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二氧化钛，化学式为TiO2，俗称钛白粉，多用于光触媒、化妆品，能靠紫外线消毒及杀菌，现正广泛开发，将来有机会成为新工业。二氧化钛可由金红石用酸分解提取，或由四氯化钛分解得到。二氧化钛性质稳定，大量用作油漆中的白色颜料，它具有良好的遮盖能力，和铅白相似，但不像铅白会变黑；它又具有锌白一样的持久性。二氧化钛还用作搪瓷的消光剂，可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。
[二氧化钛]
二氧化钛
二氧化钛
titanium dioxide
白色固体或粉末状的两性氧化物。又称钛白。化学式TiO2，分子量79.9，熔点1830～1850℃ ，沸点2500～3000℃。自然界存在的二氧化钛有三种变体：金红石为四方晶体；锐钛矿为四方晶体；板钛矿为正交晶体。二氧化钛在水中的溶解度很小，但可溶于酸，也可溶于碱，反应的化学方程式如下：
二氧化钛和酸的反应：TiO2＋H2SO4=TiOSO4＋H2O
二氧化钛和碱的反应：TiO2＋2NaOH=Na2TiO3＋H2O
二氧化钛可由金红石用酸分解提取，或由四氯化钛分解得到。二氧化钛性质稳定，大量用作油漆中的白色颜料，它具有良好的遮盖能力，和铅白相似，但不像铅白会变黑；它又具有锌白一样的持久性。二氧化钛还用作搪瓷的消光剂，可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。
钛的氧化物——二氧化钛，是雪白的粉末，是最好的白色颜料，俗称钛白。以前，人们开采钛矿，主要目的便是为了获得二氧化钛。钛白的粘附力强，不易起化学变化，永远是雪白的。特别可贵的是钛白无毒。它的熔点很高，被用来制造耐火玻璃，釉料，珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。
[二氧化钛]
二氧化钛
二氧化钛是世界上最白的东西， l克二氧化钛可以把 450多平方厘米的面积涂得雪白。它比常用的白颜料一—锌钡白还要白5倍，因此是调制白油漆的最好颜料。世界上用作颜料的二氧化钛，一年多到几十万吨。二氧化钛可以加在纸里，使纸变白并且不透明，效果比其他物质大10 倍，因此，钞票纸和美术品用纸就要加二氧化钛。此外，为了使塑料的颜色变浅，使人造丝光泽柔和，有时也要添加二氧化钛。在橡胶工业上，二氧化钛还被用作为白色橡胶的填料。
结晶特征及物理常数
物性 金红石型 锐钛型
结晶系 四方晶系 四方晶系
[二氧化钛]
二氧化钛
相对密度 3.9~4.2 3.8~4.1
折射率 2.76 2.55
莫氏硬度 6-7 5.5-6
电容率 114 31
熔点 1858 高温时转变为金红石型
晶格常数 A轴0.458,c轴0.795 A轴0.378,c轴0.949
线膨胀系数25℃/℃
a轴 7.19X10-6 2.88？10-6
c轴 9.94X10-6 6.44？10-6
热导率 1.809？10-3
吸油度 16～48 18～30
着色强度 1650~1900 1200~1300
颗粒大小 0.2~0.3 0.3
Ⅰ类：二氧化钛干磨和未处理，Ⅰ类二氧化钛具有低表面积和低吸油值。
[二氧化钛]
二氧化钛
Ⅱ类：为Ⅰ类二氧化钛经过处理，并进行湿法研磨，去除大颗粒，并用4%量的硅-铝包覆，它具有最低表面积和最低吸油值。
Ⅲ类：为典型的超细包覆级，并有有机包覆。
Ⅳ类：大包覆量，又可分为Ⅳa和Ⅳb，其包覆量在5~10%之间。Ⅳb主要应用添加量高的二氧化钛中，因其不透明性优于Ⅳa
性能/类型
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳa
Ⅳb
TiO2%(最小)
97
93
92
91
82
密度/(g/cm3)
4.20
4.05
4.05
4.00
3.70
表面积/(m2/g)
6.6-7.7
12.0-12.8
11.0-18.0
17.7
28.8
吸油值/(g/100g二氧化钛)
15
19
15-19
24
30
含水/(g/100g二氧化钛)
40
30
30
35
55
分散性
高
中等
中等
高
低
包覆%(铝/硅)
无
3.5
3.6
4.9
13.0
性能
金红石型在高能 （较短波长）吸收辐射能较锐钛型大，换句话说，对于金红石型钛白粉，在具有很强杀伤力的UV-波长段内（350-400nm），它对紫外线的反射率要远远低于锐钛型钛白粉，在这种情况下，它对周围的成膜物、树脂等身上所要分担的紫外光线就要少得多，那么这些有机物的使用寿命就长，这就是说，为什么通常所说的金红石型钛白粉的耐候性要比锐钛型好之原因所在 物理性质
相对密度
在常用的白色颜料中，二氧化钛的相对密度最小，同等质量的白色颜料中，二氧化钛的表面积最大，颜料体积最高。
颜料名称
相对密度/(g/cm3)
颜料名称
相对密度/(g/cm3)
锐钛型二氧化钛
3.8~3.9
硫酸铅
6.4~6.6
金红石型二氧化钛
4.2~4.3
氧化锌
5.5~5.7
板钛型二氧化钛
4.12~4.23
锌钡白
4.2~4.3
碱式碳酸铅
6.8~6.9
硫化锌
4.0
熔点和沸点
由于锐钛型和板钛型二氧化钛在高温下都会转变成金红石型，因此板钛型和锐钛型二氧化钛的熔点和沸点
[二氧化钛]
二氧化钛
实际上是不存在的。只有金红石型二氧化钛有熔点和沸点，金红石型二氧化钛的熔点为1850℃、空气中的熔点 (1830土15)℃、富氧中的熔点1879℃，熔点与二氧化钛的纯度有关。金红石型二氧化钛的沸点为 (3200±300)K，在此高温下二氧化钛稍有挥发性。
