改性鈦白粉鑒別技術(shù)助于鈦白粉行業(yè)發(fā)展
發(fā)布日期： 2015年05月25日
所屬系別： 鈦白粉 鈦渣 四氯化鈦 金紅石
關鍵字： 鈦白粉
內(nèi)容概述： 我國是鈦白粉進出口大國。但隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，為了解決鈦白粉生產(chǎn)中的鈦資源短缺、降低環(huán)境污染、提...
我國是鈦白粉進出口大國。但隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，為了解決鈦白粉生產(chǎn)中的鈦資源短缺、降低環(huán)境污染、提高鈦白粉資源利用率的問題，傳統(tǒng)的單一鈦白粉已逐漸被改性鈦白粉取代。如何對改性鈦白粉的成分和結(jié)構(gòu)進行表征確認，已成為質(zhì)檢部門亟須解決的一個現(xiàn)實問題。
發(fā)展之速鑒別之難我國鈦白粉工業(yè)的發(fā)展始于上世紀50年代，1998年以來，受到建筑、涂料、塑造紙等下游行業(yè)的帶動，呈現(xiàn)快速發(fā)展的勢頭，并成為世界上最大的鈦白粉生產(chǎn)國和消費國。2011年，我國鈦白粉年產(chǎn)能已經(jīng)突破200萬噸，預計到“十二五”末期，全國鈦白粉年產(chǎn)能將增至500萬噸。
我國鈦白粉進出口量較大。2010年我國的鈦白粉進口量為269037噸，2010年鈦白粉出口量為266380噸，2011年我國的鈦白粉進口量為22860噸，2011年鈦白粉共出口398131噸。
在我國進出口的鈦白粉產(chǎn)品中，改性鈦白粉的比例逐步增加。以國家大型全國鈦白粉生產(chǎn)骨干企業(yè)之一-江蘇鎮(zhèn)鈦化工有限公司為例，該公司2011年出口無機處理的改性鈦白粉及一些有機處理的改性鈦白粉達2萬噸以上，占總產(chǎn)量的68%，南京鈦白化工有限公司生產(chǎn)的改性鈦白粉占到總產(chǎn)量80%以上。
2012年2月起，國家質(zhì)檢總局和海關總署將鈦白粉納入強檢商品行列。而目前我國針對鈦白粉檢測的現(xiàn)有標準GB/T1706-2006《鈦白粉顏料》，僅對鈦白粉的常規(guī)檢測項目進行了規(guī)定，有關改性鈦白粉的性能表征鑒定檢測規(guī)定空缺。
潛心鉆研成功開發(fā)該課題研究者合成了三種最常見的改性鈦白粉進行研究，分別是有機物表面改性鈦白粉、離子摻雜鈦白粉、生物質(zhì)碳負載鈦白粉，其中離子摻雜鈦白粉分別選取了摻雜鐵和鋅，且每種摻雜鈦白粉分別有0.5%、5%、30%三種不同的濃度，生物質(zhì)碳負載鈦白粉也分別選取1%、5%、10%、20%四種濃度，并分別用四種方式X射線衍射技術(shù)（XRD）、掃描電子顯微分析（SEM）、電子能譜（EDS）、紅外光譜（FTIR）對鈦白粉內(nèi)部結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)進行了系統(tǒng)分析，并深入研究不同離子、不同摻雜量和負載比例的影響，以確定不同改性技術(shù)的納米級鈦白粉與未改產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)區(qū)別。整個課題進行了一共上百次實驗。
為了提高改性鈦白粉的附加值，在中國科學院南京土壤所的幫助下，攻克了離子摻雜和生物質(zhì)碳負載如何對降解水中農(nóng)藥污染物環(huán)丙氨嗪產(chǎn)生影響這個難題，又研究了不同改性技術(shù)的鈦白粉在凈化環(huán)境和改善涂料性能中的應用。
功在當下意在長遠該課題研究項目中所建立的改性鈦白粉的表征方法主要包括X射線衍射技術(shù)（XRD）（XRD）、掃描電子顯微分析（SEM）、電子能譜（EDS）、紅外光譜（FTIR）四種測試手段，并對每種測試手段在不同改性技術(shù)上的表征應用進行了分析，對工廠和企業(yè)在對改性鈦白粉的鑒別上具有較強的理論指導和實用意義，已在江蘇部分鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)中進行了推廣應用；江蘇鎮(zhèn)鈦化工有限公司已打算引入相關鑒別技術(shù)用于改性鈦白粉生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制，這將大大提高企業(yè)質(zhì)控的準確性和可靠性。
目前進出口鈦白粉中大部分為改性鈦白粉，改性鈦白粉的價格往往高于未改性鈦白粉，而這一鑒別技術(shù)的建立有利于對改性鈦白粉的判定，杜絕以假亂真的現(xiàn)象等。
該課題中研究的改性鈦白粉在涂料、降解有機污染物方面的應用，對幫助鈦白粉企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，增加鈦白粉的附加值，擴展鈦白粉的應用領域，具有很強的應用指導性，具有一定的社會和經(jīng)濟效益。
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