碳酸鈣與鈦白粉複合粉體
，哪種生產工藝效果好？產業化到哪一步了？

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複合鈦白粉研究曆程

在zai鈦tai白bai替ti代dai方fang麵mian，目mu前qian國guo際ji上shang主zhu要yao通tong過guo製zhi備bei核he殼ke型xing複fu合he粉fen體ti來lai替ti代dai。因yin為wei在zai惰duo性xing粉fen體ti的de表biao麵mian包bao覆fu一yi層ceng超chao細xi的de鈦tai白bai粉fen
，其qi遮zhe蓋gai力li和he顏yan色se性xing能neng主zhu要yao呈cheng現xian鈦tai白bai的de性xing質zhi。

美國
、英國
、德國

、日本等國家，從上世紀七十年代就開始從事鈦白粉代用品的研究和探索工作，並取得了較大的經濟效益。近年來先後開發了以雲母
、高嶺土
、滑石、矽灰石、碳酸鈣等為核心的複合鈦白粉，分別用於化妝品、塗料和造紙等行業
，滿足中低端市場需求。

目前，我國複合白粉的研究開發還處於初級階段，產品性能不佳
，一般隻能代替10%~30%的鈦白粉。

國內外複合鈦白的生產方法歸納起來有：物理法、化學法和化學物理綜合法三種，各種方法具體又可分為多種，由於原理的不同
，生產出的複合鐵白在質量和成本上有很大差異。

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碳酸鈣複合鈦白粉主要製備工藝

（1）粒-粒包覆改性法

該法以碳酸鈣、高嶺土、燒高嶺土和重晶石等白色礦物粉體為包核基體，結晶TiO2（銳鈦型和金紅石型）為包膜物
，采用白色礦物粉體濕法超細研磨和白色礦物粉體與結晶TiO2濕法共混研磨途徑
，通過固體顆粒的分割細化、表麵基化改造和機械力化學效應導致的粒-粒包覆改性反應等方式製備而成。白色礦物粉體-TiO2複合白色顏料的細度達到小於2微米含量90%~94%，各組分按重量的組成比為:白色礦物粉體（碳酸鈣或高嶺土
，或燒高嶺土
，或重晶石）50%-80%
，結晶TiO2（銳鐵型或金紅石型）20%-50%。

該法生產的複合鈦白粉適用於塑料、造紙等利用白色顏料物理性能的場合，可以起到改善應用產品性能和降低成本的作用。作為一種化學、物理綜合方法
，它仍然存在結合力不太強、粒-粒包覆是在二次團聚粒子上進行等不足，隻能在部分行業的中低檔次產品中得到適度應用，且成本依舊較高。

興業誠鋼鈣業綜合利用有限公司和廣西大學公布了一種碳酸鈣複合鈦白粉，包括以下重量份組分：800目重質碳酸鈣2326份
、1250目金紅石型鈦白粉1215份、1000目氧化鋯36份
、無水乙醇4851份、KH792 0.25-1份
、正矽酸乙酯47份(fen)。本(ben)發(fa)明(ming)應(ying)用(yong)疏(shu)水(shui)聚(ju)團(tuan)理(li)論(lun)
，以(yi)無(wu)水(shui)乙(yi)醇(chun)為(wei)分(fen)散(san)介(jie)質(zhi)，用(yong)表(biao)麵(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)對(dui)粉(fen)體(ti)進(jin)行(xing)疏(shu)水(shui)改(gai)性(xing)製(zhi)備(bei)前(qian)驅(qu)體(ti)
，改(gai)善(shan)粉(fen)體(ti)的(de)分(fen)散(san)性(xing)

，同(tong)時(shi)漿(jiang)液(ye)中(zhong)的(de)顆(ke)粒(li)會(hui)因(yin)疏(shu)水(shui)作(zuo)用(yong)產(chan)生(sheng)吸(xi)引(yin)力(li)，由(you)此(ci)相(xiang)互(hu)結(jie)合(he)，並(bing)製(zhi)得(de)包(bao)覆(fu)均(jun)勻(yun)，結(jie)合(he)力(li)強(qiang)的(de)碳(tan)酸(suan)鈣(gai)複(fu)合(he)鈦(tai)白(bai)粉(fen)。

碳酸鈣/TiO2複合材料加工工藝流程圖

（2）碳酸化法

該方法采用CaCO3、TiO2等為原料，用CaCO3微粒取代TiO2二次粒子內核，降低該顏料粒子中TiO2的比例
，從而獲得成本低廉、性能又能滿足相關要求的複合欽白顏料。

日本日鐵礦業株式會采用碳酸化方法，製備了一種高度不透明性的二氧化鈦-碳酸複合粒子，該方法是在碳酸化步驟添加具有平均粒徑0.1~0.5微米的TiO2粒子，在攪拌過程中，在氫氧化鈣漿料中導入二氧化碳氣體，進行碳酸化反應，使反應進行到漿料的pH為7，最終獲得複合鈦白粉。該產品可應用於造紙用的塗料、塑料
、紙、橡膠等產品中。

