我國是鈦白粉進(jìn)出口大國。但隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,為了解決鈦白粉生產(chǎn)中的鈦資源短缺、降低環(huán)境污染、提高鈦白粉資源利用率的問題,傳統(tǒng)的單一鈦白粉已逐漸被改性鈦白粉取代。如何對改性鈦白粉的成分和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征確認(rèn),已成為質(zhì)檢部門亟須解決的一個現(xiàn)實問題。
在我國進(jìn)出口的鈦白粉產(chǎn)品中,改性鈦白粉的比例逐步增加。以國家大型全國鈦白粉生產(chǎn)骨干企業(yè)之一-江蘇鎮(zhèn)鈦化工有限公司為例,該公司2011年出口無機處理的改性鈦白粉及一些有機處理的改性鈦白粉達(dá)2萬噸以上,占總產(chǎn)量的68%,南京鈦白化工有限公司生產(chǎn)的改性鈦白粉占到總產(chǎn)量80%以上。
2012年2月起,國家質(zhì)檢總局和海關(guān)總署將鈦白粉納入強檢商品行列。而目前我國針對鈦白粉檢測的現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)GB/T1706-2006《鈦白粉顏料》,僅對鈦白粉的常規(guī)檢測項目進(jìn)行了規(guī)定,有關(guān)改性鈦白粉的性能表征鑒定檢測規(guī)定空缺。
潛心鉆研成功開發(fā)該課題研究者合成了三種最常見的改性鈦白粉進(jìn)行研究,分別是有機物表面改性鈦白粉、離子摻雜鈦白粉、生物質(zhì)碳負(fù)載鈦白粉,其中離子摻雜鈦白粉分別選取了摻雜鐵和鋅,且每種摻雜鈦白粉分別有0.5%、5%、30%三種不同的濃度,生物質(zhì)碳負(fù)載鈦白粉也分別選取1%、5%、10%、20%四種濃度,并分別用四種方式X射線衍射技術(shù)、掃描電子顯微分析、電子能譜、紅外光譜對鈦白粉內(nèi)部結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)分析,并深入研究不同離子、不同摻雜量和負(fù)載比例的影響,以確定不同改性技術(shù)的納米級鈦白粉與未改產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)區(qū)別。整個課題進(jìn)行了一共上百次實驗。
為了提高改性鈦白粉的附加值,在中國科學(xué)院南京土壤所的幫助下,攻克了離子摻雜和生物質(zhì)碳負(fù)載如何對降解水中農(nóng)藥污染物環(huán)丙氨嗪產(chǎn)生影響這個難題,又研究了不同改性技術(shù)的鈦白粉在凈化環(huán)境和改善涂料性能中的應(yīng)用。
功在當(dāng)下意在長遠(yuǎn)該課題研究項目中所建立的改性鈦白粉的表征方法主要包括X射線衍射技術(shù)、掃描電子顯微分析、電子能譜、紅外光譜四種測試手段,并對每種測試手段在不同改性技術(shù)上的表征應(yīng)用進(jìn)行了分析,對工廠和企業(yè)在對改性鈦白粉的鑒別上具有較強的理論指導(dǎo)和實用意義,已在江蘇部分鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)中進(jìn)行了推廣應(yīng)用;江蘇鎮(zhèn)鈦化工有限公司已打算引入相關(guān)鑒別技術(shù)用于改性鈦白粉生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制,這將大大提高企業(yè)質(zhì)控的準(zhǔn)確性和可靠性。
目前進(jìn)出口鈦白粉中大部分為改性鈦白粉,改性鈦白粉的價格往往高于未改性鈦白粉,而這一鑒別技術(shù)的建立有利于對改性鈦白粉的判定,杜絕以假亂真的現(xiàn)象等。 改性鈦白粉在涂料、降解有機污染物方面的應(yīng)用,對幫助鈦白粉企業(yè)轉(zhuǎn)型升級,增加鈦白粉的附加值,擴展鈦白粉的應(yīng)用領(lǐng)域,具有很強的應(yīng)用指導(dǎo)性,具有一定的社會和經(jīng)濟效益。 桂林鴻程礦山設(shè)備制造有限責(zé)任公司2014年6月成功推出新型節(jié)能環(huán)保立式磨粉機HLM1700,相比傳統(tǒng)立式磨操作更加簡便,能耗更低,粉磨效率大幅提升,是鈦白粉行業(yè)新型干法生產(chǎn)線的最佳選配設(shè)備。