介电常数
由于二氧化钛的介电常数较高，因此具有优良的电学性能。在测定二氧化钛的某些物理性质时，要考虑二氧化钛晶体的结晶方向。例如，金红石型的介电常数，随晶体的方向不同而不同，当与C轴相平行时，测得的介电常数为180，与此轴呈直角时为90，其粉末平均值为114。锐钛型二氧化钛的介电常数比较低只有 48 。
电导率
二氧化钛具有半导体的性能，它的电导率随温度的上升而迅速增加，而且对缺氧也非常敏感。例如，金红
[二氧化钛]
二氧化钛
石型二氧化钛在20℃时还是电绝缘体，但加热到420℃时，它的电导率增加了107倍。稍微减少氧含量，对它的电导率会有特殊的影响，按化学组成的二氧化钛(TiO2)电导率<10-10s/cm，而TiO1.9995的电导率只有10-1s/cm。
金红石型二氧化钛的介电常数和半导体性质对电子工业非常重要，该工业领域利用上述特性，生产陶瓷电容器等电子元器件。
硬度
按莫氏硬度10分制标度，金红石型二氧化钛为6~6.5，锐钛型二氧化钛为5.5~6.0，因此在化纤消光中为避免磨损喷丝孔而采用锐钛型 。
吸湿性
二氧化钛虽有亲水性，但吸湿性不太强，金红石型较锐钛型为小。
二氧化钛的吸湿性与其表面积的大小有一定关系，表面积大，吸湿性高。
[二氧化钛]
二氧化钛
二氧化钛的吸湿性也与表面处理及性质有关。
热稳定性
二氧化钛属于热稳定性好的物质
CAS 编号：13463-67-7
一般用量为0.01％～0.12％。
食品应用研究
研究食品添加剂、食用香精、加工助剂以及与食品相关物料的科学专家委员会已经着手讨论金红石型二氧化钛代替目前允许使用的锐钛型二氧化钛的安全性。
[二氧化钛]
二氧化钛
二氧化钛(俗称钛白粉)是一种允许使用的食用色素，JECFA中没有规定ADI值。1969年JECFA.得出此项结论的依据是在大量的物种研究包括对人类的研究中，并没有发现二氧化钛被大量的吸收和组织的存积。在欧盟，二氧化钛(俗称钛白粉)作为允许的食用色素被列入欧共体94/36/条例的附录I中。生产出的二氧化钛有两种晶型结构——锐钛矿型和金红石型。在94/36/条例中规定二氧化钛仅允许使用锐钛型。而JECFA规定允许使用两种形式。
专家委员会认为金红石型和锐钛矿型两种晶型的二氧化钛(俗称钛白粉)具有相近的化学性质，但它们的晶型结构及光反射度是不同的。评审员认同新生物利用率所研究显示：这两种形式的生物利用率本质上是相同的，近而毒理学数据适用于任何一种形式。评审员还提出虽然评论只显示了请求者使用这种片状的金红石型二氧化钛的提议，但这种型式的二氧化钛可能会代替锐钛矿二氧化钛应用于目前的各个使用领域。
二氧化钛毒理数据
JECFA论述了二氧化钛的安全性包括吸收，分布，新陈代谢，排泄以及急性短期和长期的毒性。
[二氧化钛]
二氧化钛
JECFA断定：“二氧化钛为难溶化合物。对包括人在内的几个物种进行研究，显示摄取二氧化钛后既没有大量的吸收也没有组织的沉积。关于可溶性钛化合物的研究至今还没有结论。有价值的记载论述吸收少量的钛离子没有毒性影响。这样就没有必要规定人类每日摄取量。”
除了JECFA (JECFA 1969)评论的毒物学数据库以外，)专家委员会已经展开了二氧化钛的额外的生物利用率(Colorcon, 2003),慢性毒性和致癌性研究(NCI, 1979; Bernard et al., 1990和评论。
在鼠类中进行研究新生物利用率，评论提议者对不同级别的二氧化钛吸收、分布和排泄进行描述。
1. rutile titanium dioxide (thick platelet), 金红石二氧化钛（厚片）
2. rutile titanium dioxide (thin platelet) 金红石二氧化钛（薄片）
3. rutile titanium dioxide (amorphous) 金红石二氧化钛（不定形）
4. anatase titanium dioxide (amorphous).锐钛矿二氧化钛（不定形）
[二氧化钛]
二氧化钛
在服用含有片状金红石二氧化钛、不定形金红石和锐钛矿二氧化钛之后，雄性和雌性鼠的吸收速度和排泄过程以及钛分布。三个动物群每个性别每个时间点接受或者指定食物或者含有二氧化钛四种类型之一的食物。四种形式的二氧化钛放入食物中，表明的浓度为200 mg/kg（大约近似于体重每公斤30毫克）。当指定的食物代替了治疗的食物之后，这些食物又连续喂给鼠类7天，当停止服用治疗性食物后，二氧化钛在组织（肝脏、肾、肌肉和血液）和尿以及面部收集超过72小时的容量诱导一对血浆原子发射光谱(ICP-AES) 而导致动物群分别在1小时、24小时和72小时死去。
二氧化钛主要的通道是经过面部。所有二氧化钛涉及的组群排泄的排泄物每个收集间隔（0 - 24, 24 - 48, 48 – 72小时）是相同的。雄性鼠服用范围为1.1-2.2mg，雌性鼠服用范围为1.1-1.3mg，当停止服用二氧化钛食物后，计算72小时内面部钛排泄的总量。尿排泄的钛量一般低于极限量(<0.04 mg/l)。所有组的血液中钛浓度也低于0.04 mg/l，而肝脏、肾和肌肉中低于检测极限(<0.1 - <0.2 mg/kg wet weight)或者大多数动物服用含二氧化钛的食物湿重范围为0.1 - 0.3 mg/kg。
[二氧化钛]
二氧化钛
这些结果表明当服用含二氧化钛200 mg/kg食物后，在组织中并没有钛的积累，对照早期研究报道：大鼠服用高浓度的二氧化钛(100000 mg/kg diet)至少30天(West and Wyzan 1963)，在肌肉中只累积少量钛。
