टायटॅनियम डायऑक्साइड म्हणजे काय?
टायटॅनियम डायऑक्साइडचा मुख्य घटक TIO2 आहे, जो पांढऱ्या घन किंवा पावडरच्या स्वरूपातील एक महत्त्वाचा अजैविक रासायनिक रंगद्रव्य आहे. ते बिनविषारी असून, त्यात उच्च पांढरेपणा आणि चमक असते, आणि वस्तूंचा पांढरेपणा सुधारण्यासाठी ते सर्वोत्तम पांढरे रंगद्रव्य मानले जाते. याचा वापर कोटिंग्ज, प्लॅस्टिक्स, रबर, कागद, शाई, सिरॅमिक्स, काच इत्यादी उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.
१.टायटॅनियम डायऑक्साइड उद्योग साखळीचा आकृतीबंध:
(१टायटॅनियम डायऑक्साइड उद्योग साखळीच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात कच्च्या मालाचा समावेश होतो, ज्यामध्ये इल्मेनाइट, टायटॅनियम कॉन्सन्ट्रेट, रुटाइल इत्यादींचा समावेश होतो;
(2मिडस्ट्रीम म्हणजे टायटॅनियम डायऑक्साइड उत्पादने.
(3) डाउनस्ट्रीम हे टायटॅनियम डायऑक्साइडचे अनुप्रयोग क्षेत्र आहे.टायटॅनियम डायऑक्साइडचा वापर कोटिंग्ज, प्लॅस्टिक्स, कागदनिर्मिती, शाई, रबर इत्यादी विविध क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.
Ⅱ. टायटॅनियम डायऑक्साइडची स्फटिक रचना:
टायटॅनियम डायऑक्साइड हे एक प्रकारचे बहुरूपी संयुग आहे, ज्याची निसर्गात ॲनाटेस, रुटाइल आणि ब्रुकाइट अशी तीन सामान्य स्फटिक रूपे आहेत.
रुटाइल आणि ॲनाटेस दोन्ही टेट्रागोनल क्रिस्टल सिस्टीमचे आहेत, जे सामान्य तापमानात स्थिर असतात; ब्रुकाईट ऑर्थोरॉम्बिक क्रिस्टल सिस्टीमचा आहे, ज्याची क्रिस्टल रचना अस्थिर असते, त्यामुळे सध्या उद्योगात त्याचे व्यावहारिक मूल्य कमी आहे.
तिन्ही संरचनांपैकी, रुटाईल प्रावस्था सर्वात स्थिर आहे. 900°C पेक्षा जास्त तापमानावर ॲनाटेस प्रावस्थेचे रुटाईल प्रावस्थेत अपरिवर्तनीय रूपांतर होईल, तर 650°C पेक्षा जास्त तापमानावर ब्रुकाईट प्रावस्थेचे रुटाईल प्रावस्थेत अपरिवर्तनीय रूपांतर होईल.
(1) रुटाइल फेज टायटॅनियम डायऑक्साइड
रुटाईल अवस्थेतील टायटॅनियम डायऑक्साइडमध्ये, Ti अणू स्फटिक जाळीच्या मध्यभागी असतात आणि सहा ऑक्सिजन अणू टायटॅनियम-ऑक्सिजन अष्टफलकाच्या कोपऱ्यांवर असतात. प्रत्येक अष्टफलक त्याच्या सभोवतालच्या १० अष्टफलकांशी जोडलेले असते (ज्यात आठ सामायिक शिरोबिंदू आणि दोन सामायिक कडा समाविष्ट आहेत), आणि TiO2 चे दोन रेणू मिळून एकक कोष्ठिका तयार होते.
रुटाईल अवस्थेतील टायटॅनियम डायऑक्साइडच्या स्फटिक पेशीची योजनाबद्ध आकृती (डावीकडे)
टायटॅनियम ऑक्साईड अष्टफलकाची जोडणी पद्धत (उजवीकडे)
(२) ॲनाटेस अवस्थेतील टायटॅनियम डायऑक्साइड
अनाटेस अवस्थेतील टायटॅनियम डायऑक्साइडमध्ये, प्रत्येक टायटॅनियम-ऑक्सिजन अष्टफलक सभोवतालच्या 8 अष्टफलकांशी जोडलेले असते (4 कडा सामायिक करतात आणि 4 शिरोबिंदू सामायिक करतात), आणि 4 TiO2 रेणू एकक पेशी तयार करतात.
रुटाईल अवस्थेतील टायटॅनियम डायऑक्साइडच्या स्फटिक पेशीची योजनाबद्ध आकृती (डावीकडे)
टायटॅनियम ऑक्साईड अष्टफलकाची जोडणी पद्धत (उजवीकडे)
३. टायटॅनियम डायऑक्साइड तयार करण्याच्या पद्धती:
टायटॅनियम डायऑक्साइडच्या उत्पादन प्रक्रियेमध्ये प्रामुख्याने सल्फ्यूरिक ऍसिड प्रक्रिया आणि क्लोरीनीकरण प्रक्रियेचा समावेश होतो.
