金紅石型鈦白粉表面包覆氧化鋁的形態(tài)及機理

馬征程，齊飛，王智，周煒欽(安徽金星鈦白(集團)有限公司，安徽 馬鞍山 243000)

0 引言

鈦白粉屬于工業(yè)配置的材料，在硫酸法、氯化法等操作中，制備效果良好。通過硫酸化鈦白生產(chǎn)為標準，提升開發(fā)氯化鈦白制作技術(shù)效果。氯化鈦白粉標準中，需要確定大概其表面的操作標準環(huán)節(jié)和要點。調(diào)整氯化鈦白制劑開發(fā)流程，確定精制和初步氯化的過程，實施進一步的技術(shù)提升和操作。氧化需要做好深入的分析，鈦白粉處理中，需要提升其耐久性。注重分散性、光澤度。分析鈦白粉的實際進口要求，研究鈦白粉其表面處理的效果和意義標準。通過酸解介質(zhì)操作，熟化pH值標準。在溫度、濕度等上控制，確定鈦白粉的影響實施效果，從而獲取最佳的處理條件標準。

1 鈦白粉基本信息原理

二氧化鈦，TiO2，即鈦白粉，是目前公認的白色顏料。在加工使用過程中，通過環(huán)保性塑料制劑的操作，加入金紅石型鈦白粉，可以提高環(huán)保性塑料制品的實際有效耐熱性。根據(jù)耐熱、耐光等性能，有效的改善環(huán)保塑料性材料的實際化學性質(zhì)、物理性質(zhì)，以延長實際的使用壽命水平。

2 鈦白粉生產(chǎn)加工的使用標準

目前較為先進的環(huán)保塑料異性材料中，使用鈦白粉末的技術(shù)較為成熟。根據(jù)其實際的性能標準，可以達到分散性、耐酸堿性、耐候性等。具有良好的穩(wěn)定性作用。在每批次產(chǎn)品的實際使用過程中，實際的偏差波動較小。根據(jù)客戶實際的加工使用量，保證具體的參數(shù)穩(wěn)定性。通過不同樹脂水性體系分析，確定鈦白粉的主要通用成分。根據(jù)礦源標準、技術(shù)問題水平，分析確定其實際的穩(wěn)定性。如果穩(wěn)定性水平差，鈦白粉塑料材料中，實際應用需要選配低端油性體系。國內(nèi)鈦白粉的使用技術(shù)較為落后，發(fā)展速度慢。產(chǎn)品質(zhì)量需要快速的提升。面對核心技術(shù)落后的情況，需要加強應用性能水平分析，注重多項性能的研究，分析耐候性、遮蓋性標準，判斷相比國外高檔產(chǎn)品之間的差距，分析核心差距的具體表現(xiàn)形式[1]。

2.1 雙鈦盤管低溫濃縮操作技術(shù)分析

國內(nèi)外的技術(shù)之間存在差距，面對國內(nèi)采取的形式，一般采用單效果濃縮，提高蒸汽溫度水平，控制蒸發(fā)、濃縮下的二次冷凝效果。依據(jù)鈦液溫度調(diào)控，一般不超過70 ℃，早期是容易水解的。隨著成核，鈦白粉的基礎色力降低，遮蓋力下降。為了有效的提升整體鈦液的穩(wěn)定性，重視實際鈦白粉末的遮蓋力水平。依據(jù)真空濃縮實施效果，需要在壓力合理的標準內(nèi)，實施二次的蒸汽冷凝處理。雙效調(diào)控是在較高的壓力狀態(tài)下，控制沸騰的二次蒸汽效果。注意低壓力操作下的蒸發(fā)器操作，保證蒸汽加熱熱源合理。采用雙效濃縮處理。鈦液溫度需要控制在60 ℃以內(nèi)，合理地控制鈦液的水解水平。鈦液穩(wěn)定后，綜合性能逐步提升，鈦液穩(wěn)定性能快速的提升。為了有效的穩(wěn)定鈦液高低水平，控制水解質(zhì)量效果，需要保證穩(wěn)定鈦液，提升自由控制水解的速度和時間，從而獲取必要的產(chǎn)品使用時間。