總(zong)體(ti)而(er)言(yan)，該(gai)方(fang)法(fa)利(li)用(yong)現(xian)有(you)碳(tan)酸(suan)鈣(gai)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)
，增(zeng)加(jia)部(bu)分(fen)工(gong)序(xu)後(hou)即(ji)可(ke)實(shi)現(xian)工(gong)業(ye)化(hua)生(sheng)產(chan)，具(ju)備(bei)很(hen)好(hao)的(de)應(ying)用(yong)前(qian)景(jing)。但(dan)該(gai)方(fang)法(fa)製(zhi)備(bei)的(de)複(fu)合(he)欽(qin)白(bai)粉(fen)的(de)碳(tan)酸(suan)鈣(gai)與(yu)二(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)的(de)結(jie)合(he)還(hai)不(bu)夠(gou)牢(lao)固(gu)，遮(zhe)蓋(gai)力(li)不(bu)夠(gou)強(qiang)，且(qie)耐(nai)候(hou)性(xing)不(bu)高(gao)，工(gong)藝(yi)仍(reng)需(xu)改(gai)進(jin)。

黑龍江越陽環保科技有限公司提供一種複合鈦白粉的製備方法。在輕質碳酸鈣生產過程的碳化階段，加入偏鈦酸為鈦源包覆劑，加入矽酸鈉為粘結劑和無機包覆劑，過濾，水洗，幹燥

，粉碎，即得。

製備過程中，當反應進行90%左右時，被加入的偏酸粒子沉積在CaCO3顆粒表麵，隨即又被覆蓋一層CaCO3薄層，之後再次被偏鈦酸粒子沉積
，如此反複，直到Ca(OH)2消耗殆盡。當碳化反應結束後，CaCO3顆粒表麵繼續沉積了一層偏鈦酸。為了使外表層的偏鈦酸與CaCO3顆粒表麵的結合力更牢固
，在此過程中加入了矽酸鈉作粘結劑，同時起到無機包膜的作用。

對上述複合鈦白漿料過濾、洗滌後
，進行幹燥，偏欽酸脫水後成為銳鈦型TiO2薄層鑲嵌及包覆在CaCO3顆粒表麵，從而獲得複合鈦白粉。采用本發明方法製備的複合鈦白粉的白度、耐候性、遮蓋力、吸油量等性能較好，且生產成本較低，隻相當於普通銳鈦型鈦白粉的1/4，可廣泛用於塗料、造紙等行業，具有良好的市場前景。

（3）溶膠-凝膠法

中(zhong)鈦(tai)集(ji)團(tuan)焦(jiao)作(zuo)市(shi)裕(yu)盛(sheng)鈦(tai)業(ye)有(you)限(xian)公(gong)司(si)公(gong)布(bu)了(le)一(yi)種(zhong)鈦(tai)包(bao)覆(fu)輕(qing)質(zhi)碳(tan)酸(suan)鈣(gai)的(de)複(fu)合(he)鈦(tai)白(bai)粉(fen)的(de)製(zhi)備(bei)方(fang)法(fa)，將(jiang)輕(qing)質(zhi)碳(tan)酸(suan)鈣(gai)分(fen)散(san)到(dao)鈦(tai)酸(suan)丁(ding)酯(zhi)溶(rong)液(ye)中(zhong)

，加(jia)水(shui)使(shi)鈦(tai)酸(suan)丁(ding)酯(zhi)水(shui)解(jie)，在(zai)輕(qing)質(zhi)碳(tan)酸(suan)鈣(gai)表(biao)麵(mian)形(xing)成(cheng)包(bao)覆(fu)層(ceng)，並(bing)加(jia)入(ru)甲(jia)基(ji)丙(bing)烯(xi)酸(suan)甲(jia)酯(zhi)進(jin)行(xing)表(biao)麵(mian)處(chu)理(li)，過(guo)濾(lv)，洗(xi)滌(di)
，烘(hong)幹(gan)，粉(fen)碎(sui)。本(ben)發(fa)明(ming)的(de)有(you)益(yi)效(xiao)果(guo)是(shi)提(ti)高(gao)鈦(tai)白(bai)粉(fen)產(chan)品(pin)的(de)顏(yan)料(liao)性(xing)能(neng)，增(zeng)強(qiang)其(qi)在(zai)有(you)機(ji)溶(rong)劑(ji)中(zhong)的(de)分(fen)散(san)穩(wen)定(ding)性(xing)及(ji)其(qi)耐(nai)候(hou)性(xing)。

結語

除了碳酸鈣、高嶺土、硫酸鋇等較為傳統的無機粉體可作為複合鈦白粉的核心材料外，二氧化矽、氧化鋁
、yanghuagaodengxianjinfenticailiaozaizheyilingyuyeyouhenguangfanyingyong，suibujubeitansuangaidejiageyoushi，danqigongnengxinghebuqiangxiaoguoshanggeyoutedian，duozhongfentixietonggaixinghouyougengduodekenengxing。

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