Што такое дыяксід тытана?
Асноўным кампанентам дыяксіду тытана з'яўляецца TIO2, важны неарганічны хімічны пігмент у выглядзе белага цвёрдага рэчыва або парашка. Ён нетаксічны, мае высокую беласць і яркасць і лічыцца найлепшым белым пігментам для паляпшэння беласці матэрыялаў. Ён шырока выкарыстоўваецца ў такіх галінах прамысловасці, як пакрыцці, пластмасы, гума, папера, чарніла, кераміка, шкло і г.д.
Ⅰ.Схема ланцуга вытворчасці дыяксіду тытана:
(1Ланцужок вытворчасці дыяксіду тытану складаецца з сыравіны, у тым ліку ільменіту, тытанавага канцэнтрату, рутылу і г.д.;
(2Сярэдні паток адносіцца да прадуктаў з дыяксіду тытана.
(3) Ніжэй за ўсё знаходзіцца вобласць прымянення дыяксіду тытана.Дыяксід тытана шырока выкарыстоўваецца ў розных галінах, такіх як пакрыцці, пластмасы, папераробства, чарніла, гума і г.д.
Ⅱ. Крышталічная структура дыяксіду тытана:
Дыяксід тытана - гэта поліморфнае злучэнне, якое мае тры распаўсюджаныя ў прыродзе крышталічныя формы: анатаз, рутыл і брукіт.
І рутыл, і анатаз належаць да тэтраганальнай крышталічнай сістэмы, якая стабільная пры нармальнай тэмпературы; брукіт належыць да ромбападобнай крышталічнай сістэмы з нестабільнай крышталічнай структурай, таму ў цяперашні час мае мала практычнай каштоўнасці ў прамысловасці.
Сярод трох структур найбольш стабільнай з'яўляецца рутылавая фаза. Фаза анатазу незваротна пераўтвараецца ў рутылавую фазу пры тэмпературы вышэй за 900°C, у той час як фаза брукіту незваротна пераўтвараецца ў рутылавую фазу пры тэмпературы вышэй за 650°C.
(1) Дыяксід тытана рутылавай фазы
У дыяксіде тытана рутылавай фазы атамы Ti размешчаны ў цэнтры крышталічнай рашоткі, а шэсць атамаў кіслароду — у вяршынях тытан-кіслароднага актаэдра. Кожны актаэдр злучаны з 10 навакольнымі актаэдрамі (у тым ліку з васьмю агульнымі вяршынямі і двума агульнымі рэбрамі), і дзве малекулы TiO2 утвараюць элементарную ячэйку.
Схематычная дыяграма крышталічнай ячэйкі дыяксіду тытана фазы рутылу (злева)
Спосаб злучэння актаэдра з аксіду тытана (справа)
(2) Дыяксід тытана ў фазе анатазу
У дыяксіде тытана ў фазе анатазу кожны тытан-кіслародны актаэдр злучаны з 8 навакольнымі актаэдрамі (4 агульныя рэбры і 4 агульныя вяршыні), і 4 малекулы TiO2 утвараюць элементарную ячэйку.
Схематычная дыяграма крышталічнай ячэйкі дыяксіду тытана фазы рутылу (злева)
Спосаб злучэння актаэдра з аксіду тытана (справа)
Ⅲ.Спосабы атрымання дыяксіду тытана:
Працэс вытворчасці дыяксіду тытана ў асноўным уключае ў сябе працэс атрымання сернай кіслаты і працэс хларавання.
(1) Працэс атрымання сернай кіслаты
Сернакіслотны працэс атрымання дыяксіду тытана ўключае рэакцыю ацыдолізу парашка тытанавага жалеза канцэнтраванай сернай кіслатой для атрымання сульфату тытана, які затым гідралізуецца для атрымання метатытанавай кіслаты. Пасля кальцынацыі і драбнення атрымліваюць прадукты дыяксіду тытана. Гэты метад дазваляе атрымліваць анатаз і рутылавы дыяксід тытана.
(2) Працэс хларавання
Працэс хларавання для атрымання дыяксіду тытану ўключае змешванне парашка рутылу або высокатытанавага шлаку з коксам, а затым правядзенне высокатэмпературнага хларавання для атрымання тэтрахларыду тытану. Пасля высокатэмпературнага акіслення прадукт дыяксіду тытану атрымліваецца шляхам фільтрацыі, прамывання вадой, сушкі і драбнення. Працэс хларавання для вытворчасці дыяксіду тытану можа вырабляць толькі прадукты рутылу.
Як адрозніць сапраўднасць дыяксіду тытана?
I. Фізічныя метады:
(1）Найпрасцейшы метад — параўнаць тэкстуру навобмацак. Падроблены дыяксід тытана адчуваецца больш гладкім, а сапраўдны — больш шурпатым.
(2）Калі нанесці на руку трохі дыяксіду тытана, прамыўшы вадой, падробку лёгка змыць, а сапраўдную — не так проста.
(3）Вазьміце кубак чыстай вады і апусціце ў яго дыяксід тытана. Той, які ўсплыве на паверхню, сапраўдны, а той, які асядзе на дно, — падроблены (гэты метад можа не працаваць для актываваных або мадыфікаваных прадуктаў).
(4）Праверце яго растваральнасць у вадзе. Як правіла, дыяксід тытана раствараецца ў вадзе (за выключэннем дыяксіду тытана, спецыяльна распрацаванага для пластмас, чарнілаў і некаторых сінтэтычных дыяксідаў тытана, якія не раствараюцца ў вадзе).
II. Хімічныя метады:
(1) Калі дадаць парашок кальцыя: даданне салянай кіслаты выкліча бурную рэакцыю са скрыпам, якая суправаджаецца ўтварэннем вялікай колькасці бурбалак (таму што карбанат кальцыя рэагуе з кіслатой з утварэннем вуглякіслага газу).
(2) Калі дадаецца літапон: даданне разведзенай сернай або салянай кіслаты прывядзе да паху тухлых яек.
(3) Калі ўзор гідрафобны, даданне салянай кіслаты не выкліча рэакцыі. Аднак, пасля ўвільгатнення этанолам і наступнага дадання салянай кіслаты, калі ўтвараюцца бурбалкі, гэта сведчыць аб тым, што ўзор утрымлівае пакрыты парашок карбанату кальцыю.
III. Ёсць таксама два іншыя добрыя метады:
(1) Пры выкарыстанні той жа формулы PP + 30% GF + 5% PP-G-MAH + 0,5% парашка дыяксіду тытана, чым ніжэйшая трываласць атрыманага матэрыялу, тым больш аўтэнтычным з'яўляецца дыяксід тытана (рутыл).
(2) Выберыце празрыстую смалу, напрыклад, празрысты ABS з даданнем 0,5% парашка дыяксіду тытана. Вымерайце яго святлопрапускальнасць. Чым ніжэйшая святлопрапускальнасць, тым больш сапраўдным з'яўляецца парашок дыяксіду тытана.
Час публікацыі: 31 мая 2024 г.
