Iegādājoties titāna dioksīda izejvielas, daudzi iepirkumu darbinieki bieži saskaras ar tādiem tehniskiem terminiem kā, piemēram,Rutila titāna dioksīdsun Hlorīds{0}}Apstrādāts titāna dioksīds, viegli sajaucot rutila un hlorīda procesa jēdzienus.
Daudzi cilvēki, redzot "rutila" uz etiķetes, pieņem, ka produkta kvalitāte ir vienāda un veic pasūtījumus tieši. Tomēr tikai pēc tam, kad izstrādājums ir nodots ražošanā pārklājumiem, plastmasām un tintēm, tie atklāj nepietiekamu baltumu, nestabilu slēpšanas spēku un neatbilstību prasībām attiecībā uz āra laikapstākļu noturību, kā rezultātā rodas virkne kvalitātes problēmu.
Galvenais iemesls ir tas, ka titāna dioksīda galīgo veiktspēju nosaka trīs galvenie faktori: kristāla tips, ražošanas process un virsmas pārklājuma apstrāde. Rutils attēlo kristāla struktūru, savukārt hlorīda un sulfāta procesi ir divi pilnīgi atšķirīgi ražošanas ceļi. Abus nevar pielīdzināt.
Hlorīda process, kas ir galvenais augstākās klases-rutila titāna dioksīda sagatavošanas process, bieži vien ražo titāna dioksīda produktus ar augstu tīrības pakāpi, zemu piemaisījumu daudzumu un izcilām optiskajām īpašībām, padarot to plaši piemērotu rūpnieciskiem scenārijiem ar stingrām kvalitātes prasībām. Šis raksts sākas ar pamatjēdzieniem un apvieno pirmo-ieguves pieredzi, lai rūpīgi izskaidrotu hlorīda-rutila titāna dioksīda apstrādes procesu no sākuma līdz beigām.
I. Noskaidrojiet divus pamatjēdzienus: rutila ≠ hlorēšanas process
Titāna dioksīds (TiO₂) eksistē dažādās kristālu formās, taču tikai divas parasti tiek izmantotas liela mēroga{0}}rūpnieciskajā ražošanā: rutils un anatāze.
Pat ja to molekulārās formulas ir identiskas, to mikroskopiskā kristāla režģa struktūras atšķirība rada ievērojamu veiktspējas trūkumu.Rutila titāna dioksīdsTam ir augstāks refrakcijas indekss un spēcīgāka gaismas{0}}bloķēšanas spēja, dabiski piemīt izcils baltums, slēpšanas spēja, tonēšanas spēks un izturība pret UV novecošanos.
Šī iemesla dēļ izstrādājumos, kuriem nepieciešama ilgstoša{0}}izturība, piemēram, ārsienu pārklājumi, inženierplastmasa, pulvera pārklājumi un automobiļu krāsas, gandrīz vienmēr prioritāte ir rutila titāna dioksīds; savukārt anatāzes titāna dioksīdam ir vājāka laika apstākļu izturība, un to biežāk izmanto iekšējo sienu pārklājumos, sintētiskajās šķiedrās un dažos ikdienas ķīmiskajos produktos.
Šeit ir izplatīts nepareizs uzskats iepirkumu nozarē: rutils ir tikai kristāla forma, nevis ražošanas process.
Tirgū pieejamo rutila titāna dioksīdu var ražot, izmantojot divas pilnīgi atšķirīgas ražošanas līnijas: sulfāta procesu un hlorīda procesu. Pat ar tādu pašu rutila kristāla formu abos procesos ražotais titāna dioksīds būtiski atšķirsies pēc piemaisījumu satura, daļiņu izmēra sadalījuma, virsmas aktivitātes un laikapstākļu izturības.
Tāpēc, jautājot par cenām, vienkārši jautājiet: "Vai tas ir rutila titāna dioksīds?" ir tālu no nepietiekama; ir svarīgi apstiprināt ražošanas procesu, lai vēlāk izvairītos no kvalitātes problēmām.
