钛白粉是目前性能最佳、应用最广泛的白色颜料,广泛应用于涂料、搪瓷、造纸、塑料、橡胶、化妆品等行业。钛白粉生产和消费中存在资源消耗大、环境污染重、制造成本高、需求增长快和应用产品成本高等问题,因而制备具有钛白粉性质且成本低廉的钛白代用品是解决问题的重要途径。国内对钛白代用品的研究取得了一定的成果,但仍处于初级阶段,存在的主要问题是产品白度低,吸油量高,遮盖力低等。天然非金属矿物是理想的TiO₂载体,采用特定技术可以使TiO₂固定在矿物表面,形成纳米晶体膜,而且成本低廉。实验采用化学共沉淀法,以高岭土为基材,硫酸钛化学沉淀反应生成偏钛酸沉积在高岭土表面,然后干燥、过滤、煅烧,最终获得高岭土表面包覆TiO₂的复合粉体。研究主要用XRD、TEM、SEM、TG-DTA、UV等手段进行表征,X射线衍射图谱显示,高岭土/二氧化钛复合粉体表面主要是锐钛矿型二氧化钛。TEM电镜显示,经包覆的高岭土微粒表面附着一层致密、均匀的纳米级二氧化钛粒子,可认为它是一种膜层结构。紫外可见分光光度计测试复合粉体的透光度,其透光度接近钛白粉。研究证明,影响高岭土/二氧化钛复合粉体的包覆效果主要因素有:悬浮液浓度、水解温度、水解时间、pH值、煅烧温度。研究结果表明:化学共沉淀法制备高岭土/TiO₂复合粉体的最佳工艺条件是:硫酸钛用量为25%,尿素用量为63%,高岭土用量为9%,六偏磷酸钠用量为3%,高岭土悬浮液浓度5%,水解温度80℃,水解时间3h,pH值2.0,焙烧温度600℃,保温2h。制备的复合粉体白度可由原矿88.0%提高到94.2%。而颗粒度在几十纳米之间。实验过程中首次采用了炭黑作为添加剂有效提高复合粉体的分散效果。