工業(yè)上主要通過硫酸法和氯化法生產(chǎn)TiO?。硫酸法以鈦鐵礦(FeTiO?)為原料,經(jīng)酸解、水解、煅燒等步驟制得,工藝簡單但污染大(每噸產(chǎn)品產(chǎn)生8噸廢酸);氯化法則以金紅石礦或高鈦渣為原料,通過氯氣氧化生成TiCl?,再高溫氧化為TiO?,產(chǎn)品純度高(≥99.5%),但設(shè)備需耐腐蝕(如哈氏合金)。中國硫酸法占比約70%,而歐美以氯化法為主,環(huán)保壓力正推動行業(yè)向綠工藝轉(zhuǎn)型。硫酸法工藝因其原料鈦鐵礦豐富,成本相對較低,被應(yīng)用于中國等發(fā)展中國家。然而,其產(chǎn)生的廢酸量大,處理難度大,對環(huán)境造成了不小的壓力。近年來,隨著環(huán)保意識的增強和環(huán)保法規(guī)的嚴(yán)格,硫酸法TiO?生產(chǎn)企業(yè)的環(huán)保成本不斷上升,促使企業(yè)開始探索綠色生產(chǎn)工藝。氯化法雖然設(shè)備投資大,對原料要求高,但產(chǎn)品純度高,附加值高,且廢物排放量相對較少,更符合綠色生產(chǎn)的理念。因此,歐美等發(fā)達(dá)國家普遍采用氯化法生產(chǎn)TiO?。在環(huán)保政策的推動下,中國等發(fā)展中國家也開始逐步推廣氯化法工藝,以提高TiO?生產(chǎn)的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。鈦白粉量子點展現(xiàn)獨特光電化學(xué)性質(zhì)?;罨伆追墼谀馁I
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(UPF>50),屏蔽99%的UVB;②光催化降解汗液中的有機酸(48小時降解率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)?,適用于戶外運動服裝。韓國研發(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)用防護服生產(chǎn)此外,通過微膠囊技術(shù)封裝天然植物精油于織物纖維中,持續(xù)釋放香氣,進一步提升穿著的舒適度和愉悅感。同時,利用智能溫控纖維技術(shù),使服裝能夠根據(jù)外界溫度自動調(diào)節(jié)纖維內(nèi)部的微氣候,保持人體適宜溫度,無論寒暑皆能享受的穿著體驗。這些創(chuàng)新技術(shù)的融合,不僅豐富了戶外運動服裝的功能性,也為醫(yī)用防護服提供了新的發(fā)展方向,展現(xiàn)了紡織科技在健康防護領(lǐng)域的無限潛力。WT-876鈦白粉廠家有哪些鈦白粉在光伏背板涂層中,提高背板的耐候性和絕緣性。
目前,鈦白粉的生產(chǎn)工藝主要有硫酸法和氯化法這兩條工藝路線。硫酸法是將鈦鐵粉與濃硫酸進行酸解反應(yīng),生成硫酸氧鈦,隨后經(jīng)過水解生成偏鈦酸,再經(jīng)過煅燒、粉碎等一系列復(fù)雜的工序,終得到鈦白粉產(chǎn)品。該方法的優(yōu)勢在于可以利用價格相對低廉且容易獲取的鈦鐵礦與硫酸作為原料,技術(shù)相對成熟,設(shè)備也較為簡單,防腐蝕材料的選擇和應(yīng)用也相對容易解決。然而,它也存在明顯的缺點,生產(chǎn)流程冗長,且只能以間歇操作為主,屬于濕法操作,硫酸和水的消耗量大,同時會產(chǎn)生大量的廢物及副產(chǎn)物,對環(huán)境造成較大的污染。
