中國(guó)粉體網(wǎng)訊 在鈦白粉的各項(xiàng)指標(biāo)中，白度是比較重要的指標(biāo)之一,，由于鈦白粉的白度較高,，因此被稱為“白色之王”,，但是鈦白粉的白度并非定值，而是根據(jù)生產(chǎn)方法和工藝參數(shù)改變的,，當(dāng)然白度是越高越好,。那么，鈦白粉的白度是什么,？有哪些影響因素,？如何提高鈦白粉的白度？粉體網(wǎng)小編在梳理了已有的研究資料之后作出以下整理,。
1,、白度的定義
白是具有光反射比高和色飽和度低的特殊顏色屬性，是基于目視感知而判斷反射物體所能顯白的程度,。白色位于色空間中相當(dāng)狹窄的范圍內(nèi),，它們與其他顏色一樣，可以用三維量(即光反射比Y,、純度C,、主波長(zhǎng)λ)來(lái)表示，但人們卻習(xí)慣將不同白度物體按一維量白度(W)排序來(lái)定量評(píng)價(jià)其白色程度,，而把理想白色(如高純度硫酸鋇,，其白度值為100%)作為參比標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)論是目視評(píng)定白度,，還是用儀器評(píng)定白度,，都必須建立在公認(rèn)的“標(biāo)準(zhǔn)”基礎(chǔ)上。所以,，所謂白度是指距離理想白色的程度,。
2、白度的測(cè)量
白度的計(jì)算和測(cè)量方法有多種,，因此在對(duì)比白度時(shí)需要說(shuō)明用的何種計(jì)算方法,，因?yàn)椴煌挠?jì)算方法得到的白度值有較大不同。在市面上有很多用于測(cè)量白度的儀器,，不同儀器的測(cè)量原理可能存在差異,，致使同種樣品使用不同儀器測(cè)量時(shí)結(jié)果有所不同。目前用于測(cè)量白度的儀器因它們的光源型號(hào)和視角角度有所不同,，不同的測(cè)試條件對(duì)白度的影響較大,，因此，測(cè)試方法的選擇對(duì)白度數(shù)據(jù)有相當(dāng)大的影響,。
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3,、白度的影響因素
（1）雜質(zhì)。在鈦白粉工藝中,，尤其是硫酸法鈦白粉工藝,，大部分的作業(yè)是為了除去產(chǎn)品中的雜質(zhì),，因?yàn)殡s質(zhì)嚴(yán)重影響鈦白粉的應(yīng)用性能，特別是白度,。不同生產(chǎn)廠,，使用產(chǎn)地不同的原料，鈦白粉內(nèi)所含雜質(zhì)的種類和數(shù)量相差很大,。這些雜質(zhì)除極少部分來(lái)自于設(shè)備的腐蝕和磨損外,，主要來(lái)自于現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)各硫酸法鈦白粉生產(chǎn)廠廣泛使用的含鈦原料——鈦鐵礦。這些雜質(zhì)本身就帶有顏色,，在白色的鈦白粉中極易顯色,。同氯化法鈦白粉相比，硫酸法鈦白粉純度差,，雜質(zhì)含量高,。
（2）二氧化鈦的晶型。金紅石晶型的二氧化鈦較銳鈦型更易吸收短波光,，如果在銳鈦型鈦白粉中混有過多金紅石晶體,，鈦白粉對(duì)光的吸收系數(shù)K值就會(huì)增大，成品的白度和光澤度就會(huì)變差,，而且金紅石晶型對(duì)雜質(zhì)更為敏感,，當(dāng)有害雜質(zhì)達(dá)到一定含量，混有金紅石晶體的銳鈦型鈦白粉還會(huì)產(chǎn)生光敏變色現(xiàn)象,。因此,，對(duì)銳鈦型鈦白粉而言，晶型越純白度就越好,。
