鈦白粉的光催化性能使其在能源領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。在光解水制氫方面,鈦白粉是一種常用的光催化劑。當(dāng)受到特定波長(zhǎng)的光照射時(shí),鈦白粉的價(jià)帶電子會(huì)被激發(fā)躍遷到導(dǎo)帶,形成光生電子 - 空穴對(duì)。這些光生載流子遷移到催化劑表面,與水發(fā)生反應(yīng),將水分解為氫氣和氧氣。通過(guò)對(duì)鈦白粉進(jìn)行改性,如摻雜金屬離子或非金屬元素,可以提高其光催化效率,降低光生載流子的復(fù)合幾率,從而實(shí)現(xiàn)更高效的光解水制氫。這一技術(shù)有望為解決能源危機(jī)提供的途徑,將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為清潔的氫能儲(chǔ)存起來(lái)。此外,在太陽(yáng)能電池中,鈦白粉也可作為電極材料的一部分,參與光電轉(zhuǎn)換過(guò)程,提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率,推動(dòng)太陽(yáng)能的應(yīng)用。油墨工業(yè)使用鈦白粉保證印刷品色彩鮮艷度。廣東色母鈦白粉公司
全球90%的TiO?通過(guò)氯化法或硫酸法生產(chǎn)。硫酸法以鈦鐵礦(FeTiO?)為原料,經(jīng)酸解、水解、煅燒制得,成本低但產(chǎn)生大量廢酸(每噸產(chǎn)品約8噸廢酸)。氯化法則以金紅石礦與氯氣反應(yīng)生成TiCl?,再氧化結(jié)晶,產(chǎn)品純度高(≥99.5%)、粒徑均一,但設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。中國(guó)作為生產(chǎn)國(guó)(2022年產(chǎn)能450萬(wàn)噸),正推進(jìn)綠工藝:龍蟒佰利聯(lián)集團(tuán)開發(fā)的"硫氯耦合"技術(shù),將廢酸循環(huán)用于磷酸鐵鋰前驅(qū)體制備,實(shí)現(xiàn)資源化利用。此外,生物提取法(利用溶解鈦礦)處于實(shí)驗(yàn)室階段,有望減少能耗30%。108鈦白粉廠工業(yè)制備多采用氯化法或硫酸法生產(chǎn)鈦白粉。
采用溶膠-凝膠法將納米TiO?負(fù)載于滌綸纖維,賦予織物三重功能:①紫外防護(hù)(UPF>50),屏蔽99%的UVB;②光催化降解汗液中的有機(jī)酸(48小時(shí)降解率92%),消除異味;③靜電紡絲構(gòu)建TiO?/PVDF納米纖維膜,透氣性(3000g/m2·d)與防水性(靜水壓60kPa)兼?zhèn)洌m用于戶外運(yùn)動(dòng)服裝。韓國(guó)研發(fā)的TiO?@Ag復(fù)合纖維,率>99.9%,經(jīng)50次洗滌后仍保持90%效能,已用于醫(yī)用防護(hù)服生產(chǎn)此外,該技術(shù)還展現(xiàn)出了出色的耐用性和穩(wěn)定性。納米TiO?與滌綸纖維的結(jié)合緊密,不易脫落,保證了織物功能性的持久性。即使在長(zhǎng)時(shí)間的使用和多次洗滌后,仍能保持較高的紫外防護(hù)、光催化降解以及透氣防水性能。這種穩(wěn)定性使得采用該技術(shù)的織物在戶外運(yùn)動(dòng)和醫(yī)療防護(hù)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。同時(shí),該技術(shù)還具有良好的環(huán)保性,所使用的原料均為無(wú)毒無(wú)害的環(huán)保材料,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,符合當(dāng)前綠色、可持續(xù)發(fā)展的理念。