实验室动物进行慢性毒性和致癌性研究
致癌性研究50组每组由不同性别的334只大鼠和小鼠组成，剂量为每kg 食物含0, 25000 and 50000 mg二氧化钛，服用103周(NCI, 1979)。增加甲状腺C-细胞的注射发现在雌性大鼠产生腺瘤或者癌，但是这些增加既不是统计的重要部分也不是值得考虑与试验化合物有关的部分。在其他组中进行肿瘤注射，比控制者并没有明显提高。慢性饮食研究0, 1, 2 and 5%二氧化钛涂在云母上334只大鼠130周没有显示毒性或致癌影响(Bernard et al., 1990)。
评价
既然不同形式的二氧化钛在生物利用率上没有明显的不同，所以应该对比毒性剖面，并且推断不同形式。专家委员会目前采用JECFA对二氧化钛的评价，并指出它得到更多近来慢性毒性和致癌性研究的支持。 结论和建议
专家委员会认为到二氧化钛金红石和锐钛矿两种形式化学性质接近而晶形结构和折光性不同。专家委员会一致认为新的生物利用率研究显示这两种形式的生物利用率本质相同，所以毒理性数据可以用于任意一种形式。专家委员会指出虽然评论显示提议者提供片状金红石二氧化钛的使用，但是金红石二氧化钛的片状或不定形都能在目前任何应用领域代替锐钛矿二氧化钛。专家委员会断定金红石二氧化钛片状或不定型的应用不会引起任何安全性的关注。
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2010年8月10日 星期二
二氧化鈦eryanghuatai www.tool-tool.com
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【漢語拼音】eryanghuatai
【中文詞條】二氧化鈦
【外文詞條】titanium dioxide
【作 者】楊宗志
TiO 又稱鈦白﹐一種主要用作白色顏料的無機化工產品﹐由鈦礦化學加工而得。由於二氧化鈦在塗料﹑塑料﹑造紙﹑合成纖維﹑印刷油墨﹑橡膠﹑搪瓷等工業領域的重要用途﹐其消費量已成為經濟學家用來衡量一個國家生活水平的主要標誌之一。
二氧化鈦為粉末狀的多晶型化合物﹐有板鈦型﹑銳鈦型(圖1a 二氧化鈦晶體結構 )和金紅石型(圖1b 二氧化鈦晶體結構 )三種晶型存在。板鈦型極不穩定﹐沒有實用價值。工業上主要利用後兩種﹐它們同屬正方晶系。二氧化鈦的折射率(金紅石型為2.70﹐銳鈦型為2.55)在所有白色顏料中最高﹐因此具有最優異的顏料性能。
二氧化鈦的化學穩定性好﹐無毒﹐不溶於水﹑稀酸﹑有機溶劑和弱無機酸﹐微溶於鹼和熱硝酸﹐長時間煮沸才能溶於濃硫酸和氫氟酸。二氧化鈦能強烈吸收紫外線﹐ 生成活化物質。這種活化物質能促使應用體系(如塗料﹑塑料等)中的有機物降解﹐影響使用性能。為了消除這種光化學活性﹐現代二氧化鈦顏料都需經過表面改性處理。
沿革 1908年法國人A.J.羅西首次在美國用化學方法在實驗室製得了比較純的有遮蓋力的二氧化鈦。1912年羅西與L.E.巴頓合作﹐開發了含二氧化鈦 25％的鈦複合顏料的工業化製造技術。為了利用這項技術﹐美國專門組建了鈦顏料公司。該公司於1916年在紐約州尼亞加拉瀑布城建廠(於1919年正式生產)。與此同時﹐挪威人G.耶布森和P.法魯普也進行了相應的研究工作﹐並於1912年開發成功二氧化鈦的製造技術。1916年挪威的鈦公司成立﹐在腓特烈斯塔建設了一座年產1kt的複合二氧化鈦顏料廠。1923年﹐法國唐－米盧茲公司開始用硫酸法生產純度96％～99％的二氧化鈦。
1941年美國市場上出現了金紅石型二氧化鈦。1959年杜邦公司向市場上供應了由氯化法生產的二氧化鈦商品﹐這標誌著二氧化鈦製造技術的飛躍。世界二氧化鈦產量發展曾十分迅速。1920年僅為1kt﹐1925年為 5kt﹐1974年達到2.5Mt。其後﹐由於受能源和環保等因素的影響﹐產量下降。自1984年以來﹐國際二氧化鈦出現了供不應求的局面。
二氧化鈦的生產屬於高度技術密集型精細化工﹐生產難度大﹐迄今世界上只有20多個國家約40家公司生產。80％～85％的生產能力集中在西歐﹑北美和日本。中國二氧化鈦的工業化生產始於50年代﹐目前主要採用硫酸法生產銳鈦型二氧化鈦及少量金紅石型二氧化鈦。
生產方法 二氧化鈦的生產主要採用硫酸法和氯化法。硫酸法能生產銳鈦型和金紅石型﹐氯化法只能生產金紅石型。
硫酸法 以硫酸分解含鈦礦物得硫酸氧鈦溶液﹐經水解得水合二氧化鈦﹐再經燒得產品(圖2 氯化法和硫酸法流程 顯示圖片)。與氯化法相比﹐硫酸法技術易掌握﹐工藝設備也簡單些﹐鈦鐵礦廉價易得。主要缺點是廢副品產量太大﹐這一缺點正威脅著它的生存。歐美一些大型硫酸法工廠因此已關閉﹐有的轉向氯化法生產。採用高品位原料(如酸溶性鈦渣)﹐可減少廢副品產量和硫酸用量。
將含有二氧化鈦45％～60％的鈦鐵礦或含有二氧化鈦72％～85％的酸溶性鈦渣(或兩者的混合礦)粉碎成一定細度的礦粉﹐再與濃硫酸進行酸解反應﹕
TiOFeO+2HSO─→TiOSO+FeSO+2HO
所生成的塊狀固相物用水浸取後﹐變成含硫酸氧鈦和硫酸亞鐵以及大量雜質的溶液(簡稱鈦液)。為使所有的鐵都變成可分離出來的Fe﹐要用鐵屑進行還原﹐直到鈦液中出現少量Ti為止。粗鈦液用有機或無機絮凝劑﹐通過沉降的方法加以淨化除去雜質﹐經冷凍﹑結晶﹑過濾﹐除去綠礬(FeSO7HO)﹐再經真空濃縮成一定濃度(二氧化鈦190～250g/l)後﹐加入晶種﹐用水稀釋﹐加熱煮沸﹐直到大約96％鈦以絮凝狀的水合二氧化鈦(又稱偏鈦酸)沉澱出來為止。水解是硫酸法技術的核心﹐反應式為﹕
TiOSO+2HO─→TiOHO+HSO
