എന്താണ് ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ്?
ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ പ്രധാന ഘടകം TIO2 ആണ്, ഇത് വെളുത്ത ഖരരൂപത്തിലോ പൊടി രൂപത്തിലോ ഉള്ള ഒരു പ്രധാന അജൈവ രാസ പിഗ്മെന്റാണ്. ഇത് വിഷരഹിതമാണ്, ഉയർന്ന വെളുപ്പും തെളിച്ചവുമുണ്ട്, കൂടാതെ വസ്തുക്കളുടെ വെളുപ്പ് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും മികച്ച വെളുത്ത പിഗ്മെന്റായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. കോട്ടിംഗുകൾ, പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ, റബ്ബർ, പേപ്പർ, മഷി, സെറാമിക്സ്, ഗ്ലാസ് തുടങ്ങിയ വ്യവസായങ്ങളിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
Ⅰ Ⅰ എ.ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് വ്യവസായ ശൃംഖലയുടെ രേഖാചിത്രം:
(*)1 ）ടൈറ്റാനിയം ഡയോക്സൈഡ് വ്യവസായ ശൃംഖലയുടെ അപ്‌സ്ട്രീമിൽ ഇൽമനൈറ്റ്, ടൈറ്റാനിയം കോൺസെൻട്രേറ്റ്, റൂട്ടൈൽ മുതലായവ ഉൾപ്പെടെയുള്ള അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു;
(*)2(മിഡ്‌സ്ട്രീം എന്നത് ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്.)
(3) ടൈറ്റാനിയം ഡയോക്സൈഡിന്റെ പ്രയോഗ മേഖലയാണ് താഴത്തെ ഭാഗം.കോട്ടിംഗുകൾ, പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ, പേപ്പർ നിർമ്മാണം, മഷി, റബ്ബർ തുടങ്ങിയ വിവിധ മേഖലകളിൽ ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
Ⅱ.ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന:
ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഒരുതരം പോളിമോർഫസ് സംയുക്തമാണ്, ഇതിന് പ്രകൃതിയിൽ മൂന്ന് സാധാരണ ക്രിസ്റ്റൽ രൂപങ്ങളുണ്ട്, അതായത് അനറ്റേസ്, റൂട്ടൈൽ, ബ്രൂക്കൈറ്റ്.
റൂട്ടൈലും അനാറ്റേസും ടെട്രാഗണൽ ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റത്തിൽ പെടുന്നു, ഇവ സാധാരണ താപനിലയിൽ സ്ഥിരതയുള്ളവയാണ്; ബ്രൂക്കൈറ്റ് അസ്ഥിരമായ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയുള്ള ഓർത്തോർഹോംബിക് ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റത്തിൽ പെടുന്നു, അതിനാൽ നിലവിൽ വ്യവസായത്തിൽ ഇതിന് പ്രായോഗിക മൂല്യം കുറവാണ്.
മൂന്ന് ഘടനകളിൽ, ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ളത് റൂട്ടൈൽ ഘട്ടമാണ്. 900°C ന് മുകളിലുള്ള താപനിലയിൽ, അനറ്റേസ് ഘട്ടം തിരിച്ചെടുക്കാനാവാത്തവിധം റൂട്ടൈൽ ഘട്ടമായി മാറും, അതേസമയം ബ്രൂക്കൈറ്റ് ഘട്ടം 650°C ന് മുകളിലുള്ള താപനിലയിൽ, തിരിച്ചെടുക്കാനാവാത്തവിധം റൂട്ടൈൽ ഘട്ടമായി മാറും.
(1)റൂട്ടൈൽ ഫേസ് ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ്
റൂട്ടൈൽ ഫേസ് ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡിൽ, Ti ആറ്റങ്ങൾ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിന്റെ മധ്യഭാഗത്തും, ആറ് ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങൾ ടൈറ്റാനിയം-ഓക്സിജൻ ഒക്ടാഹെഡ്രോണിന്റെ കോണുകളിലും സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. ഓരോ ഒക്ടാഹെഡ്രോണും ചുറ്റുമുള്ള 10 ഒക്ടാഹെഡ്രോണുകളുമായി (എട്ട് പങ്കിടൽ ലംബങ്ങളും രണ്ട് പങ്കിടൽ അരികുകളും ഉൾപ്പെടെ) ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ രണ്ട് TiO2 തന്മാത്രകൾ ഒരു യൂണിറ്റ് സെൽ ഉണ്ടാക്കുന്നു.