將納米TiO?(5wt%)與殼聚糖共混制成活性包裝膜,可實(shí)現(xiàn):①乙烯光催化降解(速率0.8μL/g·h),延長(zhǎng)草莓貨架期至14天;②抑制大腸桿菌生物膜形成(降低3-log CFU/g);③透氧率(25cm3/m2·d·atm)較PE膜降低70%,維持果蔬微環(huán)境平衡。歐盟雖禁用食品級(jí)TiO?(E171),但外包裝應(yīng)用不受限,日本已批準(zhǔn)TiO?/復(fù)合膜用于生鮮冷鏈,透光率>85%且霧度<5%,兼具可視性與功能性[citation:9]。此外,該活性包裝膜還展現(xiàn)出了良好的機(jī)械性能,其拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率均優(yōu)于傳統(tǒng)PE膜,確保了包裝在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中的完整性和保護(hù)性。同時(shí),納米TiO?的引入并未對(duì)膜的透明度和光澤度造成影響,保持了包裝的美觀性。在實(shí)際應(yīng)用中,該膜不僅能夠有效延長(zhǎng)果蔬產(chǎn)品的保鮮期,減少損耗,還能提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,滿足消費(fèi)者對(duì)食品安全和品質(zhì)的高要求。未來(lái),隨著人們對(duì)食品包裝安全性和功能性的需求日益增長(zhǎng),這種活性包裝膜有望在生鮮冷鏈領(lǐng)域得到更的應(yīng)用和推廣。銳鈦型鈦白粉成本優(yōu)勢(shì)明顯,適用于對(duì)成本敏感的產(chǎn)品生產(chǎn)。
鈦白粉在化妝品行業(yè)中占據(jù)著重要地位。它具有出的物理和化學(xué)性質(zhì),使其成為眾多化妝品配方中的關(guān)鍵成分。首先,鈦白粉具有良好的遮蓋力。在粉底、遮瑕膏等產(chǎn)品中,它能夠均勻地分散在基質(zhì)中,有效遮蓋皮膚上的瑕疵、斑等,為肌膚打造光滑細(xì)膩的妝感。而且,它對(duì)紫外線有很強(qiáng)的吸收和散射能力,是防曬產(chǎn)品中的防曬劑。無(wú)論是物理防曬還是化學(xué)防曬產(chǎn)品,鈦白粉都能發(fā)揮作用。在物理防曬中,它通過(guò)反射紫外線來(lái)保護(hù)皮膚;在化學(xué)防曬體系里,它能參與光化學(xué)反應(yīng),將紫外線能量轉(zhuǎn)化為無(wú)害的熱能,從而避免紫外線對(duì)皮膚造成曬傷、曬黑以及光老化等問(wèn)題。此外,鈦白粉化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易與其他化妝品成分發(fā)生不良反應(yīng),保障了化妝品的質(zhì)量和安全性。作為一種重要的無(wú)機(jī)顏料,鈦白粉憑借優(yōu)良的光學(xué)性能,為油墨賦予鮮艷色彩和高清晰度的印刷效果。108鈦白粉廠
光催化降解染料廢水處理技術(shù)逐步推廣應(yīng)用。廣東色母鈦白粉公司
鈦白粉在催化劑領(lǐng)域是一種極為重要的材料。除了前面提到的光催化作用外,在傳統(tǒng)的化學(xué)催化反應(yīng)中,它也常常被用作催化劑或催化劑載體。在某些有機(jī)合成反應(yīng)中,鈦白粉負(fù)載的金屬催化劑能夠高效地催化反應(yīng)進(jìn)行。例如,在催化氧化反應(yīng)中,鈦白粉可以提供適宜的反應(yīng)活性位點(diǎn),促進(jìn)反應(yīng)物分子的吸附和活化,降低反應(yīng)的活化能,從而加快反應(yīng)速率。而且,鈦白粉的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性良好,能夠在較為苛刻的反應(yīng)條件下保持催化活性,保證反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行。在石油化工領(lǐng)域,鈦白粉基催化劑可用于石油的催化裂化、加氫脫硫等過(guò)程,提高石油產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在環(huán)境保護(hù)相關(guān)的催化反應(yīng)中,如汽車尾氣凈化催化劑中,鈦白粉也參與其中,幫助降低尾氣中有害物質(zhì)的排放,減少對(duì)環(huán)境的污染。廣東色母鈦白粉公司