टाइटेनियम डाइऑक्साइड क्या है?
टाइटेनियम डाइऑक्साइड का मुख्य घटक TIO2 है, जो एक महत्वपूर्ण अकार्बनिक रासायनिक वर्णक है जो सफ़ेद ठोस या पाउडर के रूप में पाया जाता है। यह विषैला नहीं होता, इसमें उच्च श्वेतता और चमक होती है, और इसे पदार्थों की श्वेतता में सुधार के लिए सर्वोत्तम श्वेत वर्णक माना जाता है। इसका व्यापक रूप से कोटिंग्स, प्लास्टिक, रबर, कागज़, स्याही, चीनी मिट्टी, काँच आदि उद्योगों में उपयोग किया जाता है।
Ⅰ.टाइटेनियम डाइऑक्साइड उद्योग श्रृंखला आरेख:
（1）टाइटेनियम डाइऑक्साइड उद्योग श्रृंखला के अपस्ट्रीम में इल्मेनाइट, टाइटेनियम सांद्रता, रूटाइल आदि सहित कच्चे माल शामिल हैं;
（2）मिडस्ट्रीम का तात्पर्य टाइटेनियम डाइऑक्साइड उत्पादों से है।
（3）डाउनस्ट्रीम टाइटेनियम डाइऑक्साइड का अनुप्रयोग क्षेत्र है।टाइटेनियम डाइऑक्साइड का व्यापक रूप से विभिन्न क्षेत्रों जैसे कोटिंग्स, प्लास्टिक, कागज निर्माण, स्याही, रबर आदि में उपयोग किया जाता है।
Ⅱ.टाइटेनियम डाइऑक्साइड की क्रिस्टल संरचना:
टाइटेनियम डाइऑक्साइड एक प्रकार का बहुरूपी यौगिक है, जिसके प्रकृति में तीन सामान्य क्रिस्टल रूप होते हैं, अर्थात् एनाटेस, रूटाइल और ब्रुकाइट।
रूटाइल और एनाटेस दोनों टेट्रागोनल क्रिस्टल प्रणाली से संबंधित हैं, जो सामान्य तापमान पर स्थिर होते हैं; ब्रुकाइट अस्थिर क्रिस्टल संरचना के साथ ऑर्थोरोम्बिक क्रिस्टल प्रणाली से संबंधित है, इसलिए वर्तमान में उद्योग में इसका व्यावहारिक मूल्य बहुत कम है।
तीनों संरचनाओं में, रूटाइल प्रावस्था सबसे स्थिर है। एनाटेज़ प्रावस्था 900°C से ऊपर अपरिवर्तनीय रूप से रूटाइल प्रावस्था में परिवर्तित हो जाएगी, जबकि ब्रुकाइट प्रावस्था 650°C से ऊपर अपरिवर्तनीय रूप से रूटाइल प्रावस्था में परिवर्तित हो जाएगी।
（1）रूटाइल चरण टाइटेनियम डाइऑक्साइड
रूटाइल प्रावस्था टाइटेनियम डाइऑक्साइड में, Ti परमाणु क्रिस्टल जालक के केंद्र में स्थित होते हैं, और छह ऑक्सीजन परमाणु टाइटेनियम-ऑक्सीजन अष्टफलक के कोनों पर स्थित होते हैं। प्रत्येक अष्टफलक आसपास के 10 अष्टफलकों (आठ साझा शीर्षों और दो साझा किनारों सहित) से जुड़ा होता है, और दो TiO2 अणु एक इकाई कोशिका बनाते हैं।
रूटाइल चरण टाइटेनियम डाइऑक्साइड के क्रिस्टल सेल का योजनाबद्ध आरेख (बाएं)
टाइटेनियम ऑक्साइड अष्टफलक की कनेक्शन विधि (दाएं)
（2）एनाटेस चरण टाइटेनियम डाइऑक्साइड
एनाटेस चरण टाइटेनियम डाइऑक्साइड में, प्रत्येक टाइटेनियम-ऑक्सीजन अष्टफलक 8 आसपास के अष्टफलकों (4 साझा किनारे और 4 साझा शीर्ष) से जुड़ा होता है, और 4 TiO2 अणु एक इकाई कोशिका बनाते हैं।
रूटाइल चरण टाइटेनियम डाइऑक्साइड के क्रिस्टल सेल का योजनाबद्ध आरेख (बाएं)
टाइटेनियम ऑक्साइड अष्टफलक की कनेक्शन विधि (दाएं)
Ⅲ.टाइटेनियम डाइऑक्साइड की तैयारी विधियाँ:
टाइटेनियम डाइऑक्साइड की उत्पादन प्रक्रिया में मुख्य रूप से सल्फ्यूरिक एसिड प्रक्रिया और क्लोरीनीकरण प्रक्रिया शामिल है।
（1）सल्फ्यूरिक एसिड प्रक्रिया
टाइटेनियम डाइऑक्साइड उत्पादन की सल्फ्यूरिक अम्ल प्रक्रिया में टाइटेनियम लौह चूर्ण की सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ अम्ल-अपघटन अभिक्रिया द्वारा टाइटेनियम सल्फेट प्राप्त होता है, जिसे फिर हाइड्रोलाइज़ करके मेटाटाइटेनिक अम्ल प्राप्त होता है। निस्तापन और पेराई के बाद, टाइटेनियम डाइऑक्साइड उत्पाद प्राप्त होते हैं। इस विधि से एनाटेज़ और रूटाइल टाइटेनियम डाइऑक्साइड का उत्पादन किया जा सकता है।
（2）क्लोरीनीकरण प्रक्रिया
टाइटेनियम डाइऑक्साइड उत्पादन की क्लोरीनीकरण प्रक्रिया में रूटाइल या उच्च-टाइटेनियम स्लैग पाउडर को कोक के साथ मिलाकर उच्च-तापमान क्लोरीनीकरण द्वारा टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड प्राप्त किया जाता है। उच्च-तापमान ऑक्सीकरण के बाद, टाइटेनियम डाइऑक्साइड उत्पाद निस्पंदन, जल धुलाई, सुखाने और पेराई द्वारा प्राप्त किया जाता है। टाइटेनियम डाइऑक्साइड उत्पादन की क्लोरीनीकरण प्रक्रिया से केवल रूटाइल उत्पाद ही प्राप्त किए जा सकते हैं।
टाइटेनियम डाइऑक्साइड की प्रामाणिकता कैसे पहचानें?