II. Kas īsti ir hlorēšanas process? Pilnīgs ražošanas plūsmas sadalījums
Hlorēšanas process ir galvenais veids, kā iegūt augstas kvalitātes{0}}titāna dioksīdu. Galvenais starpprodukts visā ražošanas līnijā ir titāna tetrahlorīds (TiCl4).
Pilnu procesa plūsmu var apkopot šādi: Augsta-titāna izejmateriālu hlorēšanas reakcija → Neapstrādāta titāna tetrahlorīda ģenerēšana → Destilācijas attīrīšana → Augstas{1}}tīrības TiCl₄ oksidācijas reakcija → Primārās titāna dioksīda daļiņas → Slapjā pēc{2}}apstrāde → žāvēšana, frēzēšana, filtrēšana un apstrāde ar gaisu. titāna dioksīds
Vienkārši sakot, izejviela pēc hlorēšanas reakcijas vispirms tiek pārveidota par titāna tetrahlorīdu. Neapstrādāts titāna tetrahlorīds satur dažādus kaitīgus piemaisījumus, piemēram, dzelzi, vanādiju un hromu. Vanādijs un līdzīgi piemaisījumi tieši samazina titāna dioksīda baltumu. Tāpēc destilācijas attīrīšanas posms ir vissvarīgākais kvalitātes kontroles aspekts hlorēšanas procesā.
Pēc attīrīšanas augstas -tīrības pakāpes titāna tetrahlorīds tiek ievadīts augstas-temperatūras oksidācijas reaktorā, kur tas reaģē ar skābekli, veidojot titāna dioksīdu un hlora gāzi. Reakcijas vienādojums ir: TiCl4 + O₂ → TiO₂ + Cl₂
Izveidoto hlora gāzi var pārstrādāt un atgriezt hlorēšanas stadijā tālākai ražošanai, kas ir galvenā hlorēšanas metodes slēgtā{0}cikla ražošanas procesa iezīme.
Daudzi cilvēki brīnās, kāpēc dažādu ražotāju rutila titāna dioksīda gatavie izstrādājumi atšķiras pēc kvalitātes, lai gan tie visi ir ražoti, izmantojot hlorēšanas procesu. Galvenais ir oksidācijas stadijā. Oksidācijas stadijā titāna tetrahlorīds netiek vienkārši pārveidots par titāna dioksīda pulveri. Ražotāji bieži pievieno piedevas, piemēram, alumīnija hlorīdu (AlCl₃) un fosfora trihlorīdu (PCl₃) oksidēšanas ieplūdes posmā.
AlCl₃ pievienošanas galvenā funkcija ir izraisīt rutila kristālu veidošanos un vienlaikus kontrolēt sākotnējo titāna dioksīda daļiņu izmēru. Alumīnija oksīds (Al2O3), kas konstatēts titāna dioksīda galaproduktā, daļēji nāk no vēlākā virsmas pārklājuma un daļēji no alumīnija avota, kas pievienots oksidācijas stadijā.
Pat nelielas parametru izmaiņas, piemēram, oksidācijas temperatūra, uzturēšanās laiks, piedevu attiecība un gāzes plūsmas ātrums, var mainīt pulvera mikroskopisko daļiņu izmēru sadalījumu, tādējādi ietekmējot gala titāna dioksīda slēpšanas spēju un izkliedējamību. Tas ir hlorēšanas procesa tehniskais izaicinājums.
III. Hlorēšanas process pret sērskābes procesu Titāna dioksīds: kā tos atšķirt?
Abos procesos var iegūt rutila titāna dioksīdu, taču tie būtiski atšķiras pēc izejvielām, aprīkojuma prasībām, produkta īpašībām un piemērojamiem scenārijiem.
