鋭鈦型鈦白粉

鈦白粉學名為二氧化鈦(Titanium Dioxide)，鈦白粉有金紅石(Rutile)和鋭鈦型(Anatase)兩種晶型。金紅石鈦白粉，即R型鈦白粉；鋭鈦型鈦白粉，即A型鈦白粉。

鋭鈦型鈦白粉是一種優良的白色粉末顏料，具有良好的光散射能力，因而白度好，着色力高，遮蓋力強，無毒無味，對人體無刺激作用，廣泛應用於許多工業領域，如塗料、塑料、造紙及油墨等。

鋭鈦型鈦白粉，化學名稱二氧化鈦，分子式Ti02，分子量79.88。白色粉末，相對密度3.84。熔點1560℃。吸水性O.02%。高温(>700℃)加熱轉化為金紅石型晶體。熔點約1800℃。折射率2.55。平均粒徑0.15～0.23um。莫氏硬度5～6。化學性質穩定，耐光、耐熱、耐稀酸、耐稀鹼。具有很強的着色力(遮蓋力)和分散力。耐久性不如金紅石型鈦白粉，耐光性較差，與樹脂配合後膠層易粉化。温度高於400℃明顯呈黃色。不溶於水、有機酸和亙昏無機酸，溶於濃硫酸、鹼和氫氟酸。無毒，空氣中最高容許濃度10mg/m3。

在常用的白色顏料中，鋭鈦型鈦白粉的相對密度最小。鋭鈦型在高温下會轉變成金紅石型 ^[1]  ，因此鋭鈦型鈦白粉的熔點和沸點實際上是不存在的。鋭鈦型二氧化鈦的介電常數比較低，只有48。鋭鈦型鈦白粉莫氏硬度為5.5～6.0，因此在化纖消光中為避免磨損噴絲孔而採用鋭鈦型。 A型二氧化鈦白度較好，但着色力僅為R型的70%，在耐候性方面加入A型二氧化鈦試片僅僅經過一年以後即開始龜裂或者碎片狀剝落，而加入R型二氧化鈦試片，經過十年以後其外觀只有很小變化。由於R型二氧化鈦着色力及耐候性較佳，塑料着色使用R型二氧化鈦為好。

鋭鈦型鈦白粉化學性質極為穩定，是一種偏酸性的兩性氧化物。常温下幾乎不與其他元素和化合物反應，對氧、氨、氮、硫化氫、二氧化碳、二氧化硫都不起作用，不溶於水、脂肪，也不溶於稀酸及無機酸、鹼，只溶於氫氟酸。但在光作用下，鈦白粉可發生連續的氧化還原反應，具有光化學活性。在紫外線照射下鋭鈦型鈦白粉尤為明顯，這一性質使鈦白粉既是某些無機化合物的光敏氧化催化劑，又是某些有機化合物光敏還原催化劑。

鈦白粉的製造工藝有硫酸法和氯化法，兩種方法都可生產A型和R型鈦白粉。硫酸法於1931開始，氯化法於1975年才開始生產A型。氯化法中氧化步驟控制粒子大小分佈和晶體結構，使其可以生產具有高遮蓋力和底色蘭、高着色強度的鈦白粉。目前國內鋭鈦型鈦白粉只使用硫酸法工藝製造生產，氯化法工藝只用於部分金紅石型鈦白粉的製造生產 ^[2]  。

1. 硫酸法大致流程：先將鈦鐵礦粉與濃硫酸進行酸解反應生成硫酸氫鈦。然後經水解成偏鈦酸。最後經燃燒、粉碎即得鈦白粉產品。硫酸法具有原料豐富、價廉易得以及工藝成熟、設備簡單和易於操作等優點。缺點是工藝流程長，屬間歇操作，廢副產物排放量大。

2.氯化法大致流程：將天然金紅石或高鈦渣原料與炭或石油焦混合後進行高温氯化。生成四氯化鈦，再經高温氧化生成二氧化鈦。最後經過濾、水洗、乾燥和粉碎得到鈦白粉。

鈦白粉廣泛用於塗料、塑料、橡膠、油墨、紙張、化纖、陶瓷、日化、醫藥、食品等行業。塗料類分鋭鈦型和金紅石型，非塗料類鈦白粉還細分搪瓷級鈦白粉、陶瓷級鈦白粉、電子陶瓷級鈦白粉、焊條級鈦白粉、合金級鈦白粉、玻璃級鈦白粉等品種。

鋭鈦型鈦白粉用途主要有以下幾個方面 ^[3]  ：造紙用鈦白粉一般使用未經表面處理的鋭鈦型鈦白粉，可以起到熒光、增白的作用，增加紙張的白度。油墨行業用鈦白粉有金紅石型，也有鋭鈦型，是高級油墨中不可缺少的白色顏料。紡織和化學纖維行業用鈦白粉主要作為消光劑，由於鋭鈦型比金紅型軟，一般使用鋭鈦型。鈦白粉在橡膠行業中既作為着色劑，又具有補強、防老化、填充作用，一般以鋭鈦型為主。