(१) सल्फ्यूरिक आम्ल प्रक्रिया
टायटॅनियम डायऑक्साइड उत्पादनाच्या सल्फ्यूरिक ऍसिड प्रक्रियेमध्ये, टायटॅनियम लोखंडाच्या भुकटीची संहत सल्फ्यूरिक ऍसिडसोबत ऍसिडोलिसिस अभिक्रिया घडवून टायटॅनियम सल्फेट तयार केले जाते, ज्याचे नंतर जलविश्लेषण करून मेटाटायटॅनिक ऍसिड मिळवले जाते. कॅल्सिनेशन आणि बारीक केल्यानंतर, टायटॅनियम डायऑक्साइड उत्पादने मिळतात. या पद्धतीद्वारे ॲनाटेज आणि रुटाइल टायटॅनियम डायऑक्साइड तयार करता येतो.
(२) क्लोरीनीकरण प्रक्रिया
टायटॅनियम डायऑक्साइड उत्पादनाच्या क्लोरीनीकरण प्रक्रियेमध्ये, रुटाईल किंवा उच्च-टायटॅनियम स्लॅग पावडर कोकसोबत मिसळून, नंतर टायटॅनियम टेट्राक्लोराइड तयार करण्यासाठी उच्च-तापमान क्लोरीनीकरण केले जाते. उच्च-तापमान ऑक्सिडेशननंतर, गाळण, पाण्याने धुणे, वाळवणे आणि बारीक करणे या प्रक्रियांमधून टायटॅनियम डायऑक्साइड उत्पादन मिळवले जाते. टायटॅनियम डायऑक्साइड उत्पादनाच्या क्लोरीनीकरण प्रक्रियेतून केवळ रुटाईल उत्पादनेच तयार होऊ शकतात.
टायटॅनियम डायऑक्साइडची सत्यता कशी ओळखावी?
१. भौतिक पद्धती:
(१()सर्वात सोपी पद्धत म्हणजे स्पर्शाने पोताची तुलना करणे. बनावट टायटॅनियम डायऑक्साइड अधिक गुळगुळीत लागतो, तर अस्सल टायटॅनियम डायऑक्साइड अधिक खडबडीत लागतो.
(2()पाण्याने धुताना जर तुमच्या हातावर थोडे टायटॅनियम डायऑक्साइड लागले, तर नकली (नकली) वस्तू सहज धुऊन निघते, पण खरी (खरी) वस्तू सहज धुऊन निघत नाही.
(3()एक कप स्वच्छ पाणी घ्या आणि त्यात टायटॅनियम डायऑक्साइड टाका. जो पृष्ठभागावर तरंगेल तो खरा आहे, तर जो तळाशी बसेल तो बनावट आहे (ही पद्धत सक्रिय केलेल्या किंवा बदल केलेल्या उत्पादनांसाठी लागू होणार नाही).
(4()त्याची पाण्यातील विद्राव्यता तपासा. साधारणपणे, टायटॅनियम डायऑक्साइड पाण्यात विरघळतो (प्लास्टिक, शाईसाठी खास तयार केलेला टायटॅनियम डायऑक्साइड आणि काही कृत्रिम टायटॅनियम डायऑक्साइड वगळता, जे पाण्यात अविद्राव्य असतात).
II. रासायनिक पद्धती:
(1) जर कॅल्शियम पावडर टाकली तर: हायड्रोक्लोरिक ऍसिड टाकल्यास कर्कश आवाजासह तीव्र प्रतिक्रिया होईल, तसेच मोठ्या संख्येने बुडबुडे तयार होतील (कारण कॅल्शियम कार्बोनेट ऍसिडसह प्रतिक्रिया करून कार्बन डायऑक्साइड तयार करतो).
(2) लिथोपोन टाकल्यास: सौम्य सल्फ्यूरिक आम्ल किंवा हायड्रोक्लोरिक आम्ल टाकल्यास कुजलेल्या अंड्यासारखा वास येईल.
(3) जर नमुना हायड्रोफोबिक असेल, तर हायड्रोक्लोरिक ऍसिड टाकल्याने कोणतीही प्रतिक्रिया होणार नाही. तथापि, त्याला इथेनॉलने ओले करून नंतर हायड्रोक्लोरिक ऍसिड टाकल्यावर जर बुडबुडे तयार झाले, तर हे सिद्ध होते की नमुन्यामध्ये लेपित कॅल्शियम कार्बोनेट पावडर आहे.
III. आणखी दोन चांगल्या पद्धती देखील आहेत:
(1) PP + 30% GF + 5% PP-G-MAH + 0.5% टायटॅनियम डायऑक्साइड पावडर याच सूत्राचा वापर करून, तयार होणाऱ्या पदार्थाची ताकद जितकी कमी असेल, तितका तो टायटॅनियम डायऑक्साइड (रुटील) अधिक अस्सल असतो.
(2) ०.५% टायटॅनियम डायऑक्साइड पावडर मिसळलेले पारदर्शक ABS सारखे पारदर्शक रेझिन निवडा. त्याची प्रकाश पारगम्यता मोजा. प्रकाश पारगम्यता जितकी कमी असेल, तितकी टायटॅनियम डायऑक्साइड पावडर अधिक अस्सल असते.
पोस्ट करण्याची वेळ: ३१ मे २०२४