沉澱的水合二氧化鈦(TiOHO)從母液中經過濾機分離出來後﹐水洗﹐用還原劑(鋅﹑鋁或三價鈦溶液等)進行還原(漂白)﹐並通過水洗除去鐵雜質。過濾的水合二氧化鈦濾餅在重新打漿中加入各種改性調節劑進行鹽處理後﹐脫水﹐在800～1000℃(窯頭溫度)下﹐於迴轉窯中燒﹐以除去水分和殘存的三氧化硫﹐並使晶型轉化﹐使顆粒成長為顏料粒子(初級粒子)。生成的二氧化鈦經粉碎後﹐或直接成為產品﹐或作為半成品繼續進行後處理。
氯化法 原料在流化床反應器中進行氯化﹐得中間產品四氯化鈦﹐經氧化反應生成二氧化鈦。此法廢副品產量較少﹑產品質量高﹐美國主要採用此法﹐西歐和日本此法也佔有一定比例。缺點是其原料天然金紅石短缺﹑昂貴﹑技術難度大。
氯化法的原料是天然金紅石和合成金紅石﹐但也可用高鈦渣和某些酸溶性鈦渣。美國杜邦公司成功地採用含TiO70％的鈦鐵礦-白鈦石-金紅石廉價混合物作原料。其過程為﹕ 將礦石粉碎成一定粒度與石油焦混合﹐於900℃下在流化床中進行氯化﹐生成中間產品四氯化鈦﹕
3TiO+4C+6Cl─→3TiCl+2CO+2CO
粗四氯化鈦用蒸餾法除去各種氯化物雜質﹐加入晶型轉化劑和成核劑﹐大約在1300℃與氧進行火焰氧化反應﹐生成二氧化鈦﹕
TiCl+O─→TiO+2Cl
雖然反應是放熱的﹐但是起始反應溫度要求很高﹐必須預熱參與反應的物料(氧和四氯化鈦)。氧化是氯化法的關鍵。氧化爐的設計要考慮到所生成的細粒二氧化鈦不黏附在爐壁上和燃燒器上﹐並能在瞬間生成約0.2m的二氧化鈦晶體。氧化過程再生的氯氣循環使用。生成的二氧化鈦半成品與硫酸法一樣﹐要繼續進行後處理。
後處理 二氧化鈦後處理主要是用均勻的水合氧化物對二氧化鈦粒子加以包膜﹐以減少光化學活性和改進分散性﹐並根據不同用途生產多種產品。無機包膜物質主要有氧化鋁 ﹑二氧化硅﹑二氧化鈦﹑二氧化鋯等。正確的包膜順序和適宜的pH條件是包膜的關鍵。包膜後的二氧化鈦經過濾﹑水洗﹑乾燥和氣流粉碎﹐便成為二氧化鈦顏料。為了提高分散性﹐近年來開發了節能型二氧化鈦﹐其原理是在氣流粉碎過程中加入一定的有機助劑﹐進行有機表面處理。
用途 二氧化鈦顏料是優質的白色顏料﹐佔白色顏料總用量80％以上﹐在全部無機顏料中也佔50％以上。1982年世界二氧化鈦消費結構為﹕塗料﹐61.3％﹔塑料﹐15.5％﹔造紙﹐12.7％﹔合成纖維﹐2.7％﹔印刷油墨﹐2.1％﹔橡膠﹐1.9％﹔搪瓷﹐1.8％﹔其他﹐2.0％。
塗料用的二氧化鈦主要是金紅石型﹐它使塗料具有鮮艷的白度﹑亮度和遮蓋力。塑料既用銳鈦型(內用)﹐也用金紅石型(外用)﹐由於二氧化鈦具有優異的化學惰性和抗紫外線降解性﹐近年來在塑料尤其是外用塑料(聚乙烯﹑聚氯乙烯﹑聚苯乙烯﹑聚烯烴)中應用越來越廣。在紙張塗料和紙張填料中﹐二氧化鈦能改進紙張的可印性﹐或產生很高的不透明度。合成纖維消光主要用質地較軟的銳鈦型。二氧化鈦還可用作化妝品﹑醫藥填料和食品添加劑﹐但一定要嚴格控制重金屬的含量。
參考書目
裴潤等編﹕《硫酸法鈦白生產》﹐化學工業出版社﹐北京﹐1982。
..利斯庚著﹐曹惠民譯﹕《鈦白》﹐中國工業出版社﹐北京﹐1963。(..﹐ ﹐﹐﹐1960.)
J.Barksdale﹐Titanium﹐Its Occurrence﹐Chemistry and Technology﹐2nd ed.﹐Ronald Press Co.﹐New York﹐1966.
歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀具、粉末造粒成型機、主機版專用頂級電桿、PCD V-Cut刀、捨棄式圓鋸片組、粉末成型機、航空機械鉸刀、主機版專用頂級電感、’汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！
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豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。
弊社は各領域に供給できる内容は：
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（２）Carbide Cutting tools設計
（３）鎢鋼エンド・ミル設計
（４）航空エンド・ミル設計
（５）超高硬度エンド・ミル
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（７）医療用品エンド・ミル設計
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弊社の製品の供給調達機能は：
（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計
（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給
（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給
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（５）スポット対応～流れ生産対応
弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。
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BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.
BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.
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【漢語拼音】eryanghuatai
【中文詞條】二氧化鈦
【外文詞條】titanium dioxide
【作 者】楊宗志
TiO 又稱鈦白﹐一種主要用作白色顏料的無機化工產品﹐由鈦礦化學加工而得。由於二氧化鈦在塗料﹑塑料﹑造紙﹑合成纖維﹑印刷油墨﹑橡膠﹑搪瓷等工業領域的重要用途﹐其消費量已成為經濟學家用來衡量一個國家生活水平的主要標誌之一。
二氧化鈦為粉末狀的多晶型化合物﹐有板鈦型﹑銳鈦型(圖1a 二氧化鈦晶體結構 )和金紅石型(圖1b 二氧化鈦晶體結構 )三種晶型存在。板鈦型極不穩定﹐沒有實用價值。工業上主要利用後兩種﹐它們同屬正方晶系。二氧化鈦的折射率(金紅石型為2.70﹐銳鈦型為2.55)在所有白色顏料中最高﹐因此具有最優異的顏料性能。
二氧化鈦的化學穩定性好﹐無毒﹐不溶於水﹑稀酸﹑有機溶劑和弱無機酸﹐微溶於鹼和熱硝酸﹐長時間煮沸才能溶於濃硫酸和氫氟酸。二氧化鈦能強烈吸收紫外線﹐ 生成活化物質。這種活化物質能促使應用體系(如塗料﹑塑料等)中的有機物降解﹐影響使用性能。為了消除這種光化學活性﹐現代二氧化鈦顏料都需經過表面改性處理。
沿革 1908年法國人A.J.羅西首次在美國用化學方法在實驗室製得了比較純的有遮蓋力的二氧化鈦。1912年羅西與L.E.巴頓合作﹐開發了含二氧化鈦 25％的鈦複合顏料的工業化製造技術。為了利用這項技術﹐美國專門組建了鈦顏料公司。該公司於1916年在紐約州尼亞加拉瀑布城建廠(於1919年正式生產)。與此同時﹐挪威人G.耶布森和P.法魯普也進行了相應的研究工作﹐並於1912年開發成功二氧化鈦的製造技術。1916年挪威的鈦公司成立﹐在腓特烈斯塔建設了一座年產1kt的複合二氧化鈦顏料廠。1923年﹐法國唐－米盧茲公司開始用硫酸法生產純度96％～99％的二氧化鈦。
1941年美國市場上出現了金紅石型二氧化鈦。1959年杜邦公司向市場上供應了由氯化法生產的二氧化鈦商品﹐這標誌著二氧化鈦製造技術的飛躍。世界二氧化鈦產量發展曾十分迅速。1920年僅為1kt﹐1925年為 5kt﹐1974年達到2.5Mt。其後﹐由於受能源和環保等因素的影響﹐產量下降。自1984年以來﹐國際二氧化鈦出現了供不應求的局面。
二氧化鈦的生產屬於高度技術密集型精細化工﹐生產難度大﹐迄今世界上只有20多個國家約40家公司生產。80％～85％的生產能力集中在西歐﹑北美和日本。中國二氧化鈦的工業化生產始於50年代﹐目前主要採用硫酸法生產銳鈦型二氧化鈦及少量金紅石型二氧化鈦。
生產方法 二氧化鈦的生產主要採用硫酸法和氯化法。硫酸法能生產銳鈦型和金紅石型﹐氯化法只能生產金紅石型。
硫酸法 以硫酸分解含鈦礦物得硫酸氧鈦溶液﹐經水解得水合二氧化鈦﹐再經燒得產品(圖2 氯化法和硫酸法流程 顯示圖片)。與氯化法相比﹐硫酸法技術易掌握﹐工藝設備也簡單些﹐鈦鐵礦廉價易得。主要缺點是廢副品產量太大﹐這一缺點正威脅著它的生存。歐美一些大型硫酸法工廠因此已關閉﹐有的轉向氯化法生產。採用高品位原料(如酸溶性鈦渣)﹐可減少廢副品產量和硫酸用量。
將含有二氧化鈦45％～60％的鈦鐵礦或含有二氧化鈦72％～85％的酸溶性鈦渣(或兩者的混合礦)粉碎成一定細度的礦粉﹐再與濃硫酸進行酸解反應﹕
TiOFeO+2HSO─→TiOSO+FeSO+2HO
所生成的塊狀固相物用水浸取後﹐變成含硫酸氧鈦和硫酸亞鐵以及大量雜質的溶液(簡稱鈦液)。為使所有的鐵都變成可分離出來的Fe﹐要用鐵屑進行還原﹐直到鈦液中出現少量Ti為止。粗鈦液用有機或無機絮凝劑﹐通過沉降的方法加以淨化除去雜質﹐經冷凍﹑結晶﹑過濾﹐除去綠礬(FeSO7HO)﹐再經真空濃縮成一定濃度(二氧化鈦190～250g/l)後﹐加入晶種﹐用水稀釋﹐加熱煮沸﹐直到大約96％鈦以絮凝狀的水合二氧化鈦(又稱偏鈦酸)沉澱出來為止。水解是硫酸法技術的核心﹐反應式為﹕
TiOSO+2HO─→TiOHO+HSO
沉澱的水合二氧化鈦(TiOHO)從母液中經過濾機分離出來後﹐水洗﹐用還原劑(鋅﹑鋁或三價鈦溶液等)進行還原(漂白)﹐並通過水洗除去鐵雜質。過濾的水合二氧化鈦濾餅在重新打漿中加入各種改性調節劑進行鹽處理後﹐脫水﹐在800～1000℃(窯頭溫度)下﹐於迴轉窯中燒﹐以除去水分和殘存的三氧化硫﹐並使晶型轉化﹐使顆粒成長為顏料粒子(初級粒子)。生成的二氧化鈦經粉碎後﹐或直接成為產品﹐或作為半成品繼續進行後處理。
氯化法 原料在流化床反應器中進行氯化﹐得中間產品四氯化鈦﹐經氧化反應生成二氧化鈦。此法廢副品產量較少﹑產品質量高﹐美國主要採用此法﹐西歐和日本此法也佔有一定比例。缺點是其原料天然金紅石短缺﹑昂貴﹑技術難度大。
氯化法的原料是天然金紅石和合成金紅石﹐但也可用高鈦渣和某些酸溶性鈦渣。美國杜邦公司成功地採用含TiO70％的鈦鐵礦-白鈦石-金紅石廉價混合物作原料。其過程為﹕ 將礦石粉碎成一定粒度與石油焦混合﹐於900℃下在流化床中進行氯化﹐生成中間產品四氯化鈦﹕
3TiO+4C+6Cl─→3TiCl+2CO+2CO
粗四氯化鈦用蒸餾法除去各種氯化物雜質﹐加入晶型轉化劑和成核劑﹐大約在1300℃與氧進行火焰氧化反應﹐生成二氧化鈦﹕
TiCl+O─→TiO+2Cl
雖然反應是放熱的﹐但是起始反應溫度要求很高﹐必須預熱參與反應的物料(氧和四氯化鈦)。氧化是氯化法的關鍵。氧化爐的設計要考慮到所生成的細粒二氧化鈦不黏附在爐壁上和燃燒器上﹐並能在瞬間生成約0.2m的二氧化鈦晶體。氧化過程再生的氯氣循環使用。生成的二氧化鈦半成品與硫酸法一樣﹐要繼續進行後處理。
後處理 二氧化鈦後處理主要是用均勻的水合氧化物對二氧化鈦粒子加以包膜﹐以減少光化學活性和改進分散性﹐並根據不同用途生產多種產品。無機包膜物質主要有氧化鋁 ﹑二氧化硅﹑二氧化鈦﹑二氧化鋯等。正確的包膜順序和適宜的pH條件是包膜的關鍵。包膜後的二氧化鈦經過濾﹑水洗﹑乾燥和氣流粉碎﹐便成為二氧化鈦顏料。為了提高分散性﹐近年來開發了節能型二氧化鈦﹐其原理是在氣流粉碎過程中加入一定的有機助劑﹐進行有機表面處理。
