二氧化鈦又名鈦白﹐是一種白色的無機化工產(chǎn)品﹐由鈦礦石化學加工而來。由于二氧化鈦在涂料﹑塑料﹑造紙﹑合成纖維﹑印刷油墨﹑橡膠﹑搪瓷等工業(yè)領(lǐng)域的重要用途﹐其消費量已成為經(jīng)濟學家用來衡量一個國家生活水平的主要標志之一。
二氧化鈦為粉末狀的多晶型化合物﹐有板鈦型﹑銳鈦型和金紅石型三種晶型存在。板鈦型極不穩(wěn)定﹐沒有實用價值。工業(yè)上主要利用后兩種﹐它們同屬正方晶系。二氧化鈦的折射率(金紅石型為2.70﹐銳鈦型為2.55)在所有白色顏料中最高﹐因此具有最優(yōu)異的顏料性能。
二氧化鈦的化學穩(wěn)定性好﹐無毒﹐不溶于水﹑稀酸﹑有機溶劑和弱無機酸﹐微溶于堿和熱硝酸﹐長時間煮沸才能溶于濃硫酸和氫氟酸。二氧化鈦能強烈吸收紫外線﹐生成活化物質(zhì)。這種活化物質(zhì)能促使應(yīng)用體系(如涂料﹑塑料等)中的有機物降解﹐影響使用性能。為了消除這種光化學活性﹐現(xiàn)代二氧化鈦顏料都需經(jīng)過表面改性處理。
沿革1908年法國人AJ羅西首次在美國用化學方法在實驗室制得了比較純的有遮蓋力的二氧化鈦。 1912年羅西與LE巴頓合作﹐開發(fā)了含二氧化鈦25％的鈦復合顏料的工業(yè)化制造技術(shù)。為了利用這項技術(shù)﹐美國專門組建了鈦顏料公司。該公司于1916年在紐約州尼亞加拉瀑布城建廠(于1919年正式生產(chǎn))。與此同時﹐挪威人G.耶布森和P.法魯普也進行了相應(yīng)的研究工作﹐并于1912年開發(fā)成功二氧化鈦的制造技術(shù)。 1916年挪威的鈦公司成立﹐在腓特烈斯塔建設(shè)了一座年產(chǎn)1kt的復合二氧化鈦顏料廠。 1923年﹐法國唐－米盧茲公司開始用硫酸法生產(chǎn)純度96％～99％的二氧化鈦。
1941年美國市場上出現(xiàn)了金紅石型二氧化鈦。 1959年杜邦公司向市場上供應(yīng)了由氯化法生產(chǎn)的二氧化鈦商品﹐這標志著二氧化鈦制造技術(shù)的飛躍。世界二氧化鈦產(chǎn)量發(fā)展曾十分迅速。 1920年僅為1kt﹐1925年為5kt﹐1974年達到2.5Mt。其后﹐由于受能源和環(huán)保等因素的影響﹐產(chǎn)量下降。自1984年以來﹐國際二氧化鈦出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面。
二氧化鈦的生產(chǎn)屬于高度技術(shù)密集型精細化工﹐生產(chǎn)難度大﹐迄今世界上只有20多個國家約40家公司生產(chǎn)。 80％～85％的生產(chǎn)能力集中在西歐﹑北美和日本。中國二氧化鈦的工業(yè)化生產(chǎn)始于50年代﹐目前主要采用硫酸法和氯化法生產(chǎn)銳鈦型二氧化鈦及少量金紅石型二氧化鈦。硫酸法能生產(chǎn)銳鈦型和金紅石型﹐氯化法只能生產(chǎn)金紅石型。