Hlorēšanas procesa plūsma:Titāna koncentrāts/augsta-titāna izdedži → Hlorēšana līdz titāna tetrahlorīdam → Destilācija piemaisījumu noņemšanai → Augstas-temperatūras oksidēšana → Neapstrādāts titāna dioksīds → Pārklājums pēc-apstrādes → Gatavais produkts
Sērskābes procesa plūsma:Ilmenīts/augsta-titāna izdedži → Koncentrēta sērskābes acidolīze → Izskalošana un atdzelžošana → Hidrolīze līdz metatitānskābei → Mazgāšana un balināšana ar ūdeni → Kalcinēšana kristālformas pārveidei → Pēc-apstrāde → Gatavs titāna dioksīds
Hlorēšanas procesam ir augstāks kopējais investīciju slieksnis. Attīrīšanas stadijā var efektīvi noņemt krāsainus piemaisījumus, piemēram, vanādiju un hromu, tādējādi nodrošinot augstāku gatavā produkta tīrību un izcilu baltumu. Sērskābes process pēc gadiem ilgas tehnoloģiskās iterācijas var arī iegūt augstas kvalitātes -rutila titāna dioksīdu, nodrošinot labāku izmaksu-efektivitāti.
Tomēr mēs nevaram vispārināt, ka hlorēšanas process vienmēr ir pārāks par sērskābes procesu. Izejmateriālu izvēlei un pēcapstrādes pārklājumu veidošanai{1}} arī ir būtiska ietekme uz titāna dioksīda galīgo veiktspēju. Primārajam iepirkuma un atlases principam vienmēr jābūt saskaņošanai ar faktisko pakārtoto lietojumu scenāriju, nevis jāpaļaujas tikai uz procesa tehnoloģiju.
IV. Augstas{1}}kvalitātes hlorētā rutila titāna dioksīda galvenās veiktspējas priekšrocības
No pakārtoto pārklājumu un plastmasas apstrādes rūpnīcu viedokļa ražošanas process ir tikai pamatinformācija; viņu galvenās rūpes ir taustāmās priekšrocības, ko titāna dioksīds sniedz to sastāviem. Kvalificētam hlorētam rutila titāna dioksīdam parasti ir šādas izcilas priekšrocības:
1. Augsts baltums un tīra bāzes krāsa
Baltums ir vissvarīgākais titāna dioksīda optiskais indikators. Hlorēšanas metodes efektīvais destilācijas process ievērojami samazina krāsaino smago metālu piemaisījumu saturu. Pulverim ir tīrāka pamatkrāsa, tāpēc baltos produktos tas ir mazāk pakļauts dzeltenumam, pelēkumam vai zilganam nokrāsai. Baltām ārsienu krāsām, augstas-spīdības baltajām pamatsaukām un augstas
2. Spēcīga slēpšanās spēja un augsta krāsošanas efektivitāte
Titāna dioksīda pigmentu galvenā vērtība ir to gaismas{0}}slēpšanas spēja. Augstas-kvalitātes hlorētam titāna dioksīdam ir vienmērīgs daļiņu izmēra sadalījums, kas nodrošina efektīvu gaismas izkliedi sveķu sistēmā. Pat ar salīdzinoši zemu pievienošanas daudzumu var sasniegt ideālu slēpšanas spēku.
Krāsu ražotājiem lielāka slēpšanas jauda nozīmē, ka viņi var atbilstoši samazināt pievienotā titāna dioksīda proporciju, optimizējot kopējās formulēšanas izmaksas. Atbilstošie veiktspējas parametri ir slēpšanas jauda un tonēšanas spēks.
3. Lieliska āra laika apstākļu izturība
Rutila raksturīgā laikapstākļu izturība ir pārāka par anatāzi. Augstas-kvalitātes hlorīda-procesa titāna dioksīds pēc tam, kad tas ir pārklāts ar atbilstošu laikapstākļu-izturīgu neorganisku pārklājumu, var izturēt-ilgstošu UV iedarbību, aizkavējot krīta veidošanos un krāsas maiņu. Tas ir ļoti piemērots ārējiem arhitektūras pārklājumiem, pretkorozijas rūpnieciskajām krāsām, automobiļu virskārtām, āra plastmasas detaļām, pulvera pārklājumiem un citiem produktiem, kas ilgstoši pakļauti saules un lietus iedarbībai.
Šis ir nozares atgādinājums: titāna dioksīda laika apstākļu izturība nav pilnībā atkarīga no ražošanas procesa. Turpmāko alumīnija oksīda, cirkonija oksīda un silīcija dioksīda virsmas pārklājumu sastāva konstrukcijai ir izšķiroša nozīme laikapstākļos.