用途 二氧化鈦顏料是優質的白色顏料﹐佔白色顏料總用量80％以上﹐在全部無機顏料中也佔50％以上。1982年世界二氧化鈦消費結構為﹕塗料﹐61.3％﹔塑料﹐15.5％﹔造紙﹐12.7％﹔合成纖維﹐2.7％﹔印刷油墨﹐2.1％﹔橡膠﹐1.9％﹔搪瓷﹐1.8％﹔其他﹐2.0％。
塗料用的二氧化鈦主要是金紅石型﹐它使塗料具有鮮艷的白度﹑亮度和遮蓋力。塑料既用銳鈦型(內用)﹐也用金紅石型(外用)﹐由於二氧化鈦具有優異的化學惰性和抗紫外線降解性﹐近年來在塑料尤其是外用塑料(聚乙烯﹑聚氯乙烯﹑聚苯乙烯﹑聚烯烴)中應用越來越廣。在紙張塗料和紙張填料中﹐二氧化鈦能改進紙張的可印性﹐或產生很高的不透明度。合成纖維消光主要用質地較軟的銳鈦型。二氧化鈦還可用作化妝品﹑醫藥填料和食品添加劑﹐但一定要嚴格控制重金屬的含量。
參考書目
裴潤等編﹕《硫酸法鈦白生產》﹐化學工業出版社﹐北京﹐1982。
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磷灰石（Apatite）www.tool-tool.com
34wS
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磷灰石
磷灰石
圖說：磷灰石
磷灰石
磷灰石
圖說：台東海岸山脈的磷灰石
磷灰石
磷灰石
圖說：偏光顯微鏡閉偏光之下的磷灰石
磷灰石（Apatite）
【前 言】：Apatite一字源自希臘語，意思為「欺騙」之意，因磷灰石這種礦物的可冒充其他的寶石讓人受騙。
【化學成分】：磷酸鹽類礦物，化學式為Ca5(Fe,Cl,OH)(PO4)3F
磷灰石是钙的磷酸盐Ca5(PO4)3(F, OH, Cl)，其中Ca3+常被Sr2+、Mn2+离子取代，并含有微量的Ce、U、Th等稀土元素。
【物理性質】：
1.晶系：六方晶系。
磷灰石属六方晶系。晶体常呈六方短柱状，厚板状、粒状，一些晶体还可见发育完好的六方双锥。
磷灰石的晶体素描图
2.習性及礦物集合體：多作長或短柱形且平行於c軸，具{1010}和{1011}形的組合；自熱液的偉晶岩脈中生成的多作厚板狀，平行於{0001}，具有 {1010}、底軸面形{0001}和和各種雙錐面形的組合，較少見的晶形如六方柱面形{4150}或雙錐面形{2131}和{3141}等，則多用小面的方式發生。亦作緻密塊狀、粗粒狀、球狀、腎狀、鐘乳狀、土狀和鮞狀等。
3.顏色：淺綠色或棕色，有的為藍色、淡綠色、暗紅棕色、白色或無色。
常见的颜色有绿色、浅绿色、天蓝色、紫色、黄-浅黄色、粉红色及无色等。磷灰石的颜色多样性与其所含的稀土元素的种类及含量密切相关。
4.條痕：白色。
5.透明度：透明至不透明。
6.光澤：玻璃光澤。
7.發光性：部分在紫外光照射後具強烈黃色螢光性。
8.比重：3.1。
9.硬度：5。
10.解理：在{0001}面有不良解理。
11.斷口：貝殼狀至不平坦狀。
12.脆性或韌性：具脆性。
13.其他物性(磁性、電性或放射性)：無。
鉴定要点：
与磷灰相似的宝石有碧玺、绿柱石、托帕石等，其中双折率值、相对密度及典型光谱为重要区分依据。
磷灰石双折射率值低,DR0.002-0.006,相似宝石的折射率都大于磷灰石；相对密度SG3.18，在3.05的重液中漂浮,在3.32的重液中下沉；而相似宝石在3.32重液中均呈下沉状态；磷灰石具有典型稀土谱，而碧玺、绿柱石和托帕石无典型光谱。
【產 狀】：普遍生成於火成岩、沈積岩或變質岩中，多發現於結晶石灰岩和火成岩中，部分可見於自熱液的偉晶岩脈中(呈厚板狀)，晶形、顏色、硬度及溶於酸之特性可作辨識特徵。
【用 途】：磷酸鹽肥料重要來源物質(經硫酸處裡後使其成為可溶性過磷酸鹽)、寶石(色澤美麗，但硬度不高，故價值不高)。
【產 地】：中央山脈東斜面的變質岩中、中央山脈的偉晶花崗岩中、海岸山脈沈積岩中(碎屑物型態)、海邊的砂礦床中。
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情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。
弊社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、
豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。
弊社は各領域に供給できる内容は：
（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ
（２）Carbide Cutting tools設計
（３）鎢鋼エンド・ミル設計
（４）航空エンド・ミル設計
（５）超高硬度エンド・ミル
（６）ダイヤモンド・エンド・ミル
（７）医療用品エンド・ミル設計
（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計
弊社の製品の供給調達機能は：
（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計
（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給
（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給
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弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。
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BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.
