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纳米钛白粉粉体生产方法--气相法与液相法比较
日期:2018年1月10日 浏览[516]

纳米钛白粉粉体生产方法--气相法与液相法比较
 
   评价纳米钛白粉制备方法主要有以下标准:
   ①粒子纯度及表面清洁度高;
    ②粒子粒径大小和分布是否可控;
    ③粒子几何形状均一,晶相稳定性好;
    ④团聚程度低,即分散性好;
    ⑤成本低,便于大规模生产。
    气相法反应速度快,能实现连续化生产,而且制造的纳米钛白粉粉体纯度高、分散性好、团聚少、表面活性大,产品特别适用于精细陶瓷材料、催化剂材料和电子材料。但气相法反应在高温下瞬间完成,要求反应物料在极短的时间内达到微观上的均匀混合,对反应器的型式、设备的材质、加热方式、进料方式均有很高的要求。目前气相法在我国还处于小试阶段,欲达到工业化生产,还要解决一系列工程问题和设备采制问题。一旦我国能够利用气相法进行批量生产纳米钛白粉,则将是我国纳米技术的一大进步。
    液相法生产纳米钛白粉,其优点是原料来源广泛、成本较低、设备简单、便于大规模生产。但是液相法易造成物料局部浓度过高,粒子大小、形状不均,而且由于超细钛白粉粒子细小,比表面积大,表面能极高,干燥和锻烧过程易引起粒子间的团聚,特别是硬团聚,使产品的分散性变差,影响产品的使用效果和应用范围。液相法可引人均相沉淀、微乳和高温水热技术来控制粒径的大小和粒度的分布;还可引入冷冻干燥、共沸蒸馏、超临界干燥和表面处理等技术来减少颗粒之间的团聚。我们认为只要严格控制工艺条件,就可以制得粒径小、粒度分布窄、分散性好的纳米钛白粉粉体,液相法中以TiOSO4和TiCl4液相中和水解法或加热水解法最有发展潜力,应加大研究开发的力度和深度。
    目前,国际上超细钛白粉的研究方向如下:
    ①如何通过表面处理,减轻纳米超细钛白粉的团聚,提高其分散性,拓宽产品应用领域,这是纳米钛白粉当务之急;
    ②如何对粒子大小、形状进行有效的控制。
    国外超细钛白粉系列产品的市场售价一般为30万一40万元/吨,而普通钛白粉的售价只有1.4万一2.1万元/吨,可见超细钛白粉技术的附加值很高。我国钛矿资源丰富,应抓住机遇,以降低成本、提高产品分散性和表面改性为重点,开发适合我国的纳米钛白粉。
    某品牌纳米钛白粉质量检测数据如下图所示。
    下表为国外纳米钛白粉的性能。
 
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