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塑料加工助剂—钛白粉的制作方法及国内发展的节能成果

发布日期:2015-10-31 00:00 来源:http://www.dlnthg.com 点击:

塑料加工助剂

塑料用加工助剂

全球塑料行业的发展非常迅速,年均增长率达到了4%~6%,超过了全球G DP的增长水平。这种增长最主要的原因就是塑料材料继续在替代着传统材料如金属、木材、和矿物。事实上,树脂中添加的各种添加剂对于塑料材料的成功应用也大有帮助。在使用到的各类型添加剂中,聚合物抗冲击改性剂和加工助剂为聚合物提供了最独到和最宝贵的卓越性能,同时还提高了产品的加工性能。


增韧处理、流变性能控制、外观美观性、加工性能以及经济因素都是重要的性质属性。种种这些添加剂已经使用多年,经过长期的发展衍生出了一系列广泛品种。造成这种情况的一个主要原因是乳液聚合过程多种多样,这就使得科学家们不断去设计适合的聚合物组分、聚合物结构、聚合物形态以及聚合物分子量/分子量分布。由于生产成本低,而且所得的乳液产品易于分离,因此,乳液聚合在商业化生产中还是非常有吸引力的。


钛白粉学名为二氧化钛( Titanium Dioxide),它是一种染料及颜料,其分子式为TiO2,分子量为79.8658

其主要特征为:以其四方柱形、双晶、颜色为鉴定特征;可以和锡石(cassitoritc)区别;不溶于酸类,加入碳酸钠予以烧熔,则可溶解于硅酸,若再加入过氧化氢,可使溶液变为黄色。


钛白粉作用以及用途都有哪些?

钛白粉相比较其他的涂料产品来说,有着更好的分散性,和抗沉淀性,因此,不仅仅在建筑行业得到了应用,在塑胶、化妆品等行列都有着极大的作用,经过科学的鉴定表明,我钛白粉生产企业生产的产品无毒无害,对人体的健康不会有任何影响。因此有了医药级钛白粉、化纤级钛白粉的诞生,化妆品行业也使用钛白粉产品为原料,为大家提供高品质的化妆产品。以上就是钛白粉作用。


当今钛白粉被认为是目前最好的一种白色颜料,主要是广泛用于涂料、造纸、化纤制品、化妆品以及塑料凳领域,可以说非常广泛,现在也会用作印刷的油墨、橡胶等领域也会用到。钛白粉的化学性质是很稳定的,大多情况下都不跟物质发生反应,跟其他物质相比,钛白粉具有很好的白度,着色力很强,色彩鲜艳,防裂,遮盖力也很强,没有毒害作用,对环境没有害处。目前钛白粉主要是用在涂料行业,尤其是金红石钛白粉,大多数都是用在涂料领域,然后就是塑料,再就是造纸领域用的比较多,都是因为钛白粉有优良的特点。


钛白粉有着如下特点:遮盖能力强,白度高,常常被用来粉刷墙面,用来遮盖墙体,而且,粘接能力强,不易开裂,使得墙体更加平整光滑,美观大方。我们钛白粉生产企业经过多次的实验证明,钛白粉有着很强的性能,耐日晒,不易变色,耐腐蚀性好,即使在酷热的夏天,甚至是恶劣的雷雨天气,钛白粉也能够表现出众。这也是最重要的钛白粉作用之一。


钛白粉在涂料中的用法与用量

钛白粉颜料的物理、化学和光学特性主要决定于颜料粒子包膜前的原始状态及其表面包膜的化学结构。一般常以硅、铝、锆的氧化物作为表面处理剂,沉淀在粒子表面形成包膜,并对其沉淀的形式、数量和方法等进行工艺控制。有的还采用有机处理剂。通过不同的表面处理方式,赋予钛白颜料个性化特征,满足涂料配方设计的不同需求,从而分出了不同的类型。

  

添加量问题

  以满足遮盖力为目的,一般磁漆30-40微米能够遮盖就可以。添加量为配方总量的15-25%。随着颜色加深钛白粉填加量减少,直至黑色为0。

  从耐候、高光泽角度考虑以最小钛白粉添加量、不添加任何其它填料为原则。为获得高耐候哑光漆需用消光粉消光。

  从成本角度考虑添加其它体系填料降低成本,其它体系填料的加入一般使钛白粉添加量降低,但要平衡鲜艳性问题。

  超过CPVC值的内墙乳胶漆,钛白粉添加量为2%-4%即可满足遮盖要求。


我国钛白行业近年节能成果

    众所周知,硫酸法钛白粉的工艺流程很长,自然它的能耗也很多,只不过作为精细化工产品的钛白粉,无论国内还是国外总产量并不多,不太引人注意。实际上按吨产品的能耗计,它远远超过我们熟知的耗能大户钢铁、水泥等产品的单耗。这些产品的总产量都是千万吨,甚至上亿吨的规模,其耗能总量听起来确实很吓人。

  在采用不同原料路线生产时(包括其原料富集生产时的能源消耗),能耗相差比较大,表2为用4种不同原料路线生产钛白粉时的能源消耗对比。


钛白粉制造方法两种:硫酸法(Soleplate Process)和氯化法

    一.氯化法是将金红石或高钛渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生产四氯化钛,经高温氧化,再经过滤、水洗、干燥、粉碎得到钛白粉产品。氯化法只能生产金红石型钛白粉。氯化法优点是流程短,生产能力易扩大,连续自动化程度高,能耗相对低,“三废”少,金红石型钛白粉能得到优质产品。其缺点是投资大,设备结构复杂,对材料要求高,要耐高温、耐腐蚀,装置难以维修,研究开发难度大。

    二.硫酸法是将钛铁粉与浓硫酸进行酸解反应生产硫酸亚钛,经水解生成偏钛酸,再经煅烧、粉碎即得到钛白粉产品。此法可生产锐钛型和金红石型钛白粉。硫酸法的优点是能以价低易得的钛铁矿与硫酸为原料,技术较成熟,设备简单,防腐蚀材料易解决。其缺点是流程长,只能以间歇操作为主,湿法操作,硫酸、水消耗高,废物及副产物多,对环境污染大。

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