V. Titāna dioksīda pēcapstrādes procesu nozīme
Daudziem jaunajiem iepirkumu darbiniekiem ir maldīgs priekšstats: viss ir kārtībā, kamēr viņi iegūst augstas-tīrības pakāpes rutila titāna dioksīdu, kas iegūts hlorīda procesā.
Patiesībā neapstrādātām titāna dioksīda daļiņām, kas tikko iegūtas no oksidēšanas krāsns, ir spēcīga fotokatalītiskā aktivitāte. Ja tie tiek pievienoti tieši pārklājumiem vai plastmasas sistēmām, tie var viegli paātrināt apkārtējo sveķu novecošanos. Tāpēc gandrīz viss komerciālais titāna dioksīds tiek pakļauts virsmas pārklājuma modifikācijām.
Nozarē visizplatītākie neorganiskie pārklājuma materiāli ir: alumīnija oksīds (Al2O3), silīcija dioksīds (SiO2) un cirkonija oksīds (ZrO₂). Daudzās kategorijās pēc neorganiskā pārklājuma tiek uzklāti arī organiskie pārklājuma līdzekļi.
Dažādas pārklājuma shēmas tieši maina titāna dioksīda pakārtoto savietojamību:
- Alumīnija oksīda pārklājums:Galvenokārt uzlabo pulvera mitrināšanu un izkliedējamību eļļas{0}}sveķos;
- Blīvs silīcija{0}}alumīnija oksīda pārklājums:Koncentrējas uz ilgstošu-noturību pret laikapstākļiem, piemērots āra pārklājumiem;
- Organiskā pārklājuma modifikācija:Ievērojami uzlabo izkliedi plastmasā un pamatsavienojumu sistēmās, samazinot balto plankumu un daļiņu problēmas.
Tāpēc, jautājot par hlorīda-procesa titāna dioksīda iegādi, papildus procesa virziena apstiprināšanai ir svarīgi proaktīvi noskaidrot ražotāja virsmas pārklājuma veidu un pēc tam to saskaņot ar pakārtotajiem produktiem.
VI. Galvenās hlorīda{1}}apstrādes rutila titāna dioksīda izmantošanas jomas
1. Pārklājumu rūpniecība
Pārklājumi ir lielākais titāna dioksīda patērētājs. Hlorīda-procesa titāna dioksīds tiek plaši izmantots produktos, kam nepieciešams augsts izskats un izturība: ārsienu pārklājumos, rūpnieciskās pretkorozijas krāsās, pulverkrāsojumos, automobiļu oriģinālā aprīkojuma krāsās un augstas-spīdīgās virskārtās. Āra pārklājumu sastāviem priekšroka dodama laikapstākļiem noturīgām{5}}modificētām kategorijām.
2. Plastmasas un galveno maisījumu rūpniecība
Polietilēns (PE), polipropilēns (PP), PVC, ABS, dažādas inženierplastmasas un baltas galvenās partijas izmanto lielu daudzumu titāna dioksīda. Plastmasas apstrādē vissvarīgākā ir pulvera izkliedes spēja. Slikta titāna dioksīda izkliede radīs tādus defektus kā balti plankumi, zivju acis un krāsas plankumi uz gatavā produkta virsmas. Āra plastmasas būvmateriāliem un PVC profiliem jāņem vērā arī izturība pret dzeltēšanu un atmosfēras iedarbību.
3. Tintes rūpniecība
Baltās tintes un gaišās{0}}krāsu drukas tintes augstu vērtē pamatkrāsas tīrību un slēpšanas spēku. Šeit var pilnībā izmantot hlorīda-procesa titāna dioksīda baltuma priekšrocības, savukārt ir nepieciešama lieliska saderība starp titāna dioksīdu un tintes sveķiem un šķīdinātājiem.
4. Augstākās-papīra ražošanas nozare
Titāna dioksīda pievienošana augstas kvalitātes-dekoratīvajam papīram un pārklātam baltam kartonam uzlabo papīra baltumu, necaurredzamību un optisko tekstūru. Šajā gadījumā pulvera daļiņu izmēra viendabīgums un dispersijas stabilitāte ir īpaši svarīga.
