硫酸法和氯化法生产钛白粉产品在各应用领域优劣分析

（2）两种工艺钛白粉在塑料应用中的比较

据了解，国内塑料产品，尤其是高档产品，所用钛白粉目前仍以使用进口氯化法钛白粉为主，氯化法钛白粉不仅在白度等表象性质优于硫酸法钛白粉，而且在遮盖力、分散性、加工性上，尤其是对于户外UPVC塑料异型材产品对于氯化法金红石产品具有无可比拟的优势（如表3 ）。

然而，由于塑料产品的特性，其选用钛白粉应考虑的问题和其他涂料、油墨、油漆等选用时有所不同，主要应按照塑料制品的技术要求考虑，如塑料专用型产品，必须根据其产品需求慎重仔细选择适合其特殊用途的钛白粉产品，以免对塑料产品性能造成一定影响。 3、两种工艺在造纸产品中的应用比较 （1）纸品对钛白粉性能的要求

据中国造纸协会调查资料，2010年全国纸及纸板生产企业有3700多家，全国纸及纸板生产量9270万t，较上年8640万t 增长7.29％。消费量9173万t，较上年8569万t 增长7.05％，人均年消费量为68 kg（13.40亿人），比上年增长4 kg。2010年比2000年生产量增长203.93％，消费量增长156.59％。2000一2010年，纸及纸板生产量年均增长11.76％，消费量年均增长9.88％（见图3）。

图3 2000-2010年纸及纸板的生产和消费情况

（图片来源：中国造纸杂志社）

造纸行业是钛白粉的第三大用户，作为纸填料主要用在高级纸张和薄型纸张中，在纸张中加入钛白粉。可使纸张具有较好的白度，光泽好、强度高，薄而光滑，印刷时不穿透，质量轻。造纸用钛白粉一般使用未经表面处理的锐钛型钛白粉，可以起到荧光增白剂的作用，增加纸张的白度，但层压纸要求使用经过表面处理的金红石型钛白粉，以满足耐光、耐热的要求。

在造纸行业中，低档纸因考虑生产成本一般不会使用钛白粉，主要使用瓷土、滑石粉、碳酸钙等，但是他们会降低纸张的强度、增加纸张的重量。装饰纸、圣经纸和纸币(如：字典、画报、杂志封面、计算机、钞票、复印机纸和装饰纸等)中一定要使用钛白粉，使用钛白粉的纸张，白度好、强度高、有光泽、薄而光滑、印刷时不穿透，在相同条件下不透明度比碳酸钙、滑石粉高10倍，重量也能减轻15%~30%。

钛白粉在造纸中另一重要应用领域即装饰纸，也称为钛白纸，主要用于制作家具、地板、壁纸等的原材料。在国内，装饰纸使用的钛白量远远高于其它品种，据不完全估计，国内用于装饰纸的钛白粉每年超过3万吨。装饰纸中钛白用量20%～40%，其它纸中钛白1%～5%。这种形势是由我国的消费水平决定的。由于对房屋装修、高档家具的大量需求，装饰纸的用量逐渐上升;圣经纸由于使用钛白作原料，成本远远高于普通纸，鉴于国内的消费水平，圣经纸的市场很有限;而造币纸的制造使用更是受到国家的控制，用量相对平稳，不会对钛白市场产生影响。

顾名思义，装饰纸即起到装饰作用的纸，因此其对产品的抗老化有很高的要求，因此必须使用金红石型钛白粉;更多的金红石型钛白粉是使用在高灰份的纸张中，这种高灰份的纸张必须使用金红石型钛白粉，因为锐钛型钛白粉的遮盖力达不到要求。锐钛型钛白粉均用在低灰份的纸张中，如圣经纸和纸币等，圣经纸要求纸张有很好的不透明度，一般使用锐钛型钛白粉即可满足;造币纸也要求很好的不透明度，主要也使用锐钛型。因此，不同的纸品对钛白粉的性能有着不同的要求。

（2）两种工艺钛白粉在纸品应用中的比较

无论哪种纸(原纸)，其制作流程是相同的，只是根据纸张最后成型的需求来选择使用哪种工艺的钛白粉不同晶型的产品，以下是不同纸品对不同类型钛白粉的选择，见表6。

表6 纸品对不同类型钛白粉的选择

钛白粉分类 纸品分类 装饰纸 高灰份纸张 低灰份纸张 造币纸 金红石型 √ √ 锐钛型 √ √ 备注 抗老化要求非常高 锐钛型钛白的遮盖力达不到要求 要求有很好的不透明度 要求很好的不透明度