റൂട്ടൈൽ ഫേസ് ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ ക്രിസ്റ്റൽ സെല്ലിന്റെ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം (ഇടത്)
ടൈറ്റാനിയം ഓക്സൈഡ് ഒക്ടാഹെഡ്രോണിന്റെ കണക്ഷൻ രീതി (വലത്)
(2)അനാറ്റേസ് ഘട്ടം ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ്
അനാറ്റേസ് ഫേസ് ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡിൽ, ഓരോ ടൈറ്റാനിയം-ഓക്സിജൻ ഒക്ടാഹെഡ്രോണും ചുറ്റുമുള്ള 8 ഒക്ടാഹെഡ്രോണുകളുമായി (4 പങ്കിടൽ അരികുകളും 4 പങ്കിടൽ ശീർഷകങ്ങളും) ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ 4 TiO2 തന്മാത്രകൾ ഒരു യൂണിറ്റ് സെൽ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.
റൂട്ടൈൽ ഫേസ് ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ ക്രിസ്റ്റൽ സെല്ലിന്റെ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം (ഇടത്)
ടൈറ്റാനിയം ഓക്സൈഡ് ഒക്ടാഹെഡ്രോണിന്റെ കണക്ഷൻ രീതി (വലത്)
Ⅲ. ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് തയ്യാറാക്കൽ രീതികൾ:
ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ ഉൽപാദന പ്രക്രിയയിൽ പ്രധാനമായും സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് പ്രക്രിയയും ക്ലോറിനേഷൻ പ്രക്രിയയും ഉൾപ്പെടുന്നു.
(1) സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് പ്രക്രിയ
ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഉൽപാദനത്തിലെ സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് പ്രക്രിയയിൽ, സാന്ദ്രീകൃത സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡുമായി ടൈറ്റാനിയം ഇരുമ്പ് പൊടിയുടെ അസിഡോലിസിസ് പ്രതിപ്രവർത്തനം ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് ടൈറ്റാനിയം സൾഫേറ്റ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, തുടർന്ന് ഇത് ഹൈഡ്രോലൈസ് ചെയ്ത് മെറ്റാറ്റിറ്റാനിക് ആസിഡ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. കാൽസിനേഷനും പൊടിക്കലും കഴിഞ്ഞ്, ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ലഭിക്കും. ഈ രീതിയിൽ അനാറ്റേസും റുട്ടൈൽ ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡും ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.
(2) ക്ലോറിനേഷൻ പ്രക്രിയ
ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഉൽപാദനത്തിന്റെ ക്ലോറിനേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ റൂട്ടൈൽ അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന ടൈറ്റാനിയം സ്ലാഗ് പൊടി കോക്കുമായി കലർത്തി ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള ക്ലോറിനേഷൻ നടത്തി ടൈറ്റാനിയം ടെട്രാക്ലോറൈഡ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള ഓക്സീകരണത്തിനുശേഷം, ഫിൽട്ടറേഷൻ, വെള്ളം കഴുകൽ, ഉണക്കൽ, പൊടിക്കൽ എന്നിവയിലൂടെ ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഉൽപ്പന്നം ലഭിക്കും. ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഉൽപാദനത്തിന്റെ ക്ലോറിനേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ റൂട്ടൈൽ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ മാത്രമേ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയൂ.
ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ ആധികാരികത എങ്ങനെ വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും?