VII. Praktisks kontrolsaraksts hlorīda procesa titāna dioksīda iegādei: nekoncentrējieties tikai uz TiO₂ saturu
Daudzi pircēji, saņemot ražotāja TDS datu lapu, nekavējoties koncentrējas uz TiO₂ saturu, kas ir lielāks vai vienāds ar 98%. Lai gan tīrība ir svarīga, nepietiek tikai ar titāna dioksīda satura apskati, lai noteiktu, vai produkts ir piemērots jūsu sastāvam. Faktiskajai atlasei un novērtēšanai ir nepieciešams visaptveroši apsvērt šādus rādītājus:
- TiO₂ tīrība: pulvera pamata tīrība;
- Kristāla tips: apstipriniet rutila kristāla formu, izvairieties no anatāzes jauktiem kristāliem;
- Virsmas pārklājuma sistēma: alumīnija oksīds, silīcija dioksīds, cirkonija oksīds vai organiskais pārklājums;
- Baltums un pamatkrāsa: tieši nosaka gatavā produkta vizuālo izskatu;
- Necaurredzamība un tonēšanas stiprums: Pigmenta efektivitāte saistībā ar sastāva pievienošanas izmaksām;
- Eļļas uzsūkšanās: galvenais parametrs krāsas un tintes sastāva dizainā, kas ietekmē vircas viskozitāti;
- Dispersijas veiktspēja: galvenais novērtējuma elements plastmasām, tintēm un pārklājumiem ar augstu{0}}cieto saturu;
- Daļiņu izmērs un daļiņu izmēra sadalījums: ietekmē optiskos efektus un vieglu izkliedi;
- Laika apstākļu izturības novērtējums: veiktspēja, kas jāpārbauda āra izstrādājumiem;
- Partijas stabilitāte: kvalitātes svārstību risks-ilgtermiņā, liela apjoma{1}}piegādes gadījumā.
VIII. Dažādiem pakārtotajiem produktiem ir nepieciešams atšķirīgs titāna dioksīda atlases fokuss
Nav nevienas-izmēra-visiem piemērotas-titāna dioksīda kategorijas. Labākā izvēles pieeja ir sākt, paturot prātā beigas, strādājot atpakaļ no gatavā produkta lietošanas prasībām, lai secinātu veiktspējas rādītājus:
- Ārsienu pārklājumi:Dodiet priekšroku laika apstākļu izturībai, slēpšanas spējai, baltumam un izkliedes stabilitātei;
- Plastmasa un galvenās partijas:Dodiet priekšroku izkliedējamībai augstā{0}}temperatūras apstrādē, baltumam, tonēšanas stiprumam un izturībai pret dzeltenumu;
- Drukas tintes:Koncentrējieties uz baltumu, pamatkrāsu, slēpšanas jaudu un sveķu saderību;
- Augstas kvalitātes{0}}papīra pārklājumi:Pievērsiet uzmanību baltumam, necaurredzamībai, daļiņu izmēra viendabīgumam un izkliedējamībai ūdenī.
Sazinoties ar piegādātājiem, tā vietā, lai neskaidri jautātu “Kāda ir jūsu labākā hlorīda{0}}procesa titāna dioksīda pakāpe?”, skaidri norādiet savu pakārtotā lietojuma scenāriju, lai piegādātāji varētu precīzi noteikt vispiemērotāko produkta pakāpi.
IX. Būtiskas tirgus cenu atšķirības: kas ietekmē hlorīda{1}}procesa rutila titāna dioksīda cenu?
Nozarē ir ierasts, ka divi produkti tiek marķēti kā hlorīda{0}}procesa rutila titāna dioksīds, taču to cenas par tonnu ievērojami atšķiras. Šo cenu starpību nosaka vairāki faktori: titāna izejmateriāla rūdas avots, procesa kontroles līmenis hlorēšanas-oksidācijas stadijā, piemaisījumu kontroles iespējas, daļiņu izmēra sadalījuma kontroles shēmas, virsmas pārklājumu sastāvi, pēc-apstrādes procesi, partijas stabilitāte, zīmola kvalitātes kontrole, pirkuma pasūtījuma daudzums un loģistika un iepakošanas nosacījumi.
