Titanyum dioksit nedir?
Titanyum dioksitin ana bileşeni, beyaz katı veya toz formunda önemli bir inorganik kimyasal pigment olan TIO2'dir. Toksik değildir, yüksek beyazlık ve parlaklığa sahiptir ve malzeme beyazlığını iyileştirmek için en iyi beyaz pigment olarak kabul edilir. Kaplama, plastik, kauçuk, kağıt, mürekkep, seramik, cam vb. endüstrilerde yaygın olarak kullanılır.
Ⅰ.Titanyum dioksit endüstrisi zincir diyagramı:
（1）Titanyum dioksit sanayi zincirinin yukarı akışında ilmenit, titanyum konsantresi, rutil vb. hammaddeler yer almaktadır;
（2）Orta akım, titanyum dioksit ürünlerini ifade eder.
(3)Aşağı akışta titanyum dioksitin uygulama alanı bulunmaktadır.Titanyum dioksit kaplamalar, plastikler, kağıt yapımı, mürekkep, kauçuk vb. gibi çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Ⅱ.Titanyum dioksitin kristal yapısı:
Titanyum dioksit, doğada anataz, rutil ve brokit olmak üzere üç yaygın kristal formu bulunan bir tür polimorf bileşiktir.
Hem rutil hem de anataz, normal sıcaklıklarda kararlı olan tetragonal kristal sistemine aittir; brokit ise kararsız kristal yapısına sahip ortorombik kristal sistemine aittir, bu nedenle günümüzde endüstride pratik değeri azdır.
Üç yapı arasında rutil fazı en kararlı olanıdır. Anataz fazı 900°C'nin üzerinde geri dönüşümsüz olarak rutil faza dönüşürken, brokit fazı 650°C'nin üzerinde geri dönüşümsüz olarak rutil faza dönüşür.
(1) Rutil faz titanyum dioksit
Rutil faz titanyum dioksitte, Ti atomları kristal kafesin merkezinde, altı oksijen atomu ise titanyum-oksijen oktahedronunun köşelerinde bulunur. Her oktahedron, kendisini çevreleyen 10 oktahedronla (sekiz ortak köşe ve iki ortak kenar dahil) bağlantılıdır ve iki TiO2 molekülü bir birim hücre oluşturur.
Rutil faz titanyum dioksitin kristal hücresinin şematik diyagramı (sol)
Titanyum oksit oktahedronun bağlantı yöntemi (sağda)
（2）Anataz fazlı titanyum dioksit
Anataz faz titanyum dioksitte, her titanyum-oksijen oktahedron, çevreleyen 8 oktahedronla (4 ortak kenar ve 4 ortak köşe) bağlanır ve 4 TiO2 molekülü bir birim hücre oluşturur.
Rutil faz titanyum dioksitin kristal hücresinin şematik diyagramı (sol)
Titanyum oksit oktahedronun bağlantı yöntemi (sağda)
Ⅲ.Titanyum Dioksitin Hazırlanma Yöntemleri:
Titanyum dioksitin üretim süreci esas olarak sülfürik asit prosesi ve klorlama prosesini içerir.
（1）Sülfürik asit işlemi
Titanyum dioksit üretiminde sülfürik asit prosesi, titanyum demir tozunun konsantre sülfürik asitle asidoliz reaksiyonu sonucu titanyum sülfat üretilmesini ve ardından hidrolize edilerek metatitanik asit üretilmesini içerir. Kalsinasyon ve kırma işlemlerinden sonra titanyum dioksit ürünleri elde edilir. Bu yöntemle anataz ve rutil titanyum dioksit üretilebilir.
（2）Klorlama işlemi
Titanyum dioksit üretiminin klorlama işlemi, rutil veya yüksek titanyumlu cüruf tozunun kok ile karıştırılıp ardından yüksek sıcaklıkta klorlanarak titanyum tetraklorür üretilmesini içerir. Yüksek sıcaklıkta oksidasyonun ardından, filtrasyon, suyla yıkama, kurutma ve kırma yoluyla titanyum dioksit ürünü elde edilir. Titanyum dioksit üretiminin klorlama işlemiyle yalnızca rutil ürünler elde edilebilir.
Titanyum dioksitin gerçekliğini nasıl ayırt edebiliriz?
I. Fiziksel Yöntemler:
（1）En basit yöntem, dokuyu dokunarak karşılaştırmaktır. Sahte titanyum dioksit daha pürüzsüz hissettirirken, gerçek titanyum dioksit daha pürüzlü hissettirir.
（2）Elinize bir miktar titanyum dioksit damlattığınızda, sahtesi kolayca çıkarken, hakikisi kolay kolay çıkmaz.
（3）Bir bardak temiz su alın ve içine titanyum dioksit damlatın. Yüzeye çıkan titanyum dioksit gerçek, dibe çöken titanyum dioksit ise sahtedir (bu yöntem, aktive edilmiş veya modifiye edilmiş ürünlerde işe yaramayabilir).
（4）Sudaki çözünürlüğünü kontrol edin. Titanyum dioksit genellikle suda çözünür (plastikler, mürekkepler ve suda çözünmeyen bazı sentetik titanyum dioksitler için özel olarak tasarlanmış titanyum dioksit hariç).
II. Kimyasal yöntemler:
(1) Kalsiyum tozu eklenirse: Hidroklorik asit eklenmesi, çok sayıda kabarcık üretimiyle birlikte gıcırtılı bir sesle şiddetli bir reaksiyona neden olur (çünkü kalsiyum karbonat asitle reaksiyona girerek karbondioksit üretir).
(2) Litopon eklenirse: Seyreltik sülfürik asit veya hidroklorik asit eklenmesi çürük yumurta kokusuna neden olur.
(3) Numune hidrofobik ise, hidroklorik asit eklenmesi bir reaksiyona neden olmaz. Ancak, numuneyi etanol ile ıslattıktan ve ardından hidroklorik asit ekledikten sonra kabarcıklar oluşursa, numunenin kaplanmış kalsiyum karbonat tozu içerdiği kanıtlanır.
III. Ayrıca iki iyi yöntem daha vardır:
(1) Aynı PP + %30 GF + %5 PP-G-MAH + %0,5 titanyum dioksit tozu formülü kullanılarak elde edilen malzemenin mukavemeti ne kadar düşükse titanyum dioksit (rutil) o kadar otantik olur.
(2) %0,5 titanyum dioksit tozu eklenmiş şeffaf ABS gibi şeffaf bir reçine seçin. Işık geçirgenliğini ölçün. Işık geçirgenliği ne kadar düşükse, titanyum dioksit tozu o kadar orijinaldir.
Gönderim zamanı: 31 Mayıs 2024