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磷灰石
磷灰石
圖說：磷灰石
磷灰石
磷灰石
圖說：台東海岸山脈的磷灰石
磷灰石
磷灰石
圖說：偏光顯微鏡閉偏光之下的磷灰石
磷灰石（Apatite）
【前 言】：Apatite一字源自希臘語，意思為「欺騙」之意，因磷灰石這種礦物的可冒充其他的寶石讓人受騙。
【化學成分】：磷酸鹽類礦物，化學式為Ca5(Fe,Cl,OH)(PO4)3F
磷灰石是钙的磷酸盐Ca5(PO4)3(F, OH, Cl)，其中Ca3+常被Sr2+、Mn2+离子取代，并含有微量的Ce、U、Th等稀土元素。
【物理性質】：
1.晶系：六方晶系。
磷灰石属六方晶系。晶体常呈六方短柱状，厚板状、粒状，一些晶体还可见发育完好的六方双锥。
磷灰石的晶体素描图
2.習性及礦物集合體：多作長或短柱形且平行於c軸，具{1010}和{1011}形的組合；自熱液的偉晶岩脈中生成的多作厚板狀，平行於{0001}，具有 {1010}、底軸面形{0001}和和各種雙錐面形的組合，較少見的晶形如六方柱面形{4150}或雙錐面形{2131}和{3141}等，則多用小面的方式發生。亦作緻密塊狀、粗粒狀、球狀、腎狀、鐘乳狀、土狀和鮞狀等。
3.顏色：淺綠色或棕色，有的為藍色、淡綠色、暗紅棕色、白色或無色。
常见的颜色有绿色、浅绿色、天蓝色、紫色、黄-浅黄色、粉红色及无色等。磷灰石的颜色多样性与其所含的稀土元素的种类及含量密切相关。
4.條痕：白色。
5.透明度：透明至不透明。
6.光澤：玻璃光澤。
7.發光性：部分在紫外光照射後具強烈黃色螢光性。
8.比重：3.1。
9.硬度：5。
10.解理：在{0001}面有不良解理。
11.斷口：貝殼狀至不平坦狀。
12.脆性或韌性：具脆性。
13.其他物性(磁性、電性或放射性)：無。
鉴定要点：
与磷灰相似的宝石有碧玺、绿柱石、托帕石等，其中双折率值、相对密度及典型光谱为重要区分依据。
磷灰石双折射率值低,DR0.002-0.006,相似宝石的折射率都大于磷灰石；相对密度SG3.18，在3.05的重液中漂浮,在3.32的重液中下沉；而相似宝石在3.32重液中均呈下沉状态；磷灰石具有典型稀土谱，而碧玺、绿柱石和托帕石无典型光谱。
【產 狀】：普遍生成於火成岩、沈積岩或變質岩中，多發現於結晶石灰岩和火成岩中，部分可見於自熱液的偉晶岩脈中(呈厚板狀)，晶形、顏色、硬度及溶於酸之特性可作辨識特徵。
【用 途】：磷酸鹽肥料重要來源物質(經硫酸處裡後使其成為可溶性過磷酸鹽)、寶石(色澤美麗，但硬度不高，故價值不高)。
【產 地】：中央山脈東斜面的變質岩中、中央山脈的偉晶花崗岩中、海岸山脈沈積岩中(碎屑物型態)、海邊的砂礦床中。
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磷酸鹽礦物的總稱--磷灰石www.tool-tool.com
32bW
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磷灰石（Apatite）Ca5[PO4]3(F,OH) 是一系列磷酸鹽礦物的總稱，它們有很多種，如黃綠磷灰石、氟磷灰石、氧硅磷灰石、氯磷灰石、鍶磷灰石等等。磷灰石是提煉磷的重要礦物，其中氟磷灰石是商業上最主要的礦物。磷灰石的形狀為玻璃狀晶體、塊體或結核，它們的顏色多種多樣，一般多為帶個錐面尖頭的六方柱形。多數磷灰石都很純凈，如果它們再硬一些，就可以當作寶石了，遺憾的是它們還太軟，只能被用作低檔的飾物。磷灰石加熱後常會發出磷光。在各種火成岩中可以見到磷灰石的影子。
[晶體化學] 化學組成(%)：CaO 54.58，P2O5 41.36，F 1.23，Cl 2.27，H2O 0.56。可有少量TR和微量Sr作不完全類質同像替代Ca，少量Cl、OH代替F。稀土含量一般不超過5%。按照附加陰離子可分為以下亞種：
氟磷灰石（fluorapatite） Ca5[PO4]3F
氯磷灰石（chlorapatite） Ca5[PO4]3Cl
羥磷灰石（hydroxylapatite） Ca5[PO4]3(OH)
碳磷灰石（carbonate-apatite）Ca5[PO4,CO3(OH)]3(F,OH)
自然界以氟磷灰石最常見，一般簡稱磷灰石。碳磷灰石由於[CO3]2-代替[PO4]3-，出現了剩餘負電荷，因而[CO3]2-與OH-或 F-結合在一起，以離子團的形式進入晶格。然而當1個[CO3]2-代替1個[PO4]3-時，只有0.4的[CO3]2-與OH-或F-結合，故 Ca2-可被K+、Na+等代替，以達到電價平衡。
