Apa itu titanium dioksida?
Komponen utama titanium dioksida adalah TIO2, pigmen kimia anorganik penting dalam bentuk padatan atau bubuk putih. Pigmen ini tidak beracun, memiliki tingkat keputihan dan kecerahan yang tinggi, dan dianggap sebagai pigmen putih terbaik untuk meningkatkan keputihan material. Pigmen ini banyak digunakan dalam industri seperti pelapis, plastik, karet, kertas, tinta, keramik, kaca, dll.
Ⅰ.Diagram rantai industri titanium dioksida:
(1）Hilir rantai industri titanium dioksida terdiri dari bahan baku, termasuk ilmenit, konsentrat titanium, rutil, dll;
(2）Midstream mengacu pada produk titanium dioksida.
（3）Hilirnya adalah bidang aplikasi titanium dioksida.Titanium dioksida banyak digunakan dalam berbagai bidang seperti pelapis, plastik, pembuatan kertas, tinta, karet, dll.
2.Struktur kristal titanium dioksida：
Titanium dioksida adalah sejenis senyawa polimorf, yang memiliki tiga bentuk kristal umum di alam, yaitu anatase, rutil dan brookit.
Baik rutil maupun anatase termasuk dalam sistem kristal tetragonal, yang stabil pada suhu normal; brookit termasuk dalam sistem kristal ortorombik, dengan struktur kristal tidak stabil, sehingga saat ini memiliki sedikit nilai praktis dalam industri.
Di antara ketiga struktur tersebut, fase rutil adalah yang paling stabil. Fase anatase akan bertransformasi secara ireversibel menjadi fase rutil di atas 900°C, sedangkan fase brookit akan bertransformasi secara ireversibel menjadi fase rutil di atas 650°C.
(1) Titanium dioksida fase rutil
Dalam titanium dioksida fase rutil, atom-atom Ti terletak di pusat kisi kristal, dan enam atom oksigen terletak di sudut-sudut oktahedron titanium-oksigen. Setiap oktahedron terhubung dengan 10 oktahedron di sekitarnya (termasuk delapan titik sudut dan dua sisi yang saling berbagi), dan dua molekul TiO2 membentuk sel satuan.
Diagram skema sel kristal titanium dioksida fase rutil (kiri)
Metode penyambungan oktahedron titanium oksida (kanan)
(2) Fase anatase titanium dioksida
Dalam fase anatase titanium dioksida, setiap oktahedron titanium-oksigen terhubung ke 8 oktahedron di sekitarnya (4 sisi berbagi dan 4 titik sudut berbagi), dan 4 molekul TiO2 membentuk sel satuan.
Diagram skema sel kristal titanium dioksida fase rutil (kiri)
Metode penyambungan oktahedron titanium oksida (kanan)
Ⅲ.Metode Persiapan Titanium Dioksida:
Proses produksi titanium dioksida terutama meliputi proses asam sulfat dan proses klorinasi.
（1）Proses asam sulfat
Proses asam sulfat untuk produksi titanium dioksida melibatkan reaksi asidolisis serbuk besi titanium dengan asam sulfat pekat untuk menghasilkan titanium sulfat, yang kemudian dihidrolisis menjadi asam metatitanat. Setelah kalsinasi dan penghancuran, diperoleh produk titanium dioksida. Metode ini dapat menghasilkan titanium dioksida anatase dan rutil.
（2）Proses klorinasi
Proses klorinasi untuk produksi titanium dioksida melibatkan pencampuran bubuk slag rutil atau titanium tinggi dengan kokas, kemudian dilakukan klorinasi suhu tinggi untuk menghasilkan titanium tetraklorida. Setelah oksidasi suhu tinggi, produk titanium dioksida diperoleh melalui penyaringan, pencucian air, pengeringan, dan penghancuran. Proses klorinasi untuk produksi titanium dioksida hanya dapat menghasilkan produk rutil.
Bagaimana cara membedakan keaslian titanium dioksida?
I. Metode Fisika:
(1）Cara paling sederhana adalah membandingkan teksturnya dengan sentuhan. Titanium dioksida palsu terasa lebih halus, sementara titanium dioksida asli terasa lebih kasar.
(2）Dengan membilas menggunakan air, jika Anda menaruh titanium dioksida di tangan Anda, yang palsu mudah dibersihkan, sedangkan yang asli tidak mudah dibersihkan.
(3）Ambil secangkir air bersih dan teteskan titanium dioksida ke dalamnya. Titanium dioksida yang mengapung ke permukaan adalah titanium asli, sementara titanium dioksida yang mengendap di dasar adalah titanium palsu (metode ini mungkin tidak berhasil untuk produk yang telah diaktivasi atau dimodifikasi).
(4）Periksa kelarutannya dalam air. Umumnya, titanium dioksida larut dalam air (kecuali titanium dioksida yang dirancang khusus untuk plastik, tinta, dan beberapa titanium dioksida sintetis, yang tidak larut dalam air).
II. Metode Kimia:
(1) Jika bubuk kalsium ditambahkan: Menambahkan asam klorida akan menimbulkan reaksi yang kuat dengan suara mencicit, disertai dengan produksi sejumlah besar gelembung (karena kalsium karbonat bereaksi dengan asam menghasilkan karbon dioksida).
(2) Jika litopon ditambahkan: Menambahkan asam sulfat encer atau asam klorida akan menghasilkan bau telur busuk.
(3) Jika sampel bersifat hidrofobik, penambahan asam klorida tidak akan menyebabkan reaksi. Namun, setelah sampel dibasahi dengan etanol dan kemudian ditambahkan asam klorida, jika muncul gelembung, hal ini menunjukkan bahwa sampel tersebut mengandung bubuk kalsium karbonat berlapis.
III. Ada juga dua metode bagus lainnya:
(1) Dengan menggunakan formula yang sama dari PP + 30% GF + 5% PP-G-MAH + 0,5% bubuk titanium dioksida, semakin rendah kekuatan bahan yang dihasilkan, semakin autentik titanium dioksida (rutil).
(2) Pilih resin transparan, seperti ABS transparan dengan tambahan bubuk titanium dioksida 0,5%. Ukur transmitansi cahayanya. Semakin rendah transmitansi cahayanya, semakin asli bubuk titanium dioksida tersebut.
Waktu posting: 31 Mei 2024