I. भौतिक विधियाँ:
（1）सबसे आसान तरीका है स्पर्श से बनावट की तुलना करना। नकली टाइटेनियम डाइऑक्साइड ज़्यादा चिकना लगता है, जबकि असली टाइटेनियम डाइऑक्साइड ज़्यादा खुरदुरा लगता है।
（2）यदि आप पानी से धोकर अपने हाथ पर थोड़ा सा टाइटेनियम डाइऑक्साइड लगा लें, तो नकली टाइटेनियम डाइऑक्साइड आसानी से धुल जाएगा, जबकि असली टाइटेनियम डाइऑक्साइड को धोना आसान नहीं है।
（3）एक कप साफ़ पानी लें और उसमें टाइटेनियम डाइऑक्साइड डालें। जो टाइटेनियम डाइऑक्साइड सतह पर तैरता है वह असली है, जबकि जो नीचे बैठ जाता है वह नकली है (यह तरीका सक्रिय या संशोधित उत्पादों के लिए काम नहीं कर सकता है)।
（4）पानी में इसकी घुलनशीलता की जाँच करें। आम तौर पर, टाइटेनियम डाइऑक्साइड पानी में घुलनशील होता है (प्लास्टिक, स्याही और कुछ सिंथेटिक टाइटेनियम डाइऑक्साइड के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए टाइटेनियम डाइऑक्साइड को छोड़कर, जो पानी में अघुलनशील होते हैं)।
II. रासायनिक विधियाँ:
(1) यदि कैल्शियम पाउडर मिलाया जाता है: हाइड्रोक्लोरिक एसिड मिलाने से एक जोरदार प्रतिक्रिया होगी जिसमें चीख़ने की आवाज़ होगी, साथ ही बड़ी संख्या में बुलबुले भी बनेंगे (क्योंकि कैल्शियम कार्बोनेट एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न करता है)।
(2) यदि लिथोपोन मिलाया जाए: तनु सल्फ्यूरिक एसिड या हाइड्रोक्लोरिक एसिड मिलाने से सड़े अंडे जैसी गंध पैदा होगी।
(3) यदि नमूना हाइड्रोफोबिक है, तो हाइड्रोक्लोरिक अम्ल मिलाने से कोई प्रतिक्रिया नहीं होगी। हालाँकि, इथेनॉल से गीला करने और फिर हाइड्रोक्लोरिक अम्ल मिलाने पर, यदि बुलबुले बनते हैं, तो यह सिद्ध होता है कि नमूने में लेपित कैल्शियम कार्बोनेट पाउडर है।
III. इसके अलावा दो अन्य अच्छे तरीके भी हैं:
(1) पीपी + 30% जीएफ + 5% पीपी-जी-एमएएच + 0.5% टाइटेनियम डाइऑक्साइड पाउडर के समान फार्मूले का उपयोग करके, परिणामी सामग्री की ताकत जितनी कम होती है, टाइटेनियम डाइऑक्साइड (रूटाइल) उतना ही अधिक प्रामाणिक होता है।
(2) एक पारदर्शी रेज़िन चुनें, जैसे पारदर्शी ABS जिसमें 0.5% टाइटेनियम डाइऑक्साइड पाउडर मिला हो। इसकी प्रकाश संप्रेषण क्षमता मापें। प्रकाश संप्रेषण क्षमता जितनी कम होगी, टाइटेनियम डाइऑक्साइड पाउडर उतना ही अधिक प्रामाणिक होगा।
पोस्ट करने का समय: 31 मई 2024