2.2 四氯化鈦雙水解晶體技術(shù)分析

鈦白粉晶體水解過程中，需要做好煅燒技術(shù)。按照鈦白粉的實際生產(chǎn)標準進行制備和使用。四氯化鈦雙晶體水解過程中，需要做好煅燒處理。依據(jù)鈦液的實際穩(wěn)定性能，調(diào)整水解質(zhì)量的影響效果，控制穩(wěn)定性，保證鈦液水解的操作時間和速度，以獲取最佳的產(chǎn)品標準。一般控制控制四氯化鈦有效晶體標準中，需要對鈦白粉進行消色處理，以降低晶種成本，控制鈦白粉的消色力水平，控制遮蓋力，控制用法和用量。一般可以減少20%～30%。逐步降低環(huán)保塑料的整體成本。國內(nèi)的鈦白粉在使用上處于空白狀態(tài)，通過引進有效的設備，小幅度的改善技能，重視四氯化鈦的雙晶體操作。在合理的DCS自控操作下，可以有效的更新和使用，提升四氯化鈦的雙效穩(wěn)定性，更好的控制鈦白粉的晶體顆粒分布。

2.3 稀土包覆蓋下的技術(shù)升級

依據(jù)復合標準的相關工序，相比廠家的技術(shù)差異，實施包膜工藝的操作。國內(nèi)產(chǎn)品主要以硅、鋁等包膜操作。在油體系內(nèi)，合理的調(diào)控分散操作要求。特別是耐溫性、耐候性等，需要充分考慮塑料異體下對于鈦白粉的操作要求。依據(jù)稀土金屬元素的實際標準，做好包膜、氧化操作，合理的控制紫外線的吸收量，提高鈦白粉整體的應用體系效果。加入硅、鋁包膜等，提升耐溫性、耐腐蝕性。

2.4 有機硅的處理

鈦白粉有機包膜中包含三種，根據(jù)實際價格、腐蝕性，需要做好處理。按照實際的包膜有機規(guī)范操作標準，調(diào)控耐候性、白度水平。分析塑料制劑下的鈦白粉量，對價格、材料種類、可塑性進行操作分析。合理的調(diào)整價格指標，確定有機硅的種類、操作比較量。為了更好的實施項目操作，需要加入硅烷、鈦白粉羥基-OH等，做好化學鍵的合成。在化學鍵的作用下，保證羥基的穩(wěn)定性。按照鈦白粉異性體系標準，逐步加強實際的功能水平應用，有效的降低壓濾值。通過鈦白粉的粒子、白度、形狀、分散量、耐候、腐蝕等性能，最大限度的提升綜合應用效果。注意超出比例下的國內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量水平的調(diào)控。以合理塑料異性標準應用形式，逐步縮短產(chǎn)品的差距水平。按照國內(nèi)鈦白整體水平，提升參考產(chǎn)品的綜合市場價值，控制競爭實力和操作要求，更好的提升塑料異性材料的綜合操作。依據(jù)鈦白粉的銷售比例價格，提供完備的利潤操作標準[2]。

2.5 塑料、鈦白粉之間的關聯(lián)實施

鈦白粉是塑料配方中必不可少的色料。在塑料綜合遮蓋力上，需要加強光澤度、耐候性、遮蓋力等，保證時間持久。塑料消費的比例較大，占綜合行業(yè)消費量的25%以上。為了更好的調(diào)控門窗、節(jié)能材料的實施效果，需要重視綜合幅度的增長，加強環(huán)保管控水平，注意塑料性需求比例量的提升。通過環(huán)保塑料材料的使用，調(diào)整鈦白粉的需求量標準。生產(chǎn)過程中，結(jié)合塑料實施專用鈦白粉符合市場需求分析，確保塑料與鈦白粉相關使用標準的聯(lián)合。

3 環(huán)保塑料型材在金紅石鈦白粉中的研究

3.1 項目基本信息分析

項目主體是以環(huán)保塑料型材為專項材料，按照金紅石鈦白粉的研發(fā)標準，考慮市場需求，做好資金設備、技術(shù)研發(fā)的分析。按照后期的階段使用水平，設定專項責任人，結(jié)合相關階段做好項目安排。