磷灰石[結構與形態] 六方晶係，a0=0.943~0.938nm，c0=0.688~0.686nm；Z=2。晶體結構的基本特點為，Ca-O多面體呈三方柱狀，以棱及角頂相連呈不規則的鏈沿c軸延伸，鏈間以[PO4]連結，形成∥c軸的孔道，附加陰離子Cl-、F-、OH-充填於此孔道中也排列成鏈，坐標高度可變，並有缺席的無序-有序。F—Ca配位八面體角頂的Ca，也與其鄰近的4個[PO4]中的6個角頂上的O2-相連。
六方雙錐晶類，C6h-6/m(L6PC)。常呈短柱、短柱狀、厚板狀或板狀晶形。主要單形：六方柱m 、h ，六方雙錐x 、s 、u 及平行雙面c。集合體呈粒狀、緻密塊狀。
[物理性質] 無雜質者為無色透明，但常呈淺綠、黃綠、褐紅、淺紫色。沉積成因的磷灰石因含有機質被染成深灰至黑色。玻璃光澤，斷口油脂光澤。解理及不完全。性脆。斷口不平坦。硬度5。相對密度3.18~3.21。
偏光鏡下：無色。一軸晶(-)。氟磷灰石：No=1.633，Ne=1.629，折射率隨OH、Cl含量增高而增大；氯磷灰石：No=1.667，Ne=1.665；羥磷灰石：No=1.651，Ne=1.647。
[產狀與組合] 在沉積岩、沉積變質岩及鹼性岩中可形成有巨大工業價值的礦床。在各種岩漿岩及花崗偉晶岩中成副礦物。
規模巨大的磷灰石礦床主要為淺海成因，或由它們再經變質作用形成的沉積變質礦床，以膠磷礦為主。如中國湖北襄陽、雲南昆陽、貴州開陽磷礦。由生物化學作用形成的海島鳥糞層磷礦，主要成分為羥磷灰石，規模也很大。
[鑒定特徵] 當晶體較大時，晶形、顏色、光澤、硬度均可作為鑒定特徵。若為細分散狀態則需依靠化學分析鑒定。
[工業應用] 提取磷的原料礦物，含稀土元素時可綜合利用。氟磷灰石可作鐳射發射材料
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[晶體化學] 化學組成(%)：CaO 54.58，P2O5 41.36，F 1.23，Cl 2.27，H2O 0.56。可有少量TR和微量Sr作不完全類質同像替代Ca，少量Cl、OH代替F。稀土含量一般不超過5%。按照附加陰離子可分為以下亞種：
氟磷灰石（fluorapatite） Ca5[PO4]3F
氯磷灰石（chlorapatite） Ca5[PO4]3Cl
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碳磷灰石（carbonate-apatite）Ca5[PO4,CO3(OH)]3(F,OH)
自然界以氟磷灰石最常見，一般簡稱磷灰石。碳磷灰石由於[CO3]2-代替[PO4]3-，出現了剩餘負電荷，因而[CO3]2-與OH-或 F-結合在一起，以離子團的形式進入晶格。然而當1個[CO3]2-代替1個[PO4]3-時，只有0.4的[CO3]2-與OH-或F-結合，故 Ca2-可被K+、Na+等代替，以達到電價平衡。
磷灰石[結構與形態] 六方晶係，a0=0.943~0.938nm，c0=0.688~0.686nm；Z=2。晶體結構的基本特點為，Ca-O多面體呈三方柱狀，以棱及角頂相連呈不規則的鏈沿c軸延伸，鏈間以[PO4]連結，形成∥c軸的孔道，附加陰離子Cl-、F-、OH-充填於此孔道中也排列成鏈，坐標高度可變，並有缺席的無序-有序。F—Ca配位八面體角頂的Ca，也與其鄰近的4個[PO4]中的6個角頂上的O2-相連。
六方雙錐晶類，C6h-6/m(L6PC)。常呈短柱、短柱狀、厚板狀或板狀晶形。主要單形：六方柱m 、h ，六方雙錐x 、s 、u 及平行雙面c。集合體呈粒狀、緻密塊狀。
[物理性質] 無雜質者為無色透明，但常呈淺綠、黃綠、褐紅、淺紫色。沉積成因的磷灰石因含有機質被染成深灰至黑色。玻璃光澤，斷口油脂光澤。解理及不完全。性脆。斷口不平坦。硬度5。相對密度3.18~3.21。
偏光鏡下：無色。一軸晶(-)。氟磷灰石：No=1.633，Ne=1.629，折射率隨OH、Cl含量增高而增大；氯磷灰石：No=1.667，Ne=1.665；羥磷灰石：No=1.651，Ne=1.647。
[產狀與組合] 在沉積岩、沉積變質岩及鹼性岩中可形成有巨大工業價值的礦床。在各種岩漿岩及花崗偉晶岩中成副礦物。
規模巨大的磷灰石礦床主要為淺海成因，或由它們再經變質作用形成的沉積變質礦床，以膠磷礦為主。如中國湖北襄陽、雲南昆陽、貴州開陽磷礦。由生物化學作用形成的海島鳥糞層磷礦，主要成分為羥磷灰石，規模也很大。
[鑒定特徵] 當晶體較大時，晶形、顏色、光澤、硬度均可作為鑒定特徵。若為細分散狀態則需依靠化學分析鑒定。
[工業應用] 提取磷的原料礦物，含稀土元素時可綜合利用。氟磷灰石可作鐳射發射材料
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