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| 我國改性鈦白粉鑒別表征研究取得突破，成功填補行業(yè)空白 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2015-05-14 08:40:14 瀏覽次數： |
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（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）江蘇檢驗檢疫局工業(yè)品中心承擔的科研課題“改性鈦白粉的表征與功能性應用研究”通過(guò)鑒定。該課題利用X射線(xiàn)衍射技術(shù)(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、電子能譜測試(EDS)、紅外光譜(FTIR)分析手段建立了三種常見(jiàn)改性鈦白粉鑒別技術(shù)。
我國是鈦白粉進(jìn)出口大國。但隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展，為了解決鈦白粉生產(chǎn)中的鈦資源短缺、降低環(huán)境污染、提高鈦白粉資源利用率的問(wèn)題，傳統的單一鈦白粉已逐漸被改性鈦白粉取代。如何對改性鈦白粉的成分和結構進(jìn)行表征確認，已成為質(zhì)檢部門(mén)亟須解決的一個(gè)現實(shí)問(wèn)題。
發(fā)展之速鑒別之難
我國鈦白粉工業(yè)的發(fā)展始于上世紀50年代，1998年以來(lái)，受到建筑、涂料、塑料、造紙等下游行業(yè)的帶動(dòng)，呈現快速發(fā)展的勢頭，并成為世界上最大的鈦白粉生產(chǎn)國和消費國。2011年，我國鈦白粉年產(chǎn)能已經(jīng)突破200萬(wàn)噸，預計到“十二五”末期，全國鈦白粉年產(chǎn)能將增至500萬(wàn)噸。
我國鈦白粉進(jìn)出口量較大。2010年我國的鈦白粉進(jìn)口量為269037噸，2010年鈦白粉出口量為266380噸，2011年我國的鈦白粉進(jìn)口量為22860噸，2011年鈦白粉共出口398131噸。
在我國進(jìn)出口的鈦白粉產(chǎn)品中，改性鈦白粉的比例逐步增加。以國家大型全國鈦白粉生產(chǎn)骨干企業(yè)之一——江蘇鎮鈦化工有限公司為例，該公司2011年出口無(wú)機處理的改性鈦白粉及一些有機處理的改性鈦白粉達2萬(wàn)噸以上，占總產(chǎn)量的68%，南京鈦白化工有限公司生產(chǎn)的改性鈦白粉占到總產(chǎn)量80%以上。
2012年2月起，國家質(zhì)檢總局和海關(guān)總署將鈦白粉納入強檢商品行列。而目前我國針對鈦白粉檢測的現有標準GB/T 1706-2006《鈦白粉顏料》，僅對鈦白粉的常規檢測項目進(jìn)行了規定，有關(guān)改性鈦白粉的性能表征鑒定檢測規定空缺。
潛心鉆研成功開(kāi)發(fā)
該課題研究者自己合成了三種最常見(jiàn)的改性鈦白粉進(jìn)行研究，分別是有機物表面改性鈦白粉、離子摻雜鈦白粉、生物質(zhì)碳負載鈦白粉，其中離子摻雜鈦白粉分別選取了摻雜鐵和鋅，且每種摻雜鈦白粉分別有0.5%、5%、30%三種不同的濃度，生物質(zhì)碳負載鈦白粉也分別選取1%、5%、10%、20%四種濃度，并分別用四種方式X射線(xiàn)衍射技術(shù)(XRD)、掃描電子顯微分析(SEM)、電子能譜(EDS)、紅外光譜(FTIR)對鈦白粉內部結構和表面性質(zhì)進(jìn)行了系統分析，并深入研究不同離子、不同摻雜量和負載比例的影響，以確定不同改性技術(shù)的納米級鈦白粉與未改產(chǎn)品的結構區別。整個(gè)課題進(jìn)行了一共上百次實(shí)驗。
為了提高改性鈦白粉的附加值，本課題在中國科學(xué)院南京土壤所的幫助下，攻克了離子摻雜和生物質(zhì)碳負載如何對降解水中農藥污染物環(huán)丙氨嗪產(chǎn)生影響這個(gè)難題，又研究了不同改性技術(shù)的鈦白粉在凈化環(huán)境和改善涂料性能中的應用。
功在當下意在長(cháng)遠
該課題研究項目中所建立的改性鈦白粉的表征方法主要包括X射線(xiàn)衍射技術(shù)(XRD)(XRD)、掃描電子顯微分析(SEM)、電子能譜(EDS)、紅外光譜(FTIR)四種測試手段，并對每種測試手段在不同改性技術(shù)上的表征應用進(jìn)行了分析，對工廠(chǎng)和企業(yè)在對改性鈦白粉的鑒別上具有較強的理論指導和實(shí)用意義，已在江蘇部分鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)中進(jìn)行了推廣應用;江蘇鎮鈦化工有限公司已打算引入相關(guān)鑒別技術(shù)用于改性鈦白粉生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制，這將大大提高企業(yè)質(zhì)控的準確性和可靠性。
目前進(jìn)出口鈦白粉中大部分為改性鈦白粉，改性鈦白粉的價(jià)格往往高于未改性鈦白粉，而這一鑒別技術(shù)的建立有利于對改性鈦白粉的判定，杜絕以假亂真的現象等。
該課題中研究的改性鈦白粉在涂料、降解有機污染物方面的應用，對幫助鈦白粉企業(yè)轉型升級，增加鈦白粉的附加值，擴展鈦白粉的應用領(lǐng)域，具有很強的應用指導性，具有一定的社會(huì )和經(jīng)濟效益。
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