टाइटेनियम डाइअक्साइड भनेको के हो?
टाइटेनियम डाइअक्साइडको मुख्य घटक TIO2 हो, जुन सेतो ठोस वा पाउडरको रूपमा एक महत्त्वपूर्ण अजैविक रासायनिक रंगद्रव्य हो। यो गैर-विषाक्त छ, उच्च सेतोपन र चमक छ, र सामग्रीको सेतोपन सुधार गर्नको लागि उत्तम सेतो रंगद्रव्य मानिन्छ। यो कोटिंग्स, प्लास्टिक, रबर, कागज, मसी, सिरेमिक, गिलास, आदि जस्ता उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
Ⅰ.टाइटेनियम डाइअक्साइड उद्योग श्रृंखला रेखाचित्र:
(१）टाइटेनियम डाइअक्साइड उद्योग शृङ्खलाको माथिल्लो भागमा इल्मेनाइट, टाइटेनियम कन्सेन्ट्रेट, रुटाइल, आदि सहित कच्चा पदार्थहरू हुन्छन्;
(2） मिडस्ट्रीमले टाइटेनियम डाइअक्साइड उत्पादनहरूलाई जनाउँछ।
（३） डाउनस्ट्रीम टाइटेनियम डाइअक्साइडको प्रयोग क्षेत्र हो।टाइटेनियम डाइअक्साइड कोटिंग्स, प्लास्टिक, कागज बनाउने, मसी, रबर, आदि जस्ता विभिन्न क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
Ⅱ.टाइटेनियम डाइअक्साइडको क्रिस्टल संरचना:
टाइटेनियम डाइअक्साइड एक प्रकारको बहुरूपी यौगिक हो, जसको प्रकृतिमा तीन सामान्य क्रिस्टल रूपहरू हुन्छन्, अर्थात् एनाटेज, रुटाइल र ब्रुकाइट।
रुटाइल र एनाटेज दुवै टेट्रागोनल क्रिस्टल प्रणालीसँग सम्बन्धित छन्, जुन सामान्य तापक्रममा स्थिर हुन्छन्; ब्रुकाइट अस्थिर क्रिस्टल संरचना भएको अर्थोरोम्बिक क्रिस्टल प्रणालीसँग सम्बन्धित छ, त्यसैले हाल उद्योगमा यसको व्यावहारिक मूल्य कम छ।
तीन संरचनाहरू मध्ये, रुटाइल चरण सबैभन्दा स्थिर हो। एनाटेज चरण ९०० डिग्री सेल्सियस भन्दा माथि अपरिवर्तनीय रूपमा रुटाइल चरणमा रूपान्तरण हुनेछ, जबकि ब्रुकाइट चरण ६५० डिग्री सेल्सियस भन्दा माथि अपरिवर्तनीय रूपमा रुटाइल चरणमा रूपान्तरण हुनेछ।
(१) रुटाइल फेज टाइटेनियम डाइअक्साइड
रुटाइल फेज टाइटेनियम डाइअक्साइडमा, Ti परमाणुहरू क्रिस्टल जालीको केन्द्रमा अवस्थित हुन्छन्, र छ अक्सिजन परमाणुहरू टाइटेनियम-अक्सिजन अक्टाहेड्रनको कुनामा अवस्थित हुन्छन्। प्रत्येक अक्टाहेड्रन १० वरपरका अक्टाहेड्रनहरूसँग जोडिएको हुन्छ (आठ साझा ठाडो र दुई साझा किनारहरू सहित), र दुई TiO2 अणुहरूले एकाइ कोष बनाउँछन्।
रुटाइल फेज टाइटेनियम डाइअक्साइडको क्रिस्टल सेलको योजनाबद्ध रेखाचित्र (बायाँ)
टाइटेनियम अक्साइड अक्टाहेड्रनको जडान विधि (दायाँ)
(२) एनाटेज चरण टाइटेनियम डाइअक्साइड
एनाटेज चरण टाइटेनियम डाइअक्साइडमा, प्रत्येक टाइटेनियम-अक्सिजन अक्टाहेड्रन वरपरका ८ वटा अक्टाहेड्रनहरू (४ वटा साझा किनाराहरू र ४ वटा साझा शिरोबिंदूहरू) सँग जोडिएको हुन्छ, र ४ वटा TiO2 अणुहरूले एकाइ कोष बनाउँछन्।
रुटाइल फेज टाइटेनियम डाइअक्साइडको क्रिस्टल सेलको योजनाबद्ध रेखाचित्र (बायाँ)
टाइटेनियम अक्साइड अक्टाहेड्रनको जडान विधि (दायाँ)
Ⅲ.टाइटेनियम डाइअक्साइडको तयारी विधिहरू:
टाइटेनियम डाइअक्साइडको उत्पादन प्रक्रियामा मुख्यतया सल्फ्यूरिक एसिड प्रक्रिया र क्लोरिनेसन प्रक्रिया समावेश छ।
(१) सल्फ्यूरिक एसिड प्रक्रिया
टाइटेनियम डाइअक्साइड उत्पादनको सल्फ्यूरिक एसिड प्रक्रियामा टाइटेनियम सल्फेट उत्पादन गर्न टाइटेनियम फलामको पाउडरको गाढा सल्फ्यूरिक एसिडसँगको एसिडोलिसिस प्रतिक्रिया समावेश हुन्छ, जुन त्यसपछि मेटाटाटानिक एसिड उत्पादन गर्न हाइड्रोलाइज गरिन्छ। क्याल्सिनेशन र क्रसिङ पछि, टाइटेनियम डाइअक्साइड उत्पादनहरू प्राप्त गरिन्छ। यो विधिले एनाटेज र रुटाइल टाइटेनियम डाइअक्साइड उत्पादन गर्न सक्छ।
(२) क्लोरिनेसन प्रक्रिया
टाइटेनियम डाइअक्साइड उत्पादनको क्लोरिनेशन प्रक्रियामा रुटाइल वा उच्च-टाइटेनियम स्ल्याग पाउडरलाई कोकसँग मिसाएर टाइटेनियम टेट्राक्लोराइड उत्पादन गर्ने उच्च-तापमान क्लोरिनेशन समावेश छ। उच्च-तापमान अक्सिडेशन पछि, टाइटेनियम डाइअक्साइड उत्पादन निस्पंदन, पानी धुने, सुकाउने र क्रसिङ मार्फत प्राप्त गरिन्छ। टाइटेनियम डाइअक्साइड उत्पादनको क्लोरिनेशन प्रक्रियाले रुटाइल उत्पादनहरू मात्र उत्पादन गर्न सक्छ।
टाइटेनियम डाइअक्साइडको प्रामाणिकता कसरी छुट्याउने?
