Применение и рынок диоксида титана

Диоксид титана представляет собой белое порошкообразное твердое вещество, полученное из титановой руды сернокислотным методом или методом хлорирования. Считается, что это белый пигмент с хорошими характеристиками во всем мире. Диоксид титана относится к диоксиду титана, поверхность которого была обработана неорганическими или органическими веществами для устранения дефектов первоначального применения диоксида титана. Он имеет лучшую непрозрачность, лучшую белизну, блеск, отличную атмосферостойкость, укрывистость, диспергируемость и другие слабые химические характеристики, широко используется в промышленных областях, таких как покрытия, пластмассы, бумага, резина и чернила, а также в пищевой промышленности.

Диоксид титана подразделяется на пигментный и непигментный в зависимости от его использования. Диоксид титана пигментного сорта в основном используется для изготовления белых пигментов. В соответствии с кристаллическим состоянием его можно дополнительно разделить на диоксид титана анатаза (тип A) и диоксид титана с рутилом (тип R). Среди них лучшей химической стабильностью обладает рутиловый диоксид титана. Он в основном используется для высококачественных наружных покрытий, легких латексных покрытий, высококачественной бумаги и резиновых материалов.

Диоксид титана Anatase обладает такими преимуществами, как высокая белизна, высокий показатель преломления, большая разница в показателе преломления от волокнообразующих полимеров, нетоксичность и безвредность, низкая стоимость производства и широкий выбор сырья. Может использоваться как добавка при производстве матирующих хлопковых волокон.

Диоксид титана без пигментов имеет чистоту в качестве основного назначения. Он делится на класс эмали, керамический сорт, сорт для электросварки и сорт для электроники. Его высокая термостойкость и оптические свойства играют важную роль.

Сернокислотный метод — это самый ранний в мире промышленный метод производства диоксида титана. Процесс в основном включает следующие аспекты: измельчение и кислотный гидролиз материалов титановой руды, разделение и очистка TiOSO₄ , гидролиз TiOSO₄ с образованием нерастворимой метатитановой кислоты, промывка, отбеливание, кальцинирование и дробление, обработка поверхности и т. Д.

Преимущества: сернокислотный метод может быть использован для производства двух видов диоксида титана с рутилом и анатазом. Технологический процесс развит, оборудование простое, требования к сырью низкие, а цена дешевая и изобильная.

Недостатки: большой расход сырья, низкий уровень использования, большие побочные продукты, серьезное загрязнение окружающей среды и сложный процесс. Благодаря постоянным технологическим инновациям, предприятия постоянно отказываются от этого метода производства.

Метод хлорирования в настоящее время является широко используемым методом получения диоксида титана в промышленном производстве. Появление метода хлорирования может не только производить высококачественный диоксид титана, но и решить проблему длительного технологического процесса сернокислотного метода, сократить выбросы трех промышленных отходов и способствовать охране окружающей среды. В то же время этот метод легко реализовать в автоматизированном производстве, что соответствует требованиям современных предприятий. Требования к производству.

Применение диоксида титана

Покрытия, производство бумаги и пластмассы — три основных области применения диоксида титана. Другие области применения включают чернила, химическое волокно, косметику, резину, пищевую промышленность и медицину. Диоксид титана используется в качестве непигментного материала в основном в области эмали, керамики, конденсаторов, сварочных стержней, катализаторов, а также в области нанодиоксида титана, которая требует оптических свойств диоксида титана, но не требует его покрывающих свойств.

• Покрытие

В настоящее время наибольшей областью применения диоксида титана являются покрытия. TiO₂ , потребляемый индустрией покрытий, составляет от 58% до 60% от общего потребления пигментов диоксида титана. Диоксид титана также является наиболее часто используемым пигментом в индустрии покрытий, на который приходится около половины стоимости красителей для покрытий и от 10% до 25% стоимости сырья для покрытий. Покрытие, являющееся своего рода химически усовершенствованным материалом, получило большое развитие в последние годы, и в 2018 году общий объем производства в отрасли достиг 17,598 млн тонн.

• Пластик

Пластмассы в настоящее время являются вторым по величине потребителем пигментов из диоксида титана, на которые приходится от 18% до 20% общемирового спроса на диоксид титана. Количество диоксида титана, добавляемого в пластик, будет варьироваться в зависимости от его разновидности и применения, обычно от 0,5% до 5%. В настоящее время годовой объем производства пластмассовых изделий составляет более 60 миллионов тонн, а потребление диоксида титана — около 600 тысяч тонн. Диоксид титана обладает превосходной атмосферостойкостью, укрывистостью, диспергируемостью и другими физическими и химическими свойствами, что в значительной степени соответствует и адаптируется к требованиям производственных стандартов промышленных изделий из пластика в отношении характеристик и качества диоксида титана.

• производство бумаги

На бумажную промышленность приходится 11% от общего потребления диоксида титана. Применение диоксида титана в бумажной промышленности очень похоже на применение в промышленности по производству пластмасс. Оба используются в качестве основных пигментов. В бумажной промышленности диоксид титана также может использоваться в качестве наполнителя. Он используется для улучшения оптических свойств бумаги, чтобы улучшить ее непрозрачность, в том числе улучшить ее яркость, белизну, гладкость, однородность и т. Д.

Сравнение производительности различных типов диоксида титана в бумажном производстве

• Чернила

Качество белизны диоксида титана гарантировано, водонепроницаемость высокая, укрывистость большая, а атмосферостойкость, термостойкость и химические свойства очень стабильны. В чернильной промышленности диоксид титана является необходимым производственным материалом. Диоксид титана в чернилах не только улучшает блеск и эстетику, но также может улучшить свойства чернил.

• Мастербатч

Цветной суперконцентрат разработан в наше время и используется для окрашивания изделий из пластмасс и других систем. Его принцип заключается в загрузке избыточного количества пигмента в смолу для подготовки полимерного компаунда для окрашивания. К основным компонентам относятся: смола, пигмент, диспергатор и т. Д. В основе разработки технологии маточных смесей красок лежит совместимость пигментов, диспергаторов и смол. Цель состоит в том, чтобы увеличить содержание пигмента и эффект окрашивания в маточной смеси. Главное — улучшить дисперсию пигмента в маточной смеси. Диоксид титана широко используется в таких отраслях, как цветные маточные смеси, особенно в некоторых отраслях производства высококачественных цветных маточных смесей, он является одним из необходимых красителей.

• Химическое волокно

Производство химических волокон (особенно анатаза) — еще одна важная область применения диоксида титана. Поскольку молекулы в производстве химических волокон аккуратно расположены, поверхность волокна гладкая, имеет ослепительный блеск и полупрозрачность, поэтому перед прядением необходимо добавить матирующий агент. Диоксид титана — самый идеальный матирующий материал в индустрии синтетических волокон.

• Катализатор денитрации

Катализатор денитрации обычно относится к катализатору, используемому в системе денитрации SCR электростанций. В реакции SCR восстанавливающий агент будет избирательно реагировать с оксидами азота в дымовых газах при определенной температуре.

С глобальной точки зрения, глобальная эффективная производственная мощность диоксида титана составляет около 7,2 миллиона тонн, а доля CR10 (компании, входящей в десятку крупнейших эффективных производственных мощностей) составляет 65%, в основном в Северной Америке, Западной Европе и Японии.

Источник статьи: China Powder Network