I. ഭൗതിക രീതികൾ:
(*)1 )സ്പർശനം ഉപയോഗിച്ച് ഘടന താരതമ്യം ചെയ്യുക എന്നതാണ് ഏറ്റവും ലളിതമായ രീതി. വ്യാജ ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് മൃദുവായി അനുഭവപ്പെടും, അതേസമയം യഥാർത്ഥ ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് കൂടുതൽ പരുക്കനായി അനുഭവപ്പെടും.
(*)2)വെള്ളത്തിൽ കഴുകുന്നതിലൂടെ, നിങ്ങളുടെ കൈയിൽ കുറച്ച് ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് പുരട്ടിയാൽ, വ്യാജം കഴുകി കളയാൻ എളുപ്പമാണ്, അതേസമയം യഥാർത്ഥം കഴുകി കളയാൻ എളുപ്പമല്ല.
(*)3)ഒരു കപ്പ് ശുദ്ധജലം എടുത്ത് അതിലേക്ക് ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഒഴിക്കുക. ഉപരിതലത്തിലേക്ക് പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്നത് യഥാർത്ഥമാണ്, അതേസമയം അടിയിൽ സ്ഥിരമായി നിൽക്കുന്നത് വ്യാജമാണ് (ആക്ടിവേറ്റഡ് അല്ലെങ്കിൽ പരിഷ്കരിച്ച ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് ഈ രീതി പ്രവർത്തിച്ചേക്കില്ല).
(*)4)വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നതിന്റെ ഗുണങ്ങൾ പരിശോധിക്കുക. സാധാരണയായി, ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നതാണ് (പ്ലാസ്റ്റിക്, മഷി, വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കാത്ത ചില സിന്തറ്റിക് ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് എന്നിവയ്ക്കായി പ്രത്യേകം രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഒഴികെ).
II. രാസ രീതികൾ:
(1) കാൽസ്യം പൊടി ചേർത്താൽ: ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ് ചേർക്കുന്നത് ഒരു ഞരക്കമുള്ള ശബ്ദത്തോടെയുള്ള ശക്തമായ പ്രതികരണത്തിന് കാരണമാകും, അതോടൊപ്പം ധാരാളം കുമിളകൾ ഉണ്ടാകുകയും ചെയ്യും (കാരണം കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് ആസിഡുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു).
(2) ലിത്തോപോൺ ചേർത്താൽ: നേർപ്പിച്ച സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡോ ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡോ ചേർക്കുന്നത് ചീഞ്ഞ മുട്ടയുടെ ഗന്ധം ഉണ്ടാക്കും.
(3) സാമ്പിൾ ഹൈഡ്രോഫോബിക് ആണെങ്കിൽ, ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ് ചേർക്കുന്നത് പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് കാരണമാകില്ല. എന്നിരുന്നാലും, എത്തനോൾ ഉപയോഗിച്ച് നനച്ചതിനുശേഷം ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ് ചേർത്തതിനുശേഷം, കുമിളകൾ ഉണ്ടാകുകയാണെങ്കിൽ, സാമ്പിളിൽ പൊതിഞ്ഞ കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് പൊടി അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെന്ന് ഇത് തെളിയിക്കുന്നു.
III. മറ്റ് രണ്ട് നല്ല രീതികളും ഉണ്ട്:
(1) PP + 30% GF + 5% PP-G-MAH + 0.5% ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് പൊടിയുടെ അതേ ഫോർമുല ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, ഫലമായുണ്ടാകുന്ന വസ്തുവിന്റെ ശക്തി കുറയുമ്പോൾ, ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് (റൂട്ടൈൽ) കൂടുതൽ ആധികാരികമാകും.
(2) 0.5% ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് പൊടി ചേർത്ത സുതാര്യമായ ABS പോലുള്ള ഒരു സുതാര്യമായ റെസിൻ തിരഞ്ഞെടുക്കുക. അതിന്റെ പ്രകാശ പ്രസരണം അളക്കുക. പ്രകാശ പ്രസരണം കുറയുന്തോറും ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് പൊടിയുടെ ആധികാരികത വർദ്ധിക്കും.
പോസ്റ്റ് സമയം: മെയ്-31-2024
