Apa itu titanium dioksida?
Komponen utama titanium dioksida adalah TIO2, yang merupakan pigmen kimia anorganik penting dalam bentuk padatan atau bubuk putih. Zat ini tidak beracun, memiliki tingkat keputihan dan kecerahan yang tinggi, dan dianggap sebagai pigmen putih terbaik untuk meningkatkan keputihan material. Zat ini banyak digunakan dalam industri seperti pelapis, plastik, karet, kertas, tinta, keramik, kaca, dan lain-lain.
Ⅰ.Diagram rantai industri titanium dioksida:
(1) Bagian hulu dari rantai industri titanium dioksida terdiri dari bahan baku, termasuk ilmenit, konsentrat titanium, rutil, dan lain-lain;
(2) Istilah "midstream" merujuk pada produk titanium dioksida.
(3) Sektor hilir merupakan bidang aplikasi titanium dioksida.Titanium dioksida banyak digunakan di berbagai bidang seperti pelapis, plastik, pembuatan kertas, tinta, karet, dan lain sebagainya.
II. Struktur kristal titanium dioksida:
Titanium dioksida adalah sejenis senyawa polimorfik, yang memiliki tiga bentuk kristal umum di alam, yaitu anatase, rutil, dan brookit.
Baik rutil maupun anatas termasuk dalam sistem kristal tetragonal, yang stabil pada suhu normal; brookit termasuk dalam sistem kristal ortorombik, dengan struktur kristal yang 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 berubah secara ireversibel menjadi fase rutil di atas 900°C, sedangkan fase brookit akan berubah secara ireversibel menjadi fase rutil di atas 650°C.
(1) Fase rutil titanium dioksida
Dalam fase rutil titanium dioksida, atom Ti terletak di pusat kisi kristal, dan enam atom oksigen terletak di sudut-sudut oktahedron titanium-oksigen. Setiap oktahedron terhubung ke 10 oktahedron di sekitarnya (termasuk delapan yang berbagi simpul dan dua yang berbagi sisi), dan dua molekul TiO2 membentuk sel satuan.
Diagram skematik sel kristal fase rutil titanium dioksida (kiri)
Metode penyambungan oktahedron titanium oksida (kanan)
(2) Titanium dioksida fase anatase
Dalam fase anatase titanium dioksida, setiap oktahedron titanium-oksigen terhubung ke 8 oktahedron di sekitarnya (4 berbagi sisi dan 4 berbagi titik sudut), dan 4 molekul TiO2 membentuk sel satuan.
Diagram skematik sel kristal fase rutil titanium dioksida (kiri)
Metode penyambungan oktahedron titanium oksida (kanan)
III. Metode Pembuatan 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 untuk menghasilkan asam metatitanat. Setelah kalsinasi dan penghancuran, produk titanium dioksida diperoleh. Metode ini dapat menghasilkan titanium dioksida anatase dan rutil.
(2) Proses klorinasi
Proses klorinasi produksi titanium dioksida melibatkan pencampuran bubuk rutil atau terak 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 produksi titanium dioksida hanya dapat menghasilkan produk rutil.
Bagaimana cara membedakan keaslian titanium dioksida?
I. Metode Fisik:
(1)Metode paling sederhana adalah membandingkan teksturnya dengan sentuhan. Titanium dioksida palsu terasa lebih halus, sedangkan titanium dioksida asli terasa lebih kasar.
(2)Dengan membilasnya menggunakan air, jika Anda mengoleskan sedikit titanium dioksida ke tangan Anda, yang palsu akan mudah terbilas, sedangkan yang asli tidak mudah terbilas.
(3)Ambil secangkir air bersih dan teteskan titanium dioksida ke dalamnya. Yang mengapung ke permukaan adalah yang asli, sedangkan yang mengendap di dasar adalah palsu (metode ini mungkin tidak berfungsi untuk produk yang telah diaktifkan atau dimodifikasi).
(4)Periksa kelarutannya dalam air. Secara umum, 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 ditambahkan bubuk kalsium: Penambahan asam klorida akan menyebabkan reaksi hebat dengan suara mendecit, disertai dengan produksi sejumlah besar gelembung (karena kalsium karbonat bereaksi dengan asam menghasilkan karbon dioksida).
(2) Jika litopon ditambahkan: Penambahan 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 dibasahi dengan etanol dan kemudian ditambahkan asam klorida, jika gelembung dihasilkan, hal itu membuktikan bahwa sampel mengandung bubuk kalsium karbonat berlapis.
III. Ada juga dua metode bagus lainnya:
(1) Dengan menggunakan formula yang sama yaitu PP + 30% GF + 5% PP-G-MAH + 0,5% bubuk titanium dioksida, semakin rendah kekuatan material yang dihasilkan, semakin otentik titanium dioksida (rutil) tersebut.
(2) Pilih resin transparan, seperti ABS transparan dengan tambahan bubuk titanium dioksida 0,5%. Ukur transmisi cahayanya. Semakin rendah transmisi cahayanya, semakin otentik bubuk titanium dioksidanya.
Waktu posting: 31 Mei 2024