从表6中可以看出，不同用途的纸品对应选择的钛白粉品种也各有不同，金红石钛白粉抗氧化性好，耐候性好，主要用于装饰纸及耐候、高灰份的纸张；而锐钛型产品则用于对耐候要求不高、透明性较差的低灰份的纸张。虽然氯化法工艺与硫酸法工艺都能生产金红石型钛白粉，但是氯化法工艺生产的钛白粉的白度、金红石晶型含量、特别是成品的稳定性都优于硫酸法，适合用在装饰纸及高灰份纸张中；而造币纸及低灰份纸张中则必须用硫酸法锐钛型产品，以更好的满足两种纸张对钛白粉不透明度的要求。

此外，我们在选择钛白粉产品时还需考虑纸厂本身的因素，因为对于造纸厂来说决定其选用何种钛白粉的主要原因是造纸的成本，也就是钛白的性价比。由于钛白粉在造纸中的成本比例高达30～50%，因此造纸厂在满足用户要求的情况下，对选择钛白粉可以说是斤斤计较。

4、钛白粉在其它产品中的应用

钛白粉除了在以上三大应用领域外，在油墨、橡胶等其他领域也有广泛应用。 （1）油墨

钛白粉还是高级油墨中不可缺少的白色颜料，含有钛白粉的油墨耐久不变色，表面耐湿性好，易于分散，油墨行业所用的钛白粉有金红石型，也有锐钛型。

实践证明金红石型钛白粉具有较理想的应用性能，可广泛应用于各种类型的油墨配制，无论是结晶形状、折射率还是着色力、荧光性指数，金红石型都优于锐钛型钛白粉，因此，金红石型钛白粉在油墨中被广泛使用。 （2）橡胶

钛白粉在橡胶行业中主要作着色剂使用，而且还具有补强、防老化、填充作用。在白色

和彩色橡胶制品中加入钛白粉，在日光照射下，耐日晒，不开裂、不交色，伸展率大而且耐酸碱。橡胶用钛白粉，主要用于汽车轮胎以及胶鞋、橡胶地板、手套、运动器材等，一般以锐钛型为主。但用于汽车轮胎生产量，常加入一定量的金红石型产品，以增强抗臭氧和抗紫外线能力。 （3）化妆品

钛白粉在化妆品中应用也日趋广泛。化妆品级二氧化钛分为油性和水性钛白粉。 由于它化学性质稳定，折射率高、不透明度高、遮盖力高、白度好、且无毒害，被广泛应用于化妆品领域，起美容美白的功效。

由于钛白粉无毒，远比铅白优越，各种香粉几乎都用钛白粉来代替铅白和锌白，香粉中只须加入5%-8%的钛白粉就可以得到永久白色，使香料更滑腻，有附着力、吸收力和遮盖力。在水粉和冷霜中钛白粉可减弱油腻及透明的感觉。其他各种香料、防晒霜、皂片、白色香宅和牙膏中也可使用钛白粉。 （4）纺织化纤

纺织和化学纤维行业是钛白粉的另一个重要应用领域。化纤用钛白粉主要作为消光剂。由于锐钛型比金红石型软，一般化纤产品中使用锐钛型产品。化纤用钛白粉一般不需表面处理，但某些特殊品种为了降低二氧化钛的光化学作用，避免纤维在二氧化钛光催化的作用下降解，需进行表面处理。 （5）陶瓷、搪瓷

用钛白粉制得的瓷釉透明度强，具有质量小、抗冲击力强、机械性能好、色彩鲜艳、不易污染等特点。 （6）食品和医药

在食品和医药中使用纯度很高、重金属含量低、遮盖力强的钛白粉，利用其不透明性提高食品和医药制品的装饰效果。

食用白色颜料具有颜料性能好，有害杂质含量低等优点，是食品着色的添加剂，具有粒度均匀，分散性好的优点。药用白色颜料，具有优异的颜料性能，有害杂质含量低，适合制造不透明胶囊、片剂薄膜、霜剂、药用包装材料、药用油墨，在去离子水和明胶中分散良好，无絮凝沉淀物。 （7）电子工业

由于电容器用钛白粉颗粒细，比表面积大，有高抗还原性，高介电常数和电阻，纯度 高杂质少的优点，所以是电子陶瓷材料的重要原料之一。

四、结论

全球金融资产规模日益扩大，中国作为世界经济复苏的强力引擎，已经走上了国际舞台。随着中国经济的崛起，涂料、塑料等精细化工行业也取得了长足进步，部分产品居世界领先地位，我国精细化工正迎来迅猛发展的黄金期，但是却也面临着“量有余而质不足”的局面，钛白粉作为改善其产品质量的首要因素，已经成为支撑精细化工行业转变的的强力后盾，对钛白粉产品的正确选择与运用是改变精细化工量余而质不足的关键节点，至于选择硫酸法产品，还是氯化法产品，完全依据各个不同应用业产品所需要的特质，合理选择适合产品性能要求的钛白粉品种及规格型号，两种工艺各有优劣，需酌情定夺。