Kā pakārtots rūpnīcas pircējs, salīdzinot cenas, nesalīdziniet vienkārši cenu par tonnu. Ieteicams vispusīgi aprēķināt vienības maskēšanas izmaksas, preparāta devu, apstrādes ražu un gatavā produkta defektu zudumu. Dažiem titāna dioksīda produktiem var būt nedaudz augstāka vienības cena, taču, ja tiem ir labāka maskēšanas efektivitāte, tiem ir nepieciešama mazāka deva un tie ražošanas laikā ir mazāk pakļauti balto plankumu defektiem, kopējās ražošanas izmaksas var būt rentablākas.
10. Praktiski atlases soļi, kas palīdzēs izvēlēties pareizo hlorīda procesa titāna dioksīdu
Tālāk ir sniegts praktisks nozares atlases process, lai samazinātu izmēģinājuma{0}}un-kļūdu izmaksas:
- Identificējiet pakārtotās pielietošanas scenārijus: nosakiet, vai tas attiecas uz pārklājumiem, plastmasas galvenajām partijām, tintēm, papīra ražošanu vai pulvera pārklājumiem;
- Galvenā produkta veiktspējas prioritāte: āra pārklājumiem piešķiriet prioritāti laika apstākļu izturībai; attiecībā uz plastmasu prioritāti piešķir dispersijai; tintēm piešķiriet prioritāti baltumam un pamatkrāsai;
- Pārskatiet produkta tehnisko datu lapu (TDS): pārbaudiet TiO₂ saturu, kristāla formu, pārklājuma veidu, baltumu, tonēšanas stiprumu, eļļas absorbciju un daļiņu izmēra parametrus;
- Maza mēroga-formulācijas pārbaude: šis solis ir ļoti svarīgs. Pat ja laboratorijas papīra parametri ir lieliski, faktiskā veiktspēja joprojām var atšķirties no specifikācijām jūsu rūpnīcas unikālajā sveķu un piedevu sistēmā. Pirms liela-apjoma iepirkuma vienmēr veiciet neliela-mēroga testēšanu ar paraugiem, lai pārbaudītu gatavā produkta baltumu, slēpšanas jaudu, izkliedes efektu un laikapstākļu izturību. Veiciet lielapjoma pasūtījumu tikai tad, ja visi rādītāji atbilst standartiem.
Noslēgumā jāsaka, ka rutila titāna dioksīds, kas iegūts hlorīda procesā, būtībā ir rutila titāna dioksīds, kas iegūts hlorēšanas{0}}oksidācijas procesā. Tās galvenās priekšrocības izriet no stingras piemaisījumu kontroles visā ražošanas līnijā, precīzas daļiņu izmēra kontroles oksidācijas stadijā un pielāgotā virsmas pārklājuma vēlākos posmos. Tādējādi tiek iegūti pigmenta produkti ar augstu baltumu, augstu slēpšanas spēju, stabilu dispersiju un izcilu laikapstākļu noturību, kas kalpo augstākās klases-rūpniecības nozarēs, piemēram, pārklājumu, plastmasas, tintes un papīra ražošanā.
Tomēr iepirkumu atlasē ir jāizvairās no domām, ka "hlorēšanas process=universāls-augstvērtīgs-titāna dioksīds". Pieņemot lēmumus par iepirkumu, jāveic šādas darbības: pirmkārt, jānosaka pakārtotās pieteikuma vajadzības; otrkārt, noteikt galvenos darbības rādītājus; treškārt, ekrāna produktu kategorijas; un, visbeidzot, pārbaudiet efektivitāti, veicot parauga sastāva testēšanu.
Jautājot par cenām, papildus apstiprināšanai, vai tas ir rutila produkts, kas ražots hlorīda procesā, ir jāpārbauda arī virkne parametru, piemēram, virsmas pārklājuma shēma, daļiņu izmērs un partijas stabilitāte. Ir nepieciešams visaptverošs novērtējums, lai atrastu titāna dioksīda izejvielas, kas patiešām ir piemērotas jūsu ražošanas līnijai un formulēšanas sistēmai.