Hva er titandioksid?
Hovedkomponenten i titandioksid er TIO2, som er et viktig uorganisk kjemisk pigment i form av et hvitt fast stoff eller pulver. Det er giftfritt, har høy hvithet og lysstyrke, og regnes som det beste hvite pigmentet for å forbedre materialhvitheten. Det er mye brukt i industrier som belegg, plast, gummi, papir, blekk, keramikk, glass, etc.
Ⅰ.Kjedediagram for titandioksidindustrien:
(1）Oppstrømskjeden for titandioksidindustri består av råvarer, inkludert ilmenitt, titankonsentrat, rutil, osv.;
(2）Mellomstrømsproduktet refererer til titandioksidprodukter.
(3) Nedstrøms er bruksområdet for titandioksid.Titandioksid er mye brukt i ulike felt som belegg, plast, papirfremstilling, blekk, gummi, etc.
Ⅱ. Krystallstrukturen til titandioksid:
Titandioksid er en type polymorf forbindelse, som har tre vanlige krystallformer i naturen, nemlig anatase, rutil og brookitt.
Både rutil og anatase tilhører det tetragonale krystallsystemet, som er stabile under normal temperatur; brookitt tilhører det ortorombiske krystallsystemet, med ustabil krystallstruktur, så det har liten praktisk verdi i industrien for tiden.
Blant de tre strukturene er rutilfasen den mest stabile. Anatasefasen vil irreversibelt omdannes til rutilfase over 900 °C, mens brookittfasen vil irreversibelt omdannes til rutilfase over 650 °C.
(1) Rutilfase titandioksid
I rutilfasen av titandioksid er Ti-atomene plassert i sentrum av krystallgitteret, og seks oksygenatomer er plassert i hjørnene av titan-oksygen-oktaederet. Hvert oktaeder er koblet til 10 omkringliggende oktaedre (inkludert åtte delende hjørner og to delende kanter), og to TiO2-molekyler danner en enhetscelle.
Skjematisk diagram av krystallcelle av rutilfase titandioksid (venstre)
Tilkoblingsmetoden til titanoksidoktaeder (høyre)
(2) Anatasfase titandioksid
I titandioksid i anatasefase er hvert titan-oksygen-oktaeder koblet til 8 omkringliggende oktaedre (4 delende kanter og 4 delende hjørner), og 4 TiO2-molekyler danner en enhetscelle.
Skjematisk diagram av krystallcelle av rutilfase titandioksid (venstre)
Tilkoblingsmetoden til titanoksidoktaeder (høyre)
Ⅲ. Fremstillingsmetoder for titandioksid:
Produksjonsprosessen for titandioksid omfatter hovedsakelig svovelsyreprosessen og kloreringsprosessen.
(1) Svovelsyreprosess
Svovelsyreprosessen for titandioksidproduksjon involverer syrelysereaksjonen av titanjernpulver med konsentrert svovelsyre for å produsere titansulfat, som deretter hydrolyseres for å produsere metatitansyre. Etter kalsinering og knusing oppnås titandioksidprodukter. Denne metoden kan produsere anatas og rutil titandioksid.
(2) Kloreringsprosess
Kloreringsprosessen i titandioksidproduksjon innebærer å blande rutil eller høyt titandioksidpulver med koks og deretter utføre høytemperaturklorering for å produsere titantetraklorid. Etter høytemperaturoksidasjon oppnås titandioksidproduktet gjennom filtrering, vannvasking, tørking og knusing. Kloreringsprosessen i titandioksidproduksjon kan bare produsere rutilprodukter.
Hvordan kan man skille ektheten av titandioksid?
I. Fysiske metoder:
(1）Den enkleste metoden er å sammenligne teksturen ved berøring. Falsk titandioksid føles glattere, mens ekte titandioksid føles grovere.
(2）Hvis du skyller med vann og påfører litt titandioksid på hånden, er den falske lett å vaske av, mens den ekte ikke er lett å vaske av.
(3）Ta en kopp rent vann og slipp titandioksid oppi. Det som flyter opp til overflaten er ekte, mens det som legger seg på bunnen er falskt (denne metoden fungerer kanskje ikke for aktiverte eller modifiserte produkter).
(4）Sjekk løseligheten i vann. Titandioksid er vanligvis løselig i vann (med unntak av titandioksid som er spesielt utviklet for plast, blekk og noe syntetisk titandioksid, som er uløselig i vann).
II. Kjemiske metoder:
(1) Hvis kalsiumpulver tilsettes: Tilsetning av saltsyre vil forårsake en kraftig reaksjon med en knirkende lyd, ledsaget av produksjon av et stort antall bobler (fordi kalsiumkarbonat reagerer med syre og produserer karbondioksid).
(2) Hvis litopon tilsettes: Tilsetning av fortynnet svovelsyre eller saltsyre vil gi lukt av råttent egg.
(3) Hvis prøven er hydrofob, vil tilsetning av saltsyre ikke forårsake en reaksjon. Men hvis det produseres bobler etter å ha fuktet den med etanol og deretter tilsatt saltsyre, beviser det at prøven inneholder et belagt kalsiumkarbonatpulver.
III. Det finnes også to andre gode metoder:
(1) Ved å bruke samme formel for PP + 30 % GF + 5 % PP-G-MAH + 0,5 % titandioksidpulver, jo lavere styrken til det resulterende materialet er, desto mer autentisk er titandioksidet (rutil).
(2) Velg en gjennomsiktig harpiks, for eksempel gjennomsiktig ABS med tilsatt 0,5 % titandioksidpulver. Mål lysgjennomgangen. Jo lavere lysgjennomgangen er, desto mer autentisk er titandioksidpulveret.
Publiseringstid: 31. mai 2024
