Ano ang titanium dioxide?
Ang pangunahing sangkap ng titanium dioxide ay ang TIO2, na isang mahalagang inorganic chemical pigment sa anyo ng puting solid o pulbos. Ito ay hindi nakalalason, may mataas na kaputian at liwanag, at itinuturing na pinakamahusay na puting pigment para sa pagpapabuti ng kaputian ng materyal. Malawakang ginagamit ito sa mga industriya tulad ng mga coating, plastik, goma, papel, tinta, seramika, salamin, atbp.
Ⅰ.Diagram ng kadena ng industriya ng titanium dioxide:
（1Ang mga pangunahing bahagi ng kadena ng industriya ng titanium dioxide ay binubuo ng mga hilaw na materyales, kabilang ang ilmenite, titanium concentrate, rutile, atbp.;
（2Ang midstream ay tumutukoy sa mga produktong titanium dioxide.
（3）Ang nasa ibaba ng agos ay ang larangan ng aplikasyon ng titanium dioxide.Ang titanium dioxide ay malawakang ginagamit sa iba't ibang larangan tulad ng mga patong, plastik, paggawa ng papel, tinta, goma, atbp.
Ⅱ. Ang kristal na istruktura ng titanium dioxide:
Ang titanium dioxide ay isang uri ng polymorphous compound, na may tatlong karaniwang anyo ng kristal sa kalikasan, katulad ng anatase, rutile at brookite.
Ang rutile at anatase ay parehong kabilang sa tetragonal crystal system, na matatag sa ilalim ng normal na temperatura; ang brookite naman ay kabilang sa orthorhombic crystal system, na may hindi matatag na istrukturang kristal, kaya kakaunti ang praktikal na halaga nito sa industriya sa kasalukuyan.
Sa tatlong istruktura, ang rutile phase ang pinaka-matatag. Ang anatase phase ay irreversible na magbabago sa rutile phase sa itaas ng 900°C, habang ang brookite phase ay irreversible na magbabago sa rutile phase sa itaas ng 650°C.
（1）Rutile phase titanium dioxide
Sa rutile phase titanium dioxide, ang mga atomo ng Ti ay matatagpuan sa gitna ng crystal lattice, at anim na atomo ng oxygen ang matatagpuan sa mga sulok ng titanium-oxygen octahedron. Ang bawat octahedron ay konektado sa 10 nakapalibot na octahedron (kabilang ang walong sharing vertices at dalawang sharing edges), at dalawang TiO2 molecule ang bumubuo ng isang unit cell.
Diagram ng eskematiko ng kristal na selula ng rutile phase titanium dioxide (kaliwa)
Ang paraan ng pagkonekta ng titanium oxide octahedron (kanan)
（2）Anatase phase titanium dioxide
Sa anatase phase titanium dioxide, ang bawat titanium-oxygen octahedron ay konektado sa 8 nakapalibot na octahedron (4 na naghahating gilid at 4 na naghahating vertex), at 4 na molekula ng TiO2 ang bumubuo ng isang unit cell.
Diagram ng eskematiko ng kristal na selula ng rutile phase titanium dioxide (kaliwa)
Ang paraan ng pagkonekta ng titanium oxide octahedron (kanan)
Ikalawang Paraan ng Paghahanda ng Titanium Dioxide:
Ang proseso ng produksyon ng titanium dioxide ay pangunahing kinabibilangan ng proseso ng sulfuric acid at proseso ng chlorination.
（1）Proseso ng asidong sulpuriko
Ang proseso ng paggawa ng titanium dioxide na may sulfuric acid ay kinabibilangan ng acidolysis reaction ng titanium iron powder na may concentrated sulfuric acid upang makagawa ng titanium sulfate, na pagkatapos ay i-hydrolyze upang makagawa ng metatitanic acid. Pagkatapos ng calcination at pagdurog, nakukuha ang mga produktong titanium dioxide. Ang pamamaraang ito ay maaaring makagawa ng anatase at rutile titanium dioxide.
（2）Proseso ng klorinasyon
Ang proseso ng klorinasyon sa produksyon ng titanium dioxide ay kinabibilangan ng paghahalo ng rutile o high-titanium slag powder sa coke at pagkatapos ay pagsasagawa ng high-temperature chlorination upang makagawa ng titanium tetrachloride. Pagkatapos ng high-temperature oxidation, ang produktong titanium dioxide ay nakukuha sa pamamagitan ng pagsasala, paghuhugas ng tubig, pagpapatuyo, at pagdurog. Ang proseso ng klorinasyon sa produksyon ng titanium dioxide ay maaari lamang makagawa ng mga produktong rutile.
Paano makilala ang pagiging tunay ng titanium dioxide?
I. Mga Pisikal na Paraan:
（1）Ang pinakasimpleng paraan ay ang paghambingin ang tekstura sa pamamagitan ng paghipo. Ang pekeng titanium dioxide ay mas makinis ang pakiramdam, habang ang tunay na titanium dioxide ay mas magaspang ang pakiramdam.
（2）Sa pamamagitan ng pagbabanlaw gamit ang tubig, kung maglalagay ka ng kaunting titanium dioxide sa iyong kamay, ang peke ay madaling matanggal, habang ang tunay ay hindi madaling matanggal.
（3）Kumuha ng isang tasa ng malinis na tubig at maglagay ng titanium dioxide dito. Ang lumulutang sa ibabaw ay tunay, habang ang nalulutang sa ilalim ay peke (maaaring hindi gumana ang paraang ito para sa mga produktong na-activate o binago).
（4）Suriin ang solubility nito sa tubig. Sa pangkalahatan, ang titanium dioxide ay natutunaw sa tubig (maliban sa titanium dioxide na partikular na idinisenyo para sa mga plastik, tinta, at ilang sintetikong titanium dioxide, na hindi natutunaw sa tubig).
II. Mga pamamaraang kemikal:
(1) Kung idadagdag ang calcium powder: Ang pagdaragdag ng hydrochloric acid ay magdudulot ng masiglang reaksyon na may tunog ng paglangitngit, na sasamahan ng paglikha ng maraming bula (dahil ang calcium carbonate ay tumutugon sa acid upang makagawa ng carbon dioxide).
(2) Kung idadagdag ang lithopone: Ang pagdaragdag ng dilute sulfuric acid o hydrochloric acid ay magbubunga ng amoy ng bulok na itlog.
(3) Kung ang sample ay hydrophobic, ang pagdaragdag ng hydrochloric acid ay hindi magdudulot ng reaksyon. Gayunpaman, pagkatapos itong mabasa ng ethanol at pagkatapos ay idagdag ang hydrochloric acid, kung may mabubuong mga bula, pinapatunayan nito na ang sample ay naglalaman ng pinahiran na calcium carbonate powder.
III. Mayroon ding dalawa pang mabubuting pamamaraan:
(1) Gamit ang parehong pormula na PP + 30% GF + 5% PP-G-MAH + 0.5% titanium dioxide powder, mas mababa ang lakas ng nagreresultang materyal, mas magiging tunay ang titanium dioxide (rutile).
(2) Pumili ng transparent na resin, tulad ng transparent na ABS na may idinagdag na 0.5% titanium dioxide powder. Sukatin ang transmittance nito sa liwanag. Kung mas mababa ang transmittance nito, mas tunay ang titanium dioxide powder.
Oras ng pag-post: Mayo-31-2024