3.2 項目基礎設計原理

在紫外線光吸收作用分析中，需要確定內(nèi)部樹脂型材的光氧化和講解效果。依據(jù)太陽輻射的光波長標準，確定范圍在300 mm～1200 nm之間。按照350 nm的波長標準，確定紫外線的足夠量。通過聚合作用，調(diào)控破壞水平。以PVC材料為例，對紫外線實施斷裂處理，調(diào)控C、H、Cl、之間的斷裂，單獨析出HCl，達到共軛結(jié)構(gòu)，防治后續(xù)出現(xiàn)老化變色的情況。

3.3 研究方案項目分析

在鈦液濃縮的相關工序上，可以采用鈦盤管作為低溫度濃縮的技術(shù)標準，調(diào)整鈦液的穩(wěn)定性，確保水解效果和質(zhì)量水平。過濾后，濃度一般控制在150 g/L之間，濃度較低。鈦液中需要確定總離子濃度，水解過程中對于無法自控的操作，需要做好偏鈦酸均勻調(diào)控?？刂祁w粒的分布，避免顆粒偏大，導致產(chǎn)品消色力降低。對于白度相差，吸油量高、遮蓋水平低的問題，需要做好水解控制操作。硫酸鈦白粉的實際生產(chǎn)過程中，需要對鈦液做好濃縮處理，逐步提升鈦液的二氧化鈦處理，控制總體濃度和總離子的濃度，保證水解中控制效果對于產(chǎn)品質(zhì)量的有效提升。鈦液中包含硫酸氧鈦、硫酸、硫酸亞鐵等，主要溶劑是水分。為了有效的提升鈦液中的濃度，需要在水分蒸發(fā)的同時，調(diào)整溶質(zhì)的濃度范圍。鈦液具有一定的特殊性，溶解濃度偏低，如果把控不合理，就會導致鈦液快速水解，析出硫酸。溫度超過70 ℃，鈦液會自動水解。為了避免鈦液水解，在合理的濃縮目標操作中，需要采用鈦盤雙效溫控處理，控制溫度在60 ℃內(nèi)，以達到水解的綜合濃度要求，提升鈦液的穩(wěn)定性，提升水解質(zhì)量效果，保證鈦白粉的粒徑分布合理。圖1是不同質(zhì)量溶解酸化下的變化圖，圖2是2015年二季度金紅石型鈦白粉末的價格走勢圖，在測控標準上，需要做好參考分析。

圖1 不同質(zhì)量溶解酸化下的變化圖

圖2 2015年二季度金紅石型鈦白粉末的價格走勢圖

按照四氯化鈦的晶體技術(shù)操作標準，采用DCS數(shù)據(jù)自控系統(tǒng)，更好的完備鈦白粒子分布。水解過程中，可以通過晶核、沉淀、凝聚等做好水解的操作過程。注意析出后顆粒晶核的標準，確定析出、凝聚效果。依據(jù)析出的質(zhì)量、數(shù)量標準，確定偏鈦酸的質(zhì)量標準。晶核形式操作中，需要盡可能的避免無規(guī)則的自發(fā)成核效果，保證顆粒均勻，產(chǎn)品質(zhì)量效果合理。加強設備、工序的晶核操作調(diào)控。在水解前，需要加入到鈦液中。按照水解內(nèi)外的比例量，控制溫度，均勻的加入。鈦液在劇烈的稀釋后、水解。硫酸鈦白法水解生產(chǎn)工藝中，需要外加晶種，做好可控晶核分析。

