金紅石型的鈦白粉有良好地耐候性，耐化學腐蝕性，其遮蓋力和著色力強，無疑是目前性能最佳、應用最廣泛的白色顏料，廣泛應用于涂料、搪瓷、造紙、塑料、橡膠、化妝品等行業。但是隨著近段時間受國內外鈦白粉行業的減產去庫存的影響，加之國內實施史上最嚴的環保法，督查高壓下促使國內鈦白粉企業減產，但國內鈦白粉需求量仍有保守增長，使得近段時間鈦白粉的市場價節節高升，極大增加了鈦白粉使用企業的成本，因此制備具有鈦白粉性質且成本低廉的鈦白粉代用品非常有市場潛力。

天然非金屬礦物是理想的Ti02載體，采用特定技術可以使Ti02固定在礦物表面，形成納米厚度的晶體包裹層，而且成本低廉。目前已嘗試作為Ti02載體有：高嶺土，碳酸鈣，二氧化硅，滑石等。本文旨在探討最有可能實現工業生產的制備工藝，對于制備包覆二氧化鈦的復合粉目前制備成本最低的工藝是化學沉淀法。

一. 制備原理

1.載體的共同點

從上述的載體中，可以看到這些載體首先有一個共同的特點：載體顆粒在水中，其表面極易形成大量的羥基，通過靜電或者氫鍵的作用使 Ti02 的前驅物能很好附著在載體的表面，然后通過加熱使得載體與 Ti02 之間可能通過化學鍵結合。

其示意圖如下：

2.沉淀法制備二氧化鈦前驅物

采用均勻沉淀法制備二氧化鈦前驅物，利用化學反應使溶液中的構晶離子由溶液中緩慢、均勻地釋放出來。該方法中加入溶液的沉淀劑不是立刻與沉淀組分發生反應，而是通過化學反應使沉淀物在整個溶液中緩慢生成。此類沉淀劑代表性試劑是尿素，其水溶液經加熱發生水解反應：

CO(NH2)2+3H2O→2NH3·H2O + CO2↑

氨水電離得到沉淀離子

NH3·H2O→NH4⁺+ OH^-(沉淀離子)

生成 TiO(OH)2 沉淀

TiO²⁺ + 2OH^-→TiO(OH)2↓

偏鈦酸的煅燒得到 TiO2 粒子

TiO(OH)2→TiO2+H2O

該方法的優點是由于沉淀劑是通過化學反應緩慢生成的，只要控制好生成沉淀劑的速度，就可避免濃度不均勻現象，讓過飽和度控制在適當范圍內，從而控制粒子的生長速度，獲得粒度均勻、致密、便于洗滌、純度高超細粒子，通過煅燒得到晶體形貌的粉體。

二．無機物表面包覆二氧化鈦的制備流程

三．無機物表面包覆二氧化鈦的影響因素

無機物表面包覆二氧化鈦的制備工藝的關鍵，是如何控制鈦鹽的水解，使無機物上均勻且致密包覆一層一定厚度的 Ti02 膜。影響無機物/Ti02 復合粉體性能除了無機物的質量外，還有包覆無機物的二氧化鈦膜層的均勻性、致密性以及是否存在游離的二氧化鈦離子，制備過程中的影響因素有：懸浮液濃度、水解反應溫度、水解反應時間、干燥溫度、焙燒溫度、焙燒時間、分散劑等。最終得到的復合粉體以白度、Ti02 的沉積量、白度等指標來評價無機物表面包覆 Ti02 的復合粉體的質量情況。通過上述可知，包覆粉體的是高技術的精細化工產品，影響因素比較多，很多需要結合實際的生產狀況進行各參數的優化配置，同時，也涉及比較多的專業知識，如材料，化工，物理，機械等，因此技術門檻比較高。

投稿人：Merton