江蘇檢驗檢疫局工業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”通過鑒定。該課題利用X射線衍射技術(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改性鈦白粉鑒別技術。

 

       我國是鈦白粉進出口大國。但隨著社會經濟的發展，為了解決鈦白粉生產中的鈦資源短缺、降低環境污染、提高鈦白粉資源利用率的問題，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行表征確認，已成為質檢部門亟須解決的一個現實問題。

 

        我國鈦白粉工業的發展始于上世紀50年代，1998年以來，受到建筑、涂料、塑料(9680,35.00, 0.36%)、造紙等下游行業的帶動，呈現快速發展的勢頭，并成為世界上最大的鈦白粉生產國和消費國。2011年，我國鈦白粉年產能已經突破200萬噸，預計到“十二五”末期，全國鈦白粉年產能將增至500萬噸。

 

       我國鈦白粉進出口量較大。2010年我國的鈦白粉進口量為269037噸，2010年鈦白粉出口量為266380噸，2011年我國的鈦白粉進口量為22860噸，2011年鈦白粉共出口398131噸。

 

       在我國進出口的鈦白粉產品中，改性鈦白粉的比例逐步增加。以國家大型全國鈦白粉生產骨干企業之一——江蘇鎮鈦化工有限公司為例，該公司2011年出口無機處理的改性鈦白粉及一些有機處理的改性鈦白粉達2萬噸以上，占總產量的68%，南京鈦白化工有限公司生產的改性鈦白粉占到總產量80%以上。

 

       2012年2月起，國家質檢總局和海關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行了規定，有關改性鈦白粉的性能表征鑒定檢測規定空缺。

 

      該課題研究者自己合成了三種最常見的改性鈦白粉進行研究，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射線衍射技術(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進行了系統分析，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的納米級鈦白粉與未改產品的結構區別。整個課題進行了一共上百次實驗。

 

       為了提高改性鈦白粉的附加值，本課題在中國科學院南京土壤所的幫助下，攻克了離子摻雜和生物質碳負載如何對降解水中農藥污染物環丙氨嗪產生影響這個難題，又研究了不同改性技術的鈦白粉在凈化環境和改善涂料性能中的應用。

 

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射線衍射技術(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上的表征應用進行了分析，對工廠和企業在對改性鈦白粉的鑒別上具有較強的理論指導和實用意義，已在江蘇部分鈦白粉生產企業中進行了推廣應用;江蘇鎮鈦化工有限公司已打算引入相關鑒別技術用于改性鈦白粉生產過程中的質量控制，這將大大提高企業質控的準確性和可靠性。

 

目前進出口鈦白粉中大部分為改性鈦白粉，改性鈦白粉的價格往往高于未改性鈦白粉，而這一鑒別技術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，對幫助鈦白粉企業轉型升級，增加鈦白粉的附加值，擴展鈦白粉的應用領域，具有很強的應用指導性，具有一定的社會和經濟效益。