（3）粒徑和粒度分布,。粒徑和粒度分布是影響鈦白粉白度的主要因素，它主要是通過鈦白粉顆粒對(duì)光的反射,、散射等現(xiàn)象影響的,。根據(jù)已有的測(cè)量數(shù)據(jù)得知，在一定的粒度范圍內(nèi),，鈦白粉的粒徑越小,，白度值越高，這主要是由于鈦白粉粒徑越小,，表面積增大，光的反射,、漫反射增強(qiáng),。但當(dāng)粒徑小于0.1微米時(shí)則發(fā)生光的衍射，二氧化鈦晶體變得透明,，同樣影響白度,。因此在成品鈦白粉中要盡量減少粒徑大于0.35微米以及粒徑小于0.1微米的顆粒,。
平均粒徑與白度的關(guān)系
來(lái)源：鈦白粉白度的分類及其影響因素（郭會(huì)良等）
（4）顆粒形狀。顆粒形狀是指鈦白粉顆粒的存在狀態(tài),，可分為球狀,、桿狀和層狀。據(jù)已有的測(cè)量數(shù)據(jù)表明,，層狀鈦白粉的白度略低,，球狀和桿狀的白度非常接近，因此,，鈦白粉顆粒形狀雖然可以略微影響白度,，但不是主要因素。
鈦白粉顆粒電鏡照片
來(lái)源：鈦白粉白度的分類及其影響因素（郭會(huì)良等）
（5）鈦含量,。鈦含量指鈦白粉中二氧化鈦的總含量,，對(duì)于顏料級(jí)鈦白粉中二氧化鈦的含量一般在90%以上，具體在92%～98%,，其他物質(zhì)主要為包膜劑與少量雜質(zhì),。據(jù)已有的測(cè)量數(shù)據(jù)表明，隨著二氧化鈦含量的升高,，白度值也升高,。
二氧化鈦含量與白度的關(guān)系
來(lái)源：鈦白粉白度的分類及其影響因素（郭會(huì)良等）
（6）各種助劑。在生產(chǎn)中,，往往會(huì)使用到很多助劑,，例如助濾劑、潤(rùn)滑劑等,，這些助劑其中可能含有長(zhǎng)碳鏈的有機(jī)化合物,，高溫下會(huì)炭化，使鈦白粉色相變得黯淡,，甚至帶有明顯紅棕色,。
（7）表面處理。為提高鈦白粉性能,，許多廠家對(duì)鈦白初品進(jìn)行了表面處理,，即包膜。包膜劑的選擇和包膜順序及時(shí)間等都對(duì)鈦白粉的白度有一定影響,。在濕法包膜中,，體系的粘度對(duì)包膜效果影響較大，粘度過大不利于包膜劑的分散,，鈦白粉白度則降低,。
4、提高白度的方法
據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)分析,，當(dāng)鈦白粉的白度升高時(shí),，其遮蓋力,、消色力指標(biāo)也會(huì)相應(yīng)升高，因此,，要達(dá)到同等的效果使用的鈦白粉量就少,，成本就會(huì)降低。關(guān)于生產(chǎn)中提高白度的方法目前主要有以下幾點(diǎn),。
（1）優(yōu)選礦源,。原料是生產(chǎn)的第一步，只有合格的原料才能生產(chǎn)合格的產(chǎn)品,，鈦白粉對(duì)于雜質(zhì)的含量極為敏感,，有時(shí)要精確到1×10-6，因此,，選擇好的礦源是重中之重,。鐵、錳,、釩鈮是比較重要的雜質(zhì),，其含量需要進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試并精確控制。
（2）配齊設(shè)備和工序,。有部分鈦白粉廠,，為了節(jié)省投資因陋就簡(jiǎn)，省去一些工序,，結(jié)果使大量雜質(zhì)進(jìn)入鈦白粉中,，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的白度。
（3）控制鈦液的質(zhì)量,。鈦液的各項(xiàng)指標(biāo)如果不合格,，會(huì)對(duì)下一個(gè)環(huán)節(jié)水解造成不良影響，從而使二氧化鈦粒子的大小,、形狀和粒度分布不合適,，粒子晶格有一定缺陷，從而導(dǎo)致產(chǎn)品白度降低,。應(yīng)嚴(yán)格控制鈦液的制備和鈦液的凈化,，不能將超標(biāo)的鈦液提供給下一工序。