3.4 研發(fā)投入量分析

按照技術(shù)標準，需要確定財力持續(xù)輸出的比例。根據(jù)各大高校合作吸引和培訓水平，需要確定研發(fā)的技術(shù)標準和研究方式。明確積極培養(yǎng)的技術(shù)操作流程，依據(jù)成立投入比例情況，實施獨立的財務核算，制定項目批復款項的調(diào)撥流程，提高目標盈利額度實施效果。在持續(xù)性的增長中，做好企業(yè)盈利技術(shù)研發(fā)的提升。重視創(chuàng)新機制的操作，充分落實培養(yǎng)和調(diào)動方式，開展高效、高目標的操作，明確優(yōu)勝劣汰的基礎原則。依據(jù)綜合建設發(fā)展水平，提升核心競爭力，制定科學的人員管理測評標準，加強企業(yè)創(chuàng)新機制優(yōu)化制度調(diào)控。通過產(chǎn)業(yè)學習配合，控制技術(shù)資源的有效利用。依據(jù)高品質(zhì)金紅石鈦白研究，組建項目研究小組，確定二氧化鈦合作交流的基礎，結(jié)合科技發(fā)展水平，實施不同程度的提升。注重專項研發(fā)的投入量分析，提升材料的綜合應用水平。通過有效的技術(shù)創(chuàng)新，滿足日益塑料型材工業(yè)對于金紅石鈦白粉的需求配置。

4 實驗過程和基礎原理

4.1 實驗原料

按照鈦白粉包膜操作流程，制定合理的酸化處理。去除雜質(zhì)，做好吸附，調(diào)整氯化物，清除離子水，做好洗滌工作，有效的降低漿液中的影響程度。

4.2 原料的分散操作效果

鈦白粉包膜需要確定質(zhì)量分散關系，保證鈦白粉漿液正態(tài)效果良好。做好電荷離子的調(diào)控。在離子包圍狀態(tài)下，產(chǎn)生斥力。這種斥力會抑制鈦白粉的團聚。這種離子氛的斥力大小直接有Y點位決定。根據(jù)作用范圍確定雙電層的厚度標準。根據(jù)包覆實驗前的標準，分析測定下的pH值，控制在9～11之間，保證鈦白粉表面的Y點位處于高標準。調(diào)整PH值在10左右，確定表面的Y點最高。通過電荷穩(wěn)定作用，改善鈦白粉漿液的效果。在顯微鏡下，根據(jù)實際情況，確定離子官能團的實施，提高整體改善水平。

4.3 表面包鋁的操作過程

通過TiQ2的研磨分散處理，清除離子水，使用pH值為10 的氫氧化鈉溶液，在恒定磁力作用下攪拌45 min后，實施超聲分散20 min，然后靜置180 min后，通過水分選級處理，將鈦白粉將移入到800 mL的擋板雙層不銹鋼內(nèi)。使用恒溫槽控制反應溫度。在反應釜內(nèi)，加入NaAlO2溶液20 mL，攪拌后，逐滴入酸化劑內(nèi)，保證其pH值達到規(guī)定標準要求。反應過程中，通過過濾、洗滌、烘干等處理。在200 ℃的條件下，快速的研磨后，保證鋁用量為總量的3%。對于不同的pH值熟化時間不同，需要做好鈦白粉白度水平量的分析[3]。

4.4 樣品的測試分析

使用EDS光電子儀器儀譜測定，分析包膜前后二氧化鈦的樣品表面元素結(jié)構(gòu)變化。采用滲透測試下，觀察顆粒表面的形態(tài)。利用X射線延伸方法，分析顆粒包膜下的晶體結(jié)構(gòu)。將平磨后的樣品均勻的涂抹在色卡上，使用WS白度儀器測定白度。

5 結(jié)果分析

5.1 表面元素結(jié)構(gòu)分析

鈦白粉包覆前后，需要根據(jù)顆粒表面的色譜分析。包覆前后色圖效果不同，Al吸收達到一定的峰值，包覆后Al吸收幅度增加。選配合理的掃描區(qū)域和標準，獲取EDS圖譜，制定合理的趨勢分配操作。氯化法鈦白粉操作中，為了獲取高金紅石的鈦白量，需要完成二氧化鈦的轉(zhuǎn)化。在這個過程中，三氯化鋁是作為調(diào)和劑。一般未處理的氯化鈦白粉中包含1%～2% 的三氧化二鋁。經(jīng)過必要的包膜覆蓋后，鈦白粉氯元素的整體量相比之前的處理樣品標準有所提升。表面效果明顯增強，鈦白粉表面呈現(xiàn)鋁膜效果。

使用X射線衍射儀，對包覆前后的鈦白粉進行分析處理。結(jié)果顯示鈦白粉中金紅石的含量達到90%。通過檢測試驗確定氧化鋁的衍射峰值，但同時含有一部分的微量元素。依據(jù)鈦白粉實際覆蓋的鋁化物量，分析氧化鋁中的物質(zhì)含量比例水平。

