸溶性钛渣为原料，用浓硫酸酸解生成硫酸氧钛，经净化、水解、煅烧得到TiO?。

• 优点：? 原料适应性广（可使用低品位矿），设备简单，可生产锐钛型和金红石型。

• 缺点：? 流程长，能耗高，“三废”（废气、废水、废渣）排放量大，环保压力大。

• 代表产品：? 国内大多数传统企业采用此工艺。

2. 氯化法 (Chloride Process)

• 原理：? 以高品位的金红石或人造金红石为原料，与氯气反应生成四氯化钛（TiCl?），经提纯后在高温下氧化燃烧生成TiO?。

• 优点：? 工艺流程短，自动化程度高，产品质量稳定（粒径分布窄），“三废”少，环保优势明显。

• 缺点：? 对原料纯度要求极高，核心技术（氧化炉、反应器）门槛高，投资巨大。

• 代表产品：? 杜邦（科慕）、特诺、龙佰集团等头部企业的主力产品。

三、 核心性能指标详解

指标名称	含义与作用	影响及应用
TiO?含量?	有效成分占比，通常在92%-99%之间。	含量越高，杂质越少，白度和光泽度越好。
亮度 (L值)?	反映白度的量化指标，通常>94。	L值越高，产品越白，用于高档涂料和造纸。
消色力 (TCS)?	与标准样相比的着色能力，通常以雷诺值表示。	数值越高，达到同样遮盖效果所需的用量越少，成本越低。
吸油量 (OA)?	100g颜料吸收亚麻籽油的量（g）。	影响涂料的粘度和流变性，吸油量低有利于高固含配方。
粒径与分布?	原生粒子直径通常在0.2-0.3μm（可见光波长一半时散射最强）。	粒径均匀且处于最佳范围时，光学性能最优。
分散性?	颜料在介质中均匀分散的能力。	分散性差会导致絮凝、光泽下降、喷涂堵塞。
耐候性?	抵抗紫外线、风雨侵蚀的能力。	金红石型优于锐钛型，经过Al?O?/ZrO?包膜的产品耐候性极佳。

四、 表面处理（后处理）

为了改善钛白粉在不同介质中的分散性和耐久性，几乎所有商业钛白粉都经过了表面包膜处理（Coating）。

1. 无机包膜：

   • 材料：? 氧化铝（Al?O?）、二氧化硅（SiO?）、氧化锆（ZrO?）、氧化锌（ZnO）等。

   • 作用：? 提高耐候性（抗粉化）、化学稳定性，减少光催化活性（防止漆膜降解）。

2. 有机处理：

   • 材料：? 胺类、醇类、硅烷偶联剂等。

   • 作用：? 改善在非水体系（如油漆、塑料）中的润湿和分散性能，降低吸油量。

五、 主要应用领域

1. 涂料行业（占比约60%）

• 建筑涂料：? 内外墙乳胶漆，要求高遮盖力、高白度、良好分散性。

• 工业涂料：? 汽车漆、船舶漆、防腐漆，要求高耐候性、高光泽、抗粉化（必须使用金红石型）。

2. 塑料行业（占比约20%）

• 功能：? 增白、调色、遮光（如食品包装袋不透光）。

• 要求：? 良好的分散性、耐热性（加工温度可达300℃不黄变）、硫化物稳定性（用于PVC时）。

3. 造纸行业（占比约10%）

• 功能：? 替代部分昂贵的纤维，提高纸张白度、不透明度（书写不透印）和光泽度。

• 要求：? 低磨耗（保护铜版纸刮刀）、高留着率。

4. 其他领域

• 油墨：? 提高印刷品的色彩饱和度和遮盖力。

• 化纤：? 作为消光剂（代替锐钛型），消除纤维的“极光”现象。

• 陶瓷/搪瓷：? 釉料增白。

• 化妆品：? 物理防晒剂（纳米级TiO?），无毒无害，反射紫外线。

六、 包装与储运

• 包装形式：

  • 25kg多层纸塑复合袋（最常见）。

  • 500kg/1000kg大包装集装袋（FIBC），适用于自动化投料生产线。

  • 托盘化包装（每托40袋，共1吨）。

• 储存条件：

  • 存放于阴凉、干燥、通风的仓库内。

  • 严禁与酸、碱类物质混放。

  • 防止受潮结块（虽然不影响化学性质，但会增加分散难度）。