鈦白后處理實驗室儀器設(shè)備的選擇與應(yīng)用

1、1鈦白表面處理實驗工藝及設(shè)備的選擇與應(yīng)用鈦白表面處理實驗工藝及設(shè)備的選擇與應(yīng)用鄒建新1，2（1攀枝花學(xué)院材料系；2釩鈦材料與復(fù)合技術(shù)四川省重點實驗室，攀枝花617000）摘要摘要：介紹了實驗室中鈦白后處理各階段所用儀器設(shè)備的種類、名稱、技術(shù)規(guī)格、生產(chǎn)廠家、價格和應(yīng)用情況，對鈦白裝備企業(yè)提出了開發(fā)相關(guān)實驗室用儀器設(shè)備的意見和建議。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：鈦白；后處理；實驗室；儀器設(shè)備ChoiceApplicationofExperimentEqui

2、pmentDuringTitaniumDioxideAftertreatmentZOUJianxin1，2(1MaterialsEngineeringDepartmentPanzhihuaUniversity2KeyLabofSichuanProvinceonTitanium&VanadiumMaterialCompositeTechnologySichuanPanzhihua617000China)Abstract:Thekindna

3、metechnicspecificationproductionplantapplicationofexperimentequipmentduringtitaniumdioxideaftertreatmentwereintroducedadviceaboutexperimentequipmenttotitaniumdioxideequipmentfactywasgiven.Keywds:titaniumdioxideaftertreat

4、mentlabequipment1前言2004年國內(nèi)鈦白產(chǎn)量已達(dá)到60萬ta，2005年國內(nèi)的鈦白產(chǎn)能預(yù)計將達(dá)到90萬ta，目前產(chǎn)品仍然是銳鈦型占絕對優(yōu)勢，約占總量的77%，金紅石型只占23%，但是，目前國內(nèi)鈦白新增產(chǎn)能主要是金紅石鈦白，這也是今后的發(fā)展趨勢。建設(shè)金紅石生產(chǎn)線很重要的環(huán)節(jié)是后處理，目前新上鈦白粉廠的技術(shù)路線主要有兩條：一是引進(jìn)國外技術(shù)，二是采用國內(nèi)相對成熟的后處理技術(shù)，但目前國內(nèi)金紅石鈦白生產(chǎn)廠家還較少，金紅石鈦白質(zhì)量還

5、急待提高，后處理技術(shù)急待改進(jìn)。因此，無論是老廠，還是新建金紅石鈦白廠，加強(qiáng)鈦白后處理研發(fā)是十分重要的。我國在這方面目前還比較薄弱，少數(shù)生產(chǎn)廠在后處理實驗室研發(fā)上剛起步，研究院所從事這方面工作的也較少，通過文獻(xiàn)資料的查閱，目前還未發(fā)現(xiàn)有系統(tǒng)的專門論述后處理實驗儀器設(shè)備的文章，因此，本文較系統(tǒng)地介紹了鈦白后處理工藝過程中實驗儀器設(shè)備的技術(shù)規(guī)格、選擇與應(yīng)用狀況，以期對國內(nèi)鈦白后處理研發(fā)有一定的參考。此外，除了更多地培養(yǎng)后處理研發(fā)人員外，國內(nèi)裝

6、備行業(yè)提供必需的、先進(jìn)的鈦白后處理實驗室儀器設(shè)備就顯得尤為重要了，因此，作者也對裝備廠家提出了相關(guān)意見和建議。2后處理實驗室儀器設(shè)備的種類、技術(shù)參數(shù)及供應(yīng)狀況2.1打漿分散階段打漿需要軟水和熱水，一般溫度控制在50~60℃較好，因此蒸餾水器必不可少，相應(yīng)的保溫設(shè)施及稱重設(shè)備也要有，近年市場上出現(xiàn)了實驗室純水系統(tǒng)，利用反滲透膜技術(shù)獲得高標(biāo)準(zhǔn)純水，這方面的設(shè)備供貨商很多，鈦白裝備企業(yè)可以提供但沒必要參與。高速分3司、重慶五環(huán)試驗儀器有限公司

7、等等，價格通常在20004000元之間。PH計通常采用數(shù)顯式，包膜劑加量的控制采用恒流泵（或蠕動泵），生產(chǎn)廠家也不少，如上海滬西分析儀器廠等，價格通常在3000元左右。包膜過程中必需采用電動攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，以保證適宜的動力學(xué)條件。采用該套設(shè)備環(huán)節(jié)多，精確度不高，效率較低，難以達(dá)到理想的包膜效果。值得高興的是，最近出現(xiàn)了一種適合于鈦白包膜的全自動反應(yīng)斧，即中科院理化所研制的通用智能化學(xué)反應(yīng)包膜系統(tǒng)，帶兩個反應(yīng)容器，容積為2L和8L，溫

