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專業知識
國外納米鈦白粉的發展概況
* 來源: 河北麥森 * 作者: 選礦技術網 * 發表時間: 2018-03-21 08:15:53

20世紀80年代以前,納米TiO2研究開發的目的,主要是作為精細陶瓷原料、催化劑、傳感器等,需求量不大,沒有形成大的生產規模。80年代以后,開發的納TiO2用作透明效應和紫外線屏蔽劑,為納米TiO2打開了市場,特別是1987年美國用納米TiO2配制隨角異色汽車面漆獲得成功。因此許多鈦白粉生產商紛紛投入力量進行開發。從而使納米獲得成功。從而使納米TiO2的研制和應用形成了熱潮,使納米TiO2的生產和需求均大大增加,成為鈦白粉工業和涂料工業的一個新的增長點。納米技術的應用,標志著人類科學技術進入一個新的時代,即納米時代、進入21世紀以來,納米技術已成為三大主要研究方向(生物、信息、納米)之一,受到人們的廣泛關注和重視。
    由于納米TiO2在催化及環境保護等方面具有廣闊的應用前景,并可用日用產品、涂料、電子,電力等工業部門,因此,納米TiO2展現出巨大的市場前景。日本、美國、英國、德國、芬蘭和意大利等國對納米TiO2進行了深入研究,并已實現納米TiO2,如日本帝國化工公司、日本石原產業公司、英國Tioide集團公司、德國迪高沙公司、德國薩其賓產業工公司、芬蘭凱米拉公司、美國克朗諾斯公司、日本堺化學公司中、日本出光興產公司、日本曹達株式公社和日本鈦工業公司等?偵a能力約0.6萬~1萬噸/年。目前價格為30萬~40萬元/噸,生產成本約為價格的40%。

日本原來專門生產涂料、塑料、油墨、合成纖維、紙張等用的粗鈦白粉廠家,紛紛轉向生產納米TiO2光催化劑。2002年時,已有1000多家企業進行納米TiO2的應用開發。10多家企業已向市場上提供有商品牌號的應用納米TiO2的商品。如1994年日本最大的鈦白粉生產廠家石原產業公司,開發出高性能微粒子光利用TiO2,還與豐田汽車公司和Eguas研究公司聯合開發成功利有用TiO2光催化反應,高效率地除掉空氣中害成分的空氣清新劑,它的凈化能力為現有的3倍;1995年東陶公司扒出表面固定有光TiO2催化劑的PET薄膜、瓷磚等搞菌、防污、除臭產品;三菱制紙(株式公社)用納米TiO2和無機吸收劑的復合材料研制成空氣凈化除臭機并上市;富士電機綜合研究所(株式會社)制成對低濃度NOx進行分解的空氣凈化器,以及除臭的冷藏車等供應市場;岐阜縣纖維紙試驗廠已開發了多孔性SiO2被覆TiO2微粒子的光催化除臭、抗菌纖維,用于空氣凈化器;岐阜縣紙業試驗廠開發了含納米TiO2微粒的紙張,用于空氣清凈機過濾器;共榮化學公司開發成功并開始出售涂覆TiO2光催化劑的、可抑制高爾夫球場苔蘚、藻類生長的墊沙。此外還有抗菌熒光燈、抗菌纖維、抗菌涂料、抗菌建材和抗菌陶瓷衛生用品等。
    近幾年,有關納米TiO2的新建裝置已很少報道上,主要是已建成裝置的生產能力已遠遠超出市場的實際消費量,多數廠家處于開工不足或停產狀態。主要原因是目前國際上公認的納米TiO2制備和應用技術還有待于提高,主要體現在以下幾個方面:①在原料和生產工藝路線上要降低生產成本;②晶型和粒度的控制技術;③金紅石型的表面處理技術;④應用分散技術;⑤應用功能的提升技術;⑥產業化成套技術。由于上述條件的制約,使得納米TiO2的應用和發展受到限制。
    縱觀國外納米TiO2的生產,存在著以下特點。生產原料主要為TiCl4、TiOSO4,生產方法駐要有氣相法和液相法。氣相法主要有以TiCl4為原料的氫氧焰水解法,而液相法主要以TiCl4和TiOSO4為原料的化學沉淀法,且多數生產廠家為鈦白粉生產廠,充分利用原有氯化法和硫酸法生產裝置的中間產物、生產技術、公用工程和生產管理方面的經驗。
    目前國際上納米TiO2的研究方向如下:
    ①降低生產成本,減輕納米TiO2的團聚,提高其分散性;
    ②通過表面處理提高產品性能,拓寬產品應用領域;
    ③如何對粒子大注、形狀進行有效控制;
    ④以納米TiO2為主的高效光、電材料的開發。

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