Шта је титанијум диоксид?
Главна компонента титанијум диоксида је TIO2, који је важан неоргански хемијски пигмент у облику беле чврсте супстанце или праха. Није токсичан, има високу белину и сјај и сматра се најбољим белим пигментом за побољшање белине материјала. Широко се користи у индустријама као што су премази, пластика, гума, папир, мастило, керамика, стакло итд.
Ⅰ.Дијаграм ланца индустрије титанијум-диоксида:
(1Узводни део индустријског ланца титанијум-диоксида састоји се од сировина, укључујући илменит, титанијумски концентрат, рутил итд.;
(2Средњи ток се односи на производе од титанијум диоксида.
(3) Низводно је област примене титанијум диоксида.Титанијум диоксид се широко користи у разним областима као што су премази, пластика, производња папира, мастило, гума итд.
Ⅱ. Кристална структура титанијум диоксида:
Титанијум диоксид је врста полиморфног једињења које у природи има три уобичајена кристална облика, наиме анатаз, рутил и брукит.
И рутил и анатаз припадају тетрагоналном кристалном систему, који је стабилан на нормалној температури; брукит припада орторомбичном кристалном систему, са нестабилном кристалном структуром, тако да тренутно има малу практичну вредност у индустрији.
Међу три структуре, рутилна фаза је најстабилнија. Анатазна фаза ће се неповратно трансформисати у рутилну фазу изнад 900°C, док ће се брукитна фаза неповратно трансформисати у рутилну фазу изнад 650°C.
(1) Титанијум диоксид рутилне фазе
У титанијум диоксиду у рутилној фази, атоми Ti се налазе у центру кристалне решетке, а шест атома кисеоника се налази у угловима титанијум-кисеоничког октаедра. Сваки октаедар је повезан са 10 околних октаедара (укључујући осам заједничких врхова и две заједничке ивице), а два молекула TiO2 формирају јединичну ћелију.
Шематски дијаграм кристалне ћелије титанијум диоксида рутилне фазе (лево)
Метод повезивања октаедра титанијум оксида (десно)
(2) Анатазна фаза титанијум диоксида
У анатазној фази титанијум диоксида, сваки титанијум-кисеонични октаедар је повезан са 8 околних октаедара (4 заједничке ивице и 4 заједничка врха), а 4 молекула TiO2 формирају јединичну ћелију.
Шематски дијаграм кристалне ћелије титанијум диоксида рутилне фазе (лево)
Метод повезивања октаедра титанијум оксида (десно)
Ⅲ.Методе припреме титанијум-диоксида:
Процес производње титанијум диоксида углавном укључује процес сумпорне киселине и процес хлорисања.
(1) Поступак са сумпорном киселином
Процес производње титанијум-диоксида сумпорном киселином укључује реакцију ацидолизе праха титанијум-гвожђа са концентрованом сумпорном киселином да би се добио титанијум-сулфат, који се затим хидролизује да би се добила метатитанска киселина. Након калцинације и дробљења, добијају се производи титанијум-диоксида. Овом методом се могу произвести анатаз и рутил титанијум-диоксид.
(2) Процес хлорисања
Процес хлорисања у производњи титанијум-диоксида подразумева мешање рутила или праха згуре са високим садржајем титанијума са коксом, а затим хлорисање на високој температури да би се добио титанијум-тетрахлорид. Након оксидације на високој температури, производ титанијум-диоксида се добија филтрацијом, прањем водом, сушењем и дробљењем. Процес хлорисања у производњи титанијум-диоксида може произвести само производе рутила.
Како разликовати аутентичност титанијум диоксида?
I. Физичке методе:
(1）Најједноставнији метод је упоређивање текстуре додиром. Лажни титанијум диоксид је глаткији на додир, док је прави титанијум диоксид грубљи на додир.
(2）Испирањем водом, ако ставите мало титанијум диоксида на руку, лажни се лако испира, док се прави не испира лако.
(3）Узмите шољу чисте воде и у њу спустите титанијум диоксид. Онај који исплива на површину је оригиналан, док је онај који се слегне на дно лажан (ова метода можда неће функционисати за активиране или модификоване производе).
(4）Проверите његову растворљивост у води. Генерално, титанијум-диоксид је растворљив у води (осим титанијум-диоксида посебно дизајнираног за пластику, мастила и неких синтетичких титанијум-диоксида, који су нерастворљиви у води).
II. Хемијске методе:
(1) Ако се дода калцијум у праху: Додавање хлороводоничне киселине изазваће бурну реакцију са звуком шкрипе, праћену стварањем великог броја мехурића (јер калцијум карбонат реагује са киселином и производи угљен-диоксид).
(2) Ако се дода литопон: Додавање разблажене сумпорне киселине или хлороводоничне киселине произвешће мирис покварених јаја.
(3) Ако је узорак хидрофобан, додавање хлороводоничне киселине неће изазвати реакцију. Међутим, након влажења етанолом, а затим додавања хлороводоничне киселине, ако се појаве мехурићи, то доказује да узорак садржи обложени прах калцијум карбоната.
III. Постоје још две добре методе:
(1) Коришћењем исте формуле ПП + 30% ГФ + 5% ПП-Г-МАХ + 0,5% титанијум диоксида у праху, што је мања чврстоћа добијеног материјала, то је титанијум диоксид (рутил) аутентичнији.
(2) Изаберите провидну смолу, као што је провидни ABS са додатком 0,5% титанијум-диоксида у праху. Измерите његову пропустљивост светлости. Што је пропустљивост светлости нижа, то је титанијум-диоксид у праху аутентичнији.
Време објаве: 31. мај 2024.
