粒度小、粒径分布窄、分散性好的微细球形二氧化钛具有比表面积大、白度好、折射率高、耐光、耐候性好、化学稳定性高等优点,因此广泛应用在涂料、塑胶、油墨、造纸、冶金、化妆品等领域。随着钛白粉制备工艺的不断进步和新产品的不断开发,生产具有优异的光学性能和颜料性能的产品成为世界钛白粉工业的发展趋势。目前国内的钛白粉生产,绝大多数还是以硫酸法工艺为主,得到的都是较低端的产品,普遍存在产品质量不高、专用产品缺乏的问题。本文在原有硫酸法制备工艺的基础上,对钛液的水解操作进行了改进,并开发了钛液水解前进行除杂处理的新工艺,系统研究了制备造纸专用二氧化钛的工艺方法。开发了对水解前钛液进行萃取-反萃处理操作的新工艺,利用不同金属离子在萃取剂中的分配系数不同,将杂质金属离子与钛离子分离开来。优化了各操作参数,有效降低了原钛液中铁、锰、铬、镁等金属杂质的含量,为硫酸法制备高纯度二氧化钛系统工艺的开发做了准备。利用萃取后的钛液为原料,采用晶种制备一均匀沉淀法,成功制备纳米金红石型二氧化钛粒子。结果表明,所得二氧化钛粒子为金红石型,形貌大多呈球形,粒径在100-200nm之间,能满足下一步实验的需要。在一定的温度和压力条件下,采用单质硅溶解法制备了用于改性的大粒径硅溶胶。利用表面包覆技术,在TiO₂的表面形成致密的SiO₂膜,以达到改性的目的.结果表明,包膜后的TiO₂表面状态发生了变化,TiO₂在水溶液中的分散性能得到明显改善。由红外光谱得知,这种包覆不仅是物理包覆,也是一种化学键合,在TiO₂的表面形成Ti—O—Si键。包覆后二氧化钛浆液分散稳定性有极大改善.利用合成的两亲性单烷氧基钛酸酯偶联剂对表面包覆氧化铝的纳米TiO₂进行了有机表面改性。将改性后的TiO₂作为填料抄纸,并检测成纸物理性能,与其它填料成纸进行比较,结果表明,加填TiO₂的纸张各项指标都属较高水平。