二氧化鈦 (TiO₂)：生產製程與工業應用

第一節：二氧化鈦的主要用途

白色顏料

二氧化鈦（TiO₂） 主要用作 白色顏料 在塗料、色母粒和顏色配方中，提供 色彩鮮豔、光澤、不透明度極佳。此外，它還可以作為 防紫外線 保護漆膜，增強耐候性。

TiO₂ 的關鍵功能在於它能夠 覆蓋底層顏色 同時無縫地與新的色調融合。這種不透明度源自於其 高折射率 （金紅石級 2.71，銳鈦礦級 2.52）及其 反射幾乎所有可見光。

第 2 節：硫酸鹽製程生產

第一階段：原料準備

1.礦石破碎

- 鈦鐵礦（FeTiO₃）研磨至200-300目

- 設備：雷蒙磨 → 輸出：細粉

2. 酸消化

- 98% H₂SO₄ 在 250°C 時發生反應（放熱）

- 反應：FeTiO₃ + 2H2SO₄ → TiOSO₄ + FeSO₄

第二階段：淨化

3. 安頓

- 未消化固體的重力分離

- 添加絮凝劑去除膠體雜質

4. 殘渣清洗

- 壓濾機回收可溶性 Ti⁴⁺

- 去除廢渣（含有未反應的礦石）

5. 結晶

- 以冷凍或真空法去除 FeSO₄

6.過濾

- 以活性碳進行精密過濾

第三階段：TiO₂ 形成

7. 專注

- 真空蒸發以增加 TiOSO₄ 密度

8.水解

- TiOSO₄ + H₂O → TiO(OH)₂（pH 控制）

9.洗滌

- 去除殘留的H₂SO₄和金屬離子

10.漂白

- 粉末將 Ti4+ 還原為 Ti3+，以提高純度

第四階段：最終處理

11.煅燒

- 迴轉窯溫度：800-1000°C → 銳鈦礦型 TiO₂

12. 研磨和包裝

- 雷蒙磨用於控製粒度

- 散裝袋（1噸）或25公斤袋