Hvad er titandioxid?
Hovedkomponenten i titandioxid er TIO2, som er et vigtigt uorganisk kemisk pigment i form af et hvidt fast stof eller pulver. Det er giftfrit, har høj hvidhed og lysstyrke og betragtes som det bedste hvide pigment til at forbedre materialers hvidhed. Det anvendes i vid udstrækning i industrier som belægninger, plast, gummi, papir, blæk, keramik, glas osv.
Ⅰ.Kædediagram for titandioxidindustrien:
(1）Opstrøms i titandioxidindustrikæden består af råmaterialer, herunder ilmenit, titankoncentrat, rutil osv.;
(2）Mellemstrømsproduktet refererer til titandioxidprodukter.
(3) Nedstrøms er anvendelsesområdet for titandioxid.Titandioxid anvendes i vid udstrækning inden for forskellige områder såsom belægninger, plast, papirfremstilling, blæk, gummi osv.
Ⅱ. Krystalstrukturen af titandioxid:
Titandioxid er en slags polymorf forbindelse, der har tre almindelige krystalformer i naturen, nemlig anatase, rutil og brookit.
Både rutil og anatase tilhører det tetragonale krystalsystem, som er stabile under normal temperatur; brookit tilhører det orthorhombiske krystalsystem med ustabil krystalstruktur, så det har ringe praktisk værdi i industrien i øjeblikket.
Blandt de tre strukturer er rutilfasen den mest stabile. Anatasefasen vil irreversibelt omdannes til rutilfasen over 900°C, mens brookitfasen irreversibelt vil omdannes til rutilfasen over 650°C.
(1) Rutilfase titandioxid
I rutilfasen af titandioxid er Ti-atomerne placeret i midten af krystalgitteret, og seks oxygenatomer er placeret i hjørnerne af titan-oxygen-oktaederet. Hvert oktaeder er forbundet med 10 omgivende oktaedre (inklusive otte delte hjørner og to delte kanter), og to TiO2-molekyler danner en enhedscelle.
Skematisk diagram over krystalcelle af rutilfase titandioxid (venstre)
Forbindelsesmetoden for titanoxid-oktaeder (højre)
(2) Anatasfase titandioxid
I anatasefasen af titandioxid er hvert titanium-oxygen-oktaeder forbundet med 8 omgivende oktaedre (4 delte kanter og 4 delte hjørner), og 4 TiO2-molekyler danner en enhedscelle.
Skematisk diagram over krystalcelle af rutilfase titandioxid (venstre)
Forbindelsesmetoden for titanoxid-oktaeder (højre)
Ⅲ. Fremstillingsmetoder for titandioxid:
Produktionsprocessen for titandioxid omfatter hovedsageligt svovlsyreprocessen og kloreringsprocessen.
(1) Svovlsyreprocessen
Svovlsyreprocessen til fremstilling af titandioxid involverer acidolysereaktionen af titanjernpulver med koncentreret svovlsyre for at producere titansulfat, som derefter hydrolyseres for at producere metatitansyre. Efter kalcinering og knusning opnås titandioxidprodukter. Denne metode kan producere anatas og rutil titandioxid.
(2) Kloreringsproces
Kloreringsprocessen i titandioxidproduktion involverer blanding af rutil eller højtitanslaggepulver med koks og derefter udførelse af højtemperaturklorering for at producere titantetrachlorid. Efter højtemperaturoxidation opnås titandioxidproduktet ved filtrering, vandvask, tørring og knusning. Kloreringsprocessen i titandioxidproduktion kan kun producere rutilprodukter.
Hvordan kan man skelne ægtheden af titandioxid?
I. Fysiske metoder:
(1）Den enkleste metode er at sammenligne teksturen ved berøring. Falsk titandioxid føles glattere, mens ægte titandioxid føles mere ru.
(2）Hvis du skyller med vand og bruger titandioxid på din hånd, er den falske hånd let at vaske af, mens den ægte hånd ikke er let at vaske af.
(3）Tag en kop rent vand og dryp titandioxid ned i den. Den, der flyder op til overfladen, er ægte, mens den, der sætter sig på bunden, er falsk (denne metode virker muligvis ikke for aktiverede eller modificerede produkter).
(4）Kontroller dens opløselighed i vand. Titandioxid er generelt opløselig i vand (med undtagelse af titandioxid, der er specielt designet til plastik, blæk og noget syntetisk titandioxid, som er uopløselig i vand).
II. Kemiske metoder:
(1) Hvis der tilsættes calciumpulver: Tilsætning af saltsyre vil forårsage en kraftig reaktion med en knirkende lyd, ledsaget af produktion af et stort antal bobler (fordi calciumcarbonat reagerer med syre og producerer kuldioxid).
(2) Hvis der tilsættes lithopon: Tilsætning af fortyndet svovlsyre eller saltsyre vil give en lugt af rådne æg.
(3) Hvis prøven er hydrofob, vil tilsætning af saltsyre ikke forårsage en reaktion. Men hvis der dannes bobler efter at have befugtet den med ethanol og derefter tilsat saltsyre, beviser det, at prøven indeholder et overtrukket calciumcarbonatpulver.
III. Der er også to andre gode metoder:
(1) Ved at bruge den samme formel for PP + 30% GF + 5% PP-G-MAH + 0,5% titandioxidpulver, jo lavere styrken af det resulterende materiale er, desto mere autentisk er titandioxiden (rutil).
(2) Vælg en transparent harpiks, såsom transparent ABS med tilsat 0,5% titandioxidpulver. Mål dens lysgennemgang. Jo lavere lysgennemgangen er, desto mere autentisk er titandioxidpulveret.
Udsendelsestidspunkt: 31. maj 2024