作為LLZO(鋰鑭鋯氧)固態(tài)電解質(zhì)與LiCoO?正極的緩沖層,5nm厚TiO?薄膜可:①抑制界面副反應(yīng),使界面阻抗從2000Ω·cm2降至50Ω·cm2;②均勻鋰離子流,提升臨界電流密度至2.5mA/cm2(裸LLZO0.3mA/cm2)。寧德時發(fā)的TiO?@NCM811復(fù)合正極,循環(huán)1000次后容量保持率92%,熱失控溫度從180℃提高至250℃這一發(fā)現(xiàn)不僅優(yōu)化了固態(tài)電池的電化學(xué)性能,還大幅提高了其安全性能。具體而言,TiO?薄膜的引入有效減少了LLZO與LiCoO?之間的不良反應(yīng),使得電池在長時間充放電過程中能夠保持穩(wěn)定的界面結(jié)構(gòu),從而延長了電池的循環(huán)壽命。同時,通過均勻化鋰離子流,TiO?薄膜還提升了電池的臨界電流密度,這意味著電池在高倍率充放電條件下也能表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。寧德時代研發(fā)的TiO?@NCM811復(fù)合正極進一步驗證了TiO?薄膜在固態(tài)電池中的應(yīng)用潛力。該復(fù)合正極結(jié)合了TiO?薄膜的優(yōu)勢與NCM811高能量密度的特點,在循環(huán)測試中展現(xiàn)出了的容量保持率。此外,通過提高熱失控溫度,該復(fù)合正極還增強了電池的熱安全性,為固態(tài)電池在電動汽車、儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了更加可靠的保障。高溫涂料中金紅石型鈦白粉穩(wěn)定性更優(yōu)。
在半導(dǎo)體器件方面,鈦白粉可作為半導(dǎo)體材料的一部分。它能夠參與構(gòu)建異質(zhì)結(jié),與其他半導(dǎo)體材料協(xié)同工作,調(diào)控電子的傳輸與分布,進而改善半導(dǎo)體器件的性能。例如,在一些型的傳感器中,利用鈦白粉對特定氣體、光線等具有敏感響應(yīng)的特性,將其制備成傳感元件。當(dāng)外界環(huán)境中的目標(biāo)物質(zhì)與鈦白粉接觸時,會引發(fā)其電學(xué)性能的變化,從而實現(xiàn)對環(huán)境參數(shù)的檢測,這在空氣質(zhì)量監(jiān)測、生物醫(yī)療檢測等電子設(shè)備應(yīng)用場景中意義重大。此外,鈦白粉在電子封裝材料中也有應(yīng)用,能提升材料的熱穩(wěn)定性和絕緣性能,保護內(nèi)部電子元件免受外界環(huán)境干擾,延長電子設(shè)備的使用壽命 。光致變色材料通過鈦白粉實現(xiàn)光響應(yīng)特性。浙江造粒鈦白粉一噸價格
陶瓷釉料配方中鈦白粉調(diào)節(jié)光澤與色彩表現(xiàn)?;罨伆追墼谀馁I
作為鋰離子電池負(fù)極材料的涂層,TiO?(尤其是銳鈦礦)可抑制電解液分解和枝晶生長。其理論容量為335 mAh/g,高于傳統(tǒng)石墨(372 mAh/g),但導(dǎo)電性差需復(fù)合導(dǎo)電劑(如碳納米管)。2023年,韓國團隊開發(fā)了TiO?@MoS?核殼結(jié)構(gòu),使電池循環(huán)壽命提升至2000次以上。此外,TiO?作為正極材料(如Li?Ti?O??)的穩(wěn)定性,適用于高安全需求場景(如儲能電站)。然而,TiO?的實際應(yīng)用仍面臨挑戰(zhàn),如體積膨脹導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)破壞。為解決這一問題,研究者們正探索將TiO?與其他材料進行復(fù)合,如SiO?,以期提高材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和循環(huán)性能。同時,通過納米化TiO?顆粒,不僅可以增加其與電解液的接觸面積,提升鋰離子的嵌入脫出速率,還能有效縮短鋰離子的擴散路徑,進一步提高電池的比容量和倍率性能。此外,對TiO?表面進行改性處理,如引入缺陷或摻雜異種元素,也是當(dāng)前研究的熱點之一,這些策略有望賦予TiO?更優(yōu)異的電化學(xué)性能,從而推動其在鋰離子電池領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用?;罨伆追墼谀馁I