Titan dioxit là gì?
Thành phần chính của titan dioxit là TIO2, một chất màu hóa học vô cơ quan trọng ở dạng rắn hoặc bột màu trắng. Nó không độc hại, có độ trắng và độ sáng cao, và được coi là chất màu trắng tốt nhất để cải thiện độ trắng của vật liệu. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như sơn phủ, nhựa, cao su, giấy, mực in, gốm sứ, thủy tinh, v.v.
Ⅰ.Sơ đồ chuỗi công nghiệp titan dioxit:
（1）Nguyên liệu thô của chuỗi công nghiệp titan dioxit bao gồm ilmenit, titan tinh luyện, rutil, v.v.;
（2）Dòng giữa là sản phẩm của titanium dioxide.
（3）Hạ nguồn là lĩnh vực ứng dụng của titan dioxit.Titan dioxit được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như sơn phủ, nhựa, làm giấy, mực in, cao su, v.v.
II.Cấu trúc tinh thể của titan dioxit:
Titan dioxit là một loại hợp chất đa hình, có ba dạng tinh thể phổ biến trong tự nhiên là anatase, rutil và brookite.
Cả rutil và anatase đều thuộc hệ tinh thể tetragonal, ổn định ở nhiệt độ thường; brookite thuộc hệ tinh thể orthorhombic, có cấu trúc tinh thể không ổn định nên hiện nay ít có giá trị thực tế trong công nghiệp.
Trong ba cấu trúc, pha rutil là bền nhất. Pha anatase sẽ chuyển hóa không thuận nghịch thành pha rutil ở nhiệt độ trên 900°C, trong khi pha brookite sẽ chuyển hóa không thuận nghịch thành pha rutil ở nhiệt độ trên 650°C.
（1）Titan dioxit pha rutil
Trong titan dioxit pha rutil, các nguyên tử Ti nằm ở tâm mạng tinh thể, và sáu nguyên tử oxy nằm ở các góc của khối bát diện titan-oxy. Mỗi khối bát diện được kết nối với 10 khối bát diện xung quanh (bao gồm tám đỉnh chung và hai cạnh chung), và hai phân tử TiO2 tạo thành một ô đơn vị.
Sơ đồ tế bào tinh thể titan dioxit pha rutil (bên trái)
Phương pháp kết nối của khối bát diện oxit titan (bên phải)
（2）Titan dioxit pha anatase
Trong titan dioxit pha anatase, mỗi bát diện titan-oxy được kết nối với 8 bát diện xung quanh (4 cạnh chung và 4 đỉnh chung) và 4 phân tử TiO2 tạo thành một ô đơn vị.
Sơ đồ tế bào tinh thể titan dioxit pha rutil (bên trái)
Phương pháp kết nối của khối bát diện oxit titan (bên phải)
III.Phương pháp điều chế Titan Dioxit:
Quá trình sản xuất titan dioxit chủ yếu bao gồm quá trình axit sunfuric và quá trình clo hóa.
（1）Quá trình axit sunfuric
Quy trình sản xuất titan dioxit bằng axit sunfuric bao gồm phản ứng axit hóa bột sắt titan với axit sunfuric đậm đặc để tạo ra titan sunfat, sau đó thủy phân thành axit metatitanic. Sau khi nung và nghiền, thu được sản phẩm titan dioxit. Phương pháp này có thể sản xuất titan dioxit anatase và rutil.
（2）Quá trình clo hóa
Quá trình clo hóa trong sản xuất titan dioxit bao gồm việc trộn bột xỉ rutil hoặc xỉ titan hàm lượng cao với than cốc, sau đó tiến hành clo hóa ở nhiệt độ cao để tạo ra titan tetraclorua. Sau khi oxy hóa ở nhiệt độ cao, sản phẩm titan dioxit được thu được thông qua quá trình lọc, rửa nước, sấy khô và nghiền. Quá trình clo hóa trong sản xuất titan dioxit chỉ có thể tạo ra sản phẩm rutil.
Làm thế nào để phân biệt được titan dioxit thật giả?
I. Phương pháp vật lý:
（1）Phương pháp đơn giản nhất là so sánh kết cấu bằng cách chạm. Titan dioxit giả cho cảm giác mịn hơn, trong khi titan dioxit thật có cảm giác thô ráp hơn.
（2）Khi rửa sạch bằng nước, nếu bạn cho một ít titan dioxide vào tay, thì hàng giả sẽ dễ dàng rửa sạch, trong khi hàng thật thì không dễ rửa sạch.
（3）Lấy một cốc nước sạch và nhỏ titan dioxit vào. Viên nổi lên trên bề mặt là titan dioxit thật, còn viên chìm xuống dưới là titan dioxit giả (phương pháp này có thể không hiệu quả với các sản phẩm đã được hoạt hóa hoặc biến đổi).
（4）Kiểm tra độ hòa tan của nó trong nước. Nhìn chung, titan dioxit tan trong nước (trừ titan dioxit được thiết kế riêng cho nhựa, mực in và một số loại titan dioxit tổng hợp không tan trong nước).
II. Phương pháp hóa học:
(1) Nếu thêm bột canxi: Thêm axit clohydric sẽ gây ra phản ứng mạnh với tiếng kêu cót két, kèm theo việc tạo ra nhiều bọt khí (vì canxi cacbonat phản ứng với axit tạo ra cacbon dioxit).
(2) Nếu thêm lithopone: Thêm axit sunfuric loãng hoặc axit clohydric sẽ tạo ra mùi trứng thối.
(3) Nếu mẫu kỵ nước, việc thêm axit clohydric sẽ không gây ra phản ứng. Tuy nhiên, sau khi làm ướt mẫu bằng etanol rồi thêm axit clohydric, nếu xuất hiện bọt khí, chứng tỏ mẫu có chứa bột canxi cacbonat phủ.
III. Ngoài ra còn có hai phương pháp tốt khác:
(1) Sử dụng cùng công thức bột PP + 30% GF + 5% PP-G-MAH + 0,5% titan dioxit, độ bền của vật liệu thu được càng thấp thì titan dioxit (rutil) càng chân thực.
(2) Chọn nhựa trong suốt, chẳng hạn như ABS trong suốt có thêm 0,5% bột titan dioxit. Đo độ truyền sáng của nó. Độ truyền sáng càng thấp thì bột titan dioxit càng chính xác.
Thời gian đăng: 31-05-2024
