鈦白粉，有著“白色之王”的美譽，憑借優良的白色性能在油墨、涂料、造紙等行業占據了市場的絕大份額。那么，影響鈦白粉白度的因素有哪些呢？本文進行了簡單分析。

影響鈦白粉白度的因素

1.?雜質

在鈦白粉工藝中，尤其是硫酸法鈦白粉工藝，大部分的作業是為了除去產品中的雜質，因為雜質嚴重影響鈦白粉的應用性能，特別是白度。顯色金屬氧化物雜質在極低的含量下就能影響白度，這些元素有鐵、錳、鉻、銅等，這些雜質本身就帶有顏色，在白色的鈦白粉中極易顯色，常見的雜質及顯色濃度見表2。

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在實際生產中，雜質污染鈦白粉的極限含量要比表2中嚴重得多，即在更低的濃度下就能顯色。以鐵元素為例，當紅色的Fe3+進入Ti4+的位置后，因極化而變形，這就比正常的鐵吸收更多的紅色。

粒徑和粒度分布

粒徑和粒度分布也是影響鈦白粉白度的主要因素，它主要是通過鈦白粉顆粒對光的反射、散射等現象影響的。圖2為5個鈦白粉樣品的粒度分布圖，圖中橫坐標為顆粒的粒度，縱坐標為該粒度的鈦白粉在體系中的占有比例，即頻率，曲線下方的積分為1。圖中曲線峰值越大，峰域越窄，曲線越偏左，代表該種顆粒的鈦白粉粒徑越小，粒度分布越集中，鈦白粉的各項性能就越好。

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圖2中5個樣品的平均粒徑為0.4 μm、0.55 μm、0.6μm、0.8 μm、1.0 μm，這幾個樣品除粒徑不同外組分完全相同，將這幾個樣品用MS-350白度測試儀測量，得到的結果見圖3。

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根據圖3中數據可知，鈦白粉的粒徑越小，白度值越高，這主要是由于鈦白粉粒徑越小，表面積增大，光的反射、漫反射增強。根據光波的特性，當顏料粒子的粒徑小于光波的一半時可以獲得對該波長的色光的最大散射。由此分析，對藍色光散射最好的粒徑在0.2μm左右，波長較長的紅色光散射最大的粒徑在0.35μm左右。因此，小粒徑的鈦白粉的散射光呈藍相，而透過光則為藍色的補色紅黃相，反之，大粒徑的鈦白粉散射光為紅相，透過光為藍相。

2.?顆粒形狀

顆粒形狀是指鈦白粉顆粒的存在狀態，可分為球狀、桿狀和層狀，如圖4所示。

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球狀為顆粒呈球形或類球形，桿狀為顆粒的橫截面和縱截面為長方形和圓形或類似形狀，層狀顆粒為顆粒厚度較薄但一側面積較大。這3種顆粒形狀在鈦白粉中常見，球狀為理想狀態，但是由于包膜或氣粉的因素可能產生桿狀和層狀。人為控制氣粉條件，生產出3種形狀的鈦白粉，用MS-350白度測試儀測量白度，得到的結果見表3。

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由表3可知，層狀鈦白粉的白度略低，球狀和桿狀的白度非常接近，因此，鈦白粉顆粒形狀雖然可以略微影響白度，但不是主要因素。在生產中，顆粒的形狀主要影響鈦白粉的光澤度、遮蓋力、分散性等指標，關于白度指標可不用考慮此因素。

3.?鈦含量

鈦含量指鈦白粉中二氧化鈦的總含量，對于顏料級鈦白粉中二氧化鈦的含量一般在90%以上，具體在92%～98%，其他物質主要為包膜劑與少量雜質。目前根據不同的應用場合可選用不同的包膜劑種類，常用的包膜劑有鋁包膜、硅包膜、鋯包膜等，也有兩種或多種包膜劑共同使用，如鋯鋁包膜、硅鋁包膜等，這些包膜劑的加量各廠家不盡相同。為了便于研究，這里采用鋁包膜產品，包膜量分別為(以氧化鋁計)2%、3%、4%、5%、6%、7%。將這幾種樣品在相同條件下用MS-350白度測試儀測量白度，結果見圖5。

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從圖5中可以看出，隨著二氧化鈦含量的升高，白度值也升高，即鋁含量升高，白度值下降，也就是說鋁元素有降低白度的性質。除了鋁元素外，鋯、硅也是常用的包膜劑，它們也有相似的性質，只是降低白度的程度有所差異。

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生產中提高白度的方法

在生產及客戶使用過程中，都希望鈦白粉的白度能夠更高，據經驗分析，當鈦白粉的白度升高時，其遮蓋力、消色力指標也會相應升高，因此，要達到同等的效果使用的鈦白粉量就少，成本就會降低。關于生產中提高白度的方法目前主要有以下幾點(針對于硫酸法)。

1 原料選擇方面

原料是生產的第一步，只有合格的原料才能生產合格的產品，鈦白粉對于雜質的含量極為敏感，有時要精確到1×10-6，因此，選擇好的礦源是重中之重。鐵、錳、釩鈮是比較重要的雜質，其含量需要進行嚴格的測試并精確控制。

2 水解技術

水解是硫酸法鈦白粉生產過程中重要的工藝，也是影響鈦白粉白度的重要位置。通常加壓水解產物的均勻性較差，洗滌速度慢，成品白度差，而常壓水解可以克服這一缺點，時顆粒形狀均勻，白度上升。

3 煅燒條件

煅燒是脫水、脫硫、晶型轉化、晶型成長的過程，與成品的白度有直接關系，切勿欠燒或過燒。一般在回轉窯前方設置燃燒室，防止高溫火焰直接接觸物料，并控制溫度、轉速和煅燒時間，根據經驗控制各項參數。

4 砂磨條件

砂磨是后處理階段的第一個作業，其任務是將物料打碎，用于后期的包膜處理。當物料過粗時，包膜不均勻，過細會導致成品遮蓋力下降，并浪費研磨資源，因此，一般控制平均粒徑在0.3～0.6 μm。

5 包膜過程

包膜方式、包膜量、包膜的均勻程度等都可以影響產品的白度，通常情況下，包磷、鋁、鋯是會使白度有升高的趨勢，而包硅則會使白度不變甚至下降，而當包膜不均勻時也會嚴重影響成品的白度。

6 氣粉條件

氣粉是將鈦白粉粉碎到合適的粒徑，粒徑越大，均勻性越差，白度越低，反之白度升高，因此，根據經驗一般將成品粒徑粉碎到0.2～0.35 μm。