（4）水解工藝優(yōu)化,。水解是硫酸法鈦白粉生產(chǎn)過程中重要的工藝,，也是影響鈦白粉白度的重要因素。通常加壓水解產(chǎn)物的均勻性較差,，洗滌速度慢,，成品白度差，而常壓水解可以克服這一缺點(diǎn),，使顆粒形狀均勻,，白度上升。
（5）水洗工序的優(yōu)化,。水洗是除去溶液中Fe2+的關(guān)鍵環(huán)節(jié),，如果不及時(shí)除去，會(huì)被氧化成Fe3+,無(wú)論是亞鐵還是三價(jià)鐵,，都會(huì)使鈦白粉白度降低,。應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控，保證洗水pH≤1.5,，摩爾洗滌真空度≥0.06Mpa,。
（6）煅燒條件。煅燒是脫水,、脫硫,、晶型轉(zhuǎn)化、晶型成長(zhǎng)的過程,，與成品的白度有直接關(guān)系,，切勿欠燒或過燒。一般在回轉(zhuǎn)窯前方設(shè)置燃燒室,，防止高溫火焰直接接觸物料,，并控制溫度、轉(zhuǎn)速和煅燒時(shí)間,，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)控制各項(xiàng)參數(shù),。
（7）砂磨條件。砂磨是后處理階段的第一個(gè)作業(yè),，其任務(wù)是將物料打碎,，用于后期的包膜處理。當(dāng)物料過粗時(shí),，包膜不均勻,，過細(xì)會(huì)導(dǎo)致成品遮蓋力下降，并浪費(fèi)研磨資源,，因此,，一般控制平均粒徑在0.3～0.6μm。
（8）包膜過程,。包膜方式,、包膜量、包膜的均勻程度等都可以影響產(chǎn)品的白度,，通常情況下,，包磷、鋁、鋯會(huì)使白度有升高的趨勢(shì),，而包硅則會(huì)使白度不變甚至下降,，而當(dāng)包膜不均勻時(shí)也會(huì)嚴(yán)重影響成品的白度。
（9）氣粉操作條件,。氣流粉碎利用的是物料的自磨作用,，用中壓蒸汽對(duì)二氧化鈦粒子進(jìn)行剪切，使物料與物料,、物料與內(nèi)壁之間產(chǎn)生強(qiáng)碰撞而達(dá)到細(xì)碎的目的,，使二氧化鈦顆粒達(dá)到成品粒度要求的范圍。經(jīng)過氣流粉碎,，鈦白粉粒徑降低,，粒度分布情況得到改善。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般將成品粒徑粉碎到0.2～0.35μm,。在操作中主要控制蒸汽壓力和進(jìn)料速度,，如果成品粒徑較大，可通過增大蒸汽壓力,、提高進(jìn)料速度來(lái)調(diào)節(jié),。
小結(jié)：
要提高產(chǎn)品鈦白粉的白度，從理論上主要控制二氧化鈦粒子的大小,、形狀和粒度分布,、雜質(zhì)的種類和含量，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況,，現(xiàn)場(chǎng)主要控制鈦液的指標(biāo),、水解操作、煅燒操作等,，使成品鈦白粉粒徑在0.2μｍ左右,，形狀圓滑均勻，粒度分布帶狹窄,，產(chǎn)品雜質(zhì)種類和含量都降到最低,，以提高成品鈦白粉白度。
參考資料：
郭會(huì)良等.鈦白粉白度的分類及其影響因素
李岳等.談如何提高顏料級(jí)銳鈦型鈦白粉的白度
祖庸等.提高顏料級(jí)鈦白粉白度的幾點(diǎn)意見
孫莉.影響鈦白粉白度的因素淺析