5.2 包膜機理形態(tài)分析

為了準確的考慮鈦白粉實際包鋁的均勻水平，依據(jù)TEM數(shù)據(jù)分析標準，對不同條件下的包膜樣品實際形態(tài)進行分析。從硫酸的一次性操作入手，分析包膜樣品試劑的標準。在酸化劑中，添加包覆量。包覆樣品標準顯示，硫酸可以一次性加入，成核后，包膜質(zhì)量差。當硫酸緩慢滴入的時候，呈現(xiàn)二次減少的情況。二氧化鈦的顆粒表面呈現(xiàn)Al膜，包膜質(zhì)量整體水平有所改善與提升。作為酸化介質(zhì)而言，鈦白粉表面呈現(xiàn)包膜均勻的情況，無其他多余的成核。在以上基礎實驗結(jié)果的機理狀態(tài)下，鈦白粉漿中，加入酸介質(zhì)。通過水解形式，構(gòu)造包覆物，形成亞溶解效果，控制表面的極性水平，保證溶液的有效運動。亞溶液經(jīng)過相互的碰撞后，顆粒之間產(chǎn)生不斷的運動。亞溶膠、鈦白粉顆粒在碰撞過程中呈現(xiàn)凝結(jié)生長的情況。通過亞溶膠的合成，實現(xiàn)鋁化物顆粒子，表面成膜，在不同的條件下顯示如下。

5.2.1 濃度不高

按照濃度量水平，控制H離子的均勻度。亞溶液的濃度量較低，為了保證均勻的分布。需要根據(jù)二氧化鈦的呈現(xiàn)面，分析二氧化鈦顆粒的包膜效果。在二氧化鈦的作用下，完成包覆層的實施，提升濃度水平，保證鈦白粉的穩(wěn)定性。

5.2.2 H+濃度升高

隨著H+濃度的快速升高，亞溶膠的濃度增大。溶液中的亞溶膠、二氧化鈦之間產(chǎn)生的碰撞效果增加。在成核、異相變的過程，亞溶膠濃度快速的升高，成核的效果值增加，產(chǎn)品的均勻成核效果比例增加。

5.2.3 鈦白粉區(qū)域濃度升高

在漿液的局部中，產(chǎn)生大量的亞溶膠。成核與異相成核的比例效果明顯，集中在局部區(qū)域內(nèi)發(fā)生，獲取的包膜質(zhì)量效果差。依據(jù)二氧化鈦的表面鋁化過程，與成核、非均勻成核相比，實際的速率大小直接決定了溶液的pH值標準。稀硫酸是作為酸化介質(zhì)存在的。在不斷的攪拌過程中，稀硫酸溶液快速的擴散，導致局部的濃度升高，造成局部需要成核，直接影響包覆的質(zhì)量水平。黨稀硫酸加入后，局部呈現(xiàn)濃度升高的表現(xiàn)。鈦白粉漿液中，H值的濃度升高，體系均勻成核。強氧化鈉作用下，pH值呈現(xiàn)曲線變化。在堿性條件下，逐步釋放H+，緩慢作用。綜合擴散速率小。為了有效的避免其他酸化劑的作用，需要控制局部濃度變化，控制鈦白粉的轉(zhuǎn)化時間。

6 結(jié)語

綜上所述，綜合氯化法金石型鈦白粉的pH值標準，分析隨著點位的不斷增高，水中可以達到分散效果的比例越高。充分利用酸解介質(zhì)標準，調(diào)整漿液中的成相比例，確定鈦白粉包膜質(zhì)量的水平，有效的改善與提升。通過稀釋硫酸作為酸解介質(zhì)方案，在合理的熟化溫度條件下，調(diào)整熟化的時間，逐步延長提升，改善鈦白粉包覆下的效果，達到白度提升的標準。在金紅石型鈦白粉包覆氧化處理過程中，需要明確實際研制的機理和標準，結(jié)合實驗系統(tǒng)研磨的操作流程，加強對做好機理下的濕化操作流程進行分析，確定包膜優(yōu)化工藝符合研究標準，提升機理的研究方式。