I. भौतिक विधिहरू:
(१)सबैभन्दा सरल तरिका भनेको स्पर्शद्वारा बनावटको तुलना गर्नु हो। नक्कली टाइटेनियम डाइअक्साइड चिल्लो महसुस हुन्छ, जबकि वास्तविक टाइटेनियम डाइअक्साइड खस्रो महसुस हुन्छ।
(2)पानीले कुल्ला गरेर, यदि तपाईंले आफ्नो हातमा केही टाइटेनियम डाइअक्साइड लगाउनुभयो भने, नक्कली हात धुन सजिलो हुन्छ, जबकि वास्तविक हात धुन सजिलो हुँदैन।
(3)एक कप सफा पानी लिनुहोस् र त्यसमा टाइटेनियम डाइअक्साइड खन्याउनुहोस्। सतहमा तैरने पानी वास्तविक हुन्छ, जबकि तल बसेको पानी नक्कली हुन्छ (यो विधि सक्रिय वा परिमार्जित उत्पादनहरूको लागि काम नगर्न सक्छ)।
(4)पानीमा यसको घुलनशीलता जाँच गर्नुहोस्। सामान्यतया, टाइटेनियम डाइअक्साइड पानीमा घुलनशील हुन्छ (प्लास्टिक, मसी र केही सिंथेटिक टाइटेनियम डाइअक्साइडको लागि विशेष रूपमा डिजाइन गरिएको टाइटेनियम डाइअक्साइड बाहेक, जुन पानीमा अघुलनशील हुन्छ)।
II. रासायनिक विधिहरू:
(१) यदि क्याल्सियम पाउडर थपियो भने: हाइड्रोक्लोरिक एसिड थप्दा चिच्याउने आवाजसहितको तीव्र प्रतिक्रिया हुनेछ, जसको साथसाथै ठूलो संख्यामा बुलबुलेहरू निस्कनेछन् (किनकि क्याल्सियम कार्बोनेटले एसिडसँग प्रतिक्रिया गरेर कार्बन डाइअक्साइड उत्पादन गर्छ)।
(२) यदि लिथोपोन थपियो भने: पातलो सल्फ्यूरिक एसिड वा हाइड्रोक्लोरिक एसिड थप्दा सडेको अण्डाको गन्ध आउँछ।
(३) यदि नमूना हाइड्रोफोबिक छ भने, हाइड्रोक्लोरिक एसिड थप्दा प्रतिक्रिया हुँदैन। यद्यपि, यसलाई इथेनॉलले भिजाएर हाइड्रोक्लोरिक एसिड थपेपछि, यदि बुलबुले उत्पादन भयो भने, यसले नमूनामा लेपित क्याल्सियम कार्बोनेट पाउडर रहेको प्रमाणित गर्छ।
III. त्यहाँ दुई अन्य राम्रा तरिकाहरू पनि छन्:
(१) PP + ३०% GF + ५% PP-G-MAH + ०.५% टाइटेनियम डाइअक्साइड पाउडरको एउटै सूत्र प्रयोग गरेर, परिणामस्वरूप सामग्रीको बल जति कम हुन्छ, टाइटेनियम डाइअक्साइड (रुटाइल) त्यति नै प्रामाणिक हुन्छ।
(२) पारदर्शी रेजिन छान्नुहोस्, जस्तै ०.५% टाइटेनियम डाइअक्साइड पाउडर थपिएको पारदर्शी ABS। यसको प्रकाश प्रसारण मापन गर्नुहोस्। प्रकाश प्रसारण जति कम हुन्छ, टाइटेनियम डाइअक्साइड पाउडर त्यति नै प्रामाणिक हुन्छ।
पोस्ट समय: मे-३१-२०२४
