三种常见改性钛白粉鉴别技术填补空白

　　江苏检验检疫局工业品中心承担的科研课题“改性钛白粉的表征与功能性应用研究”通过鉴定。该课题利用X射线衍射技术(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱测试(EDS)、红外光谱(FTIR)分析手段建立了三种常见改性钛白粉鉴别技术。

　　 我国是钛白粉进出口大国。但随着社会经济的发展，为了解决钛白粉生产中的钛资源短缺、降低环境污染、提高钛白粉资源利用率的问题，传统的单一钛白粉已逐渐被改性钛白粉取代。如何对改性钛白粉的成分和结构进行表征确认，已成为质检部门亟须解决的一个现实问题。

　　 发展之速鉴别之难

　　 我国钛白粉工业的发展始于上世纪50年代，1998年以来，受到建筑、涂料、塑料、造纸等下游行业的带动，呈现快速发展的势头，并成为世界上最大的钛白粉生产国和消费国。2011年，我国钛白粉年产能已经突破200万吨，预计到“十二五”末期，全国钛白粉年产能将增至500万吨。

　　 我国钛白粉进出口量较大。2010年我国的钛白粉进口量为269037吨，2010年钛白粉出口量为266380吨，2011年我国的钛白粉进口量为22860吨，2011年钛白粉共出口398131吨。

　　 在我国进出口的钛白粉产品中，改性钛白粉的比例逐步增加。以国家大型全国钛白粉生产骨干企业之一——江苏镇钛化工有限公司为例，该公司2011年出口无机处理的改性钛白粉及一些有机处理的改性钛白粉达2万吨以上，占总产量的68%，南京钛白化工有限公司生产的改性钛白粉占到总产量80%以上。

　　 2012年2月起，国家质检总局和海关总署将钛白粉纳入强检商品行列。而目前我国针对钛白粉检测的现有标准GB/T1706-2006《钛白粉颜料》，仅对钛白粉的常规检测项目进行了规定，有关改性钛白粉的性能表征鉴定检测规定空缺。

　　 潜心钻研成功开发

　　 该课题研究者自己合成了三种最常见的改性钛白粉进行研究，分别是有机物表面改性钛白粉、离子掺杂钛白粉、生物质碳负载钛白粉，其中离子掺杂钛白粉分别选取了掺杂铁和锌，且每种掺杂钛白粉分别有0.5%、5%、30%三种不同的浓度，生物质碳负载钛白粉也分别选取1%、5%、10%、20%四种浓度，并分别用四种方式X射线衍射技术(XRD)、扫描电子显微分析(SEM)、电子能谱(EDS)、红外光谱(FTIR)对钛白粉内部结构和表面性质进行了系统分析，并深入研究不同离子、不同掺杂量和负载比例的影响，以确定不同改性技术的纳米级钛白粉与未改产品的结构区别。整个课题进行了一共上百次实验。

　　 为了提高改性钛白粉的附加值，本课题在中国科学院南京土壤所的帮助下，攻克了离子掺杂和生物质碳负载如何对降解水中农药污染物环丙氨嗪产生影响这个难题，又研究了不同改性技术的钛白粉在净化环境和改善涂料性能中的应用。

　　 功在当下意在长远

　　 该课题研究项目中所建立的改性钛白粉的表征方法主要包括X射线衍射技术(XRD)(XRD)、扫描电子显微分析(SEM)、电子能谱(EDS)、红外光谱(FTIR)四种测试手段，并对每种测试手段在不同改性技术上的表征应用进行了分析，对工厂和企业在对改性钛白粉的鉴别上具有较强的理论指导和实用意义，已在江苏部分钛白粉生产企业中进行了推广应用；江苏镇钛化工有限公司已打算引入相关鉴别技术用于改性钛白粉生产过程中的质量控制，这将大大提高企业质控的准确性和可靠性。

　　 目前进出口钛白粉中大部分为改性钛白粉，改性钛白粉的价格往往高于未改性钛白粉，而这一鉴别技术的建立有利于对改性钛白粉的判定，杜绝以假乱真的现象等。

　　 该课题中研究的改性钛白粉在涂料、降解有机污染物方面的应用，对帮助钛白粉企业转型升级，增加钛白粉的附加值，扩展钛白粉的应用领域，具有很强的应用指导性，具有一定的社会和经济效益。