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钛白粉(TiO₂)在生产过程中可能会含有一些杂质。这些杂质的种类和含量会直接影响钛白粉的性能及其应用。以下是钛白粉中常见杂质及其影响:
常见杂质
铁(Fe)及其化合物
- 来源:生产原料中的铁矿物或生产设备腐蚀。
- 影响:导致钛白粉颜色发黄,降低白度和亮度,影响其遮盖力和光泽。
硅(Si)及其化合物
- 来源:矿石杂质或工艺中的副产物。
- 影响:硅化物可能会影响钛白粉的分散性,使其在涂料中分布不均匀。
铝(Al)及其化合物
- 来源:矿石杂质或工艺添加剂(如硫酸铝)。
- 影响:在表面处理不均匀时可能降低钛白粉的耐候性和分散性。
锆(Zr)及其化合物
- 来源:部分生产工艺中作为表面处理剂加入。
- 影响:锆杂质可能改变钛白粉的光学性质,但通常较少有负面影响。
钙(Ca)和镁(Mg)化合物
- 来源:生产过程中矿石杂质或溶液的硬度成分。
- 影响:容易引起产品表面沉淀或粒子团聚,影响分散性。
锰(Mn)化合物
- 来源:矿石或设备污染。
- 影响:锰化合物可能导致颜料颜色偏灰或偏暗,降低白度。
硫(S)和氯(Cl)残留
- 来源:硫酸法或氯化法工艺的残余物。
- 影响:对钛白粉的光化学稳定性有不良影响,可能降低涂层的耐候性。
杂质影响的综合表现
- 白度和亮度:铁和锰等杂质是主要影响因素。
- 分散性:硅、钙和镁化合物会导致分散性能下降。
- 耐候性:表面杂质和未完全处理的添加剂可能降低耐光性和抗紫外线性能。
- 粒径均匀性:杂质可能导致粒径分布不均匀,进而影响涂层的光滑性和遮盖力。
解决措施
- 严格原料筛选:选择高纯度的钛矿石,减少初始杂质含量。
- 优化生产工艺:改善硫酸法或氯化法的操作条件,减少杂质残留。
- 表面处理:通过涂覆无机或有机化合物,掩盖或减少杂质的负面影响。