铝锌复合盐处理对金红石型TiO2质量的影响研究

路瑞芳，孙 蔷，杨 芳，王小慧，刘 婵，程晓哲*

（1.钒钛资源综合利用国家重点实验室,攀钢集团研究院有限公司,四川 攀枝花 617000；2.重庆大学化学化工学院,重庆 400030；3.东北大学冶金学院,辽宁 沈阳 110819）

0 引言

钛白粉学名二氧化钛(TiO2)，是世界第三大无机化学品和性能最优的白色颜料，广泛应用于国民经济生产多个领域[1−2]。近年来我国对钛白粉的需求量逐年增加，已成为钛白粉生产和消耗量最大的国家。钛白粉可分为锐钛矿型和金红石型，金红石型钛白粉遮盖力大、消色力强、分散性好、色彩光泽度好，在可见光区的反射率、光化学稳定性和光泽度都优于锐钛矿型钛白粉，而锐钛矿型钛白粉易粉化、泛黄，因此金红石型钛白粉具有更大的应用价值和更广的应用领域[3]。目前钛白粉消费量中锐钛矿型钛白粉占比仅为10%～15%，而金红石型钛白粉占比高达85%～90%[4]。

我国的颜料级金红石型钛白粉生产主要以硫酸法工艺为主，而最终TiO2样品的晶体结构和组成、粒度尺寸、粒度分布是影响其颜料性能的关键因素。硫酸法钛白粉工艺以硫酸氧钛溶液(工业钛液)为原料，经热水解制备偏钛酸，得到的偏钛酸在随后的煅烧过程经历从无定型到锐钛晶型继而到金红石型TiO2的转变，在此过程中同时伴随着粒子的长大，因此煅烧工序亦是硫酸法钛白工艺的核心技术之一[5−7]。为了促进金红石晶型转化和控制粒径分布，工业上通常加入煅烧晶种和盐处理剂，引入的煅烧晶种可以提供成核中心，降低相变起始温度，减缓粒子的烧结程度，进一步调整盐处理剂的用量可以改善颗粒形貌，均匀粒子尺寸，进而提高钛白产品的颜料性能[8]。……