8、度范圍為：室溫~90℃1℃，PH范圍精度為：2~130.1，流量精度每分鐘為0~60100ml1%，電腦控制包膜劑的加量和溫度、PH值，以及加料速度等參數(shù)，整個包膜過程完全按照配方設(shè)計實現(xiàn)了全自動控制。但該反應(yīng)斧價格較貴，約13萬元RMB。目前國內(nèi)鈦白行業(yè)已有4家購買，12家已有購買意向。相信該設(shè)備會在鈦白行業(yè)得到推廣應(yīng)用，特別是再經(jīng)過合理改進(jìn)并降低價格后。此外，河南中原實驗設(shè)備有限公司也經(jīng)銷2NY2000型智能生化反應(yīng)實驗裝置，單筒，

9、溫度范圍為：室溫~200℃，加壓控制，價格約2.5萬元，但未在鈦白領(lǐng)域使用過，估計使用效果沒有中科院的好。此外，河北保定也有生產(chǎn)的，主要用于感光膠片領(lǐng)域，但質(zhì)量不太理想。2.5水洗、過濾與干燥階段實驗室通常采用真空吸濾方式過濾和洗滌無機(jī)包膜后鈦白。真空泵是通用型設(shè)備，其它如抽濾瓶等就更為常見。鈦白裝備企業(yè)在這方面基本沒有參與的機(jī)會。該方法進(jìn)行水洗過濾效率較低，對公斤級的實驗就不大適合。因此，鈦白實驗室最好采用小型的壓濾機(jī)，國內(nèi)生產(chǎn)壓濾機(jī)

10、的廠家很多，但適合實驗用的手動式小型壓濾機(jī)不多，目前國內(nèi)有河北景津集團(tuán)、浙江建華壓濾機(jī)有限公司生產(chǎn)這種實驗室用板框型壓濾機(jī)，過濾面積為1–3m2，此外，還有杭州天堂壓濾機(jī)廠、杭州興源過濾機(jī)有限公司也生產(chǎn)，過濾面積為0.16–3m2，價格約在5000元，濾布通常采用621型專用濾布。目前壓濾機(jī)廠家進(jìn)軍鈦白行業(yè)的有景津集團(tuán)、衡水海江過濾機(jī)廠等。如果國內(nèi)有更多的廠家生產(chǎn)，相信會有市場的。實驗室進(jìn)行包膜鈦白的干燥通常采用電熱恒溫干燥箱，溫度通常

11、控制在110120℃之間，該設(shè)備生產(chǎn)廠家眾多，如成都天宇試驗設(shè)備有限公司等，也不屬于鈦白裝備廠家的強(qiáng)項，不適合參與。該干燥方法方便、實用，但容易造成鈦白干燥后的結(jié)塊。目前在食品、醫(yī)藥行業(yè)已有專門的實驗室用噴霧干燥機(jī)，如上海沃迪科技公司即可生產(chǎn)，但未在鈦白領(lǐng)域使用過。山東天力公司也有5kgh的可用于鈦白實驗的噴霧干燥器，甚至有300600mlh的小型噴霧干燥器，但需要改進(jìn)后使用效果才好。如鈦白裝備廠家能開發(fā)出象噴霧干燥器一類的專門用于鈦白

12、（及其它粉體材料）實驗室干燥的設(shè)備是最好，相信市場前景廣闊。2.6有機(jī)包膜階段鈦白后處理的微粉碎基本都采用氣流粉碎機(jī)，產(chǎn)品細(xì)度通?？蛇_(dá)15μm，在此過程中同時進(jìn)行有機(jī)包膜。國內(nèi)生產(chǎn)實驗室用氣流粉碎機(jī)的廠家不太多，但也不少，有華東理工大學(xué)氣流粉碎分級技術(shù)裝備中心、上?；瘷C(jī)三廠、宜興清新粉體機(jī)械有限公司等幾家，全套價格通常在8萬元左右，單機(jī)價格在35萬元之間，第三家目前暫時還只生產(chǎn)生產(chǎn)型裝置。此外，國外較好的實驗型氣流粉碎機(jī)是加拿大ATS工

13、業(yè)系統(tǒng)公司（上海代表處）生產(chǎn)的，產(chǎn)品處理量分別為0.250g和3g–20kg，主要應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域，價格約2萬歐元，產(chǎn)品粒度可達(dá)0.120μm，在國內(nèi)鈦白實驗領(lǐng)域還未使用過，但預(yù)計用于粉碎鈦白的效果會很好。配套的全無油潤滑空氣壓縮機(jī)和空氣干燥器生產(chǎn)廠家就較多，價格分別為8000元和11000元左右。有機(jī)表面處理劑可以有效改善鈦白在溶劑中的表面能、表面潤濕性、電性和分散性能等，主要有偶聯(lián)劑、高級脂肪酸、不飽和有機(jī)酸及有機(jī)硅等，近年使用性能比