Шта је титанијум диоксид?
Главна компонента титанијум диоксида је ТИО2, који је важан неоргански хемијски пигмент у облику беле чврсте супстанце или праха. Нетоксичан је, има високу белину и осветљеност 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:
（1）Узводно од ланца индустрије титанијум диоксида чине сировине, укључујући илменит, концентрат титанијума, рутил, итд;
（2）Средњи ток се односи на производе титанијум диоксида.
（3） Низводно је поље примене титанијум диоксида.Титанијум диоксид се широко користи у различитим 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 су стабилни 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. Фаза анатазе ће се иреверзибилно трансформисати у рутилну фазу изнад 900°Ц, док ће фаза броокита неповратно трансформисати у фазу рутила изнад 650°Ц.
（1）Рутилна фаза титанијум диоксид
У рутилној фази титанијум диоксида, Ти атоми се налазе у центру кристалне решетке, а шест атома кисеоника се налази на угловима октаедра титанијум-кисеоник. Сваки октаедар је повезан са 10 околних октаедара (укључујући осам заједничких врхова и две заједничке ивице), а два молекула ТиО2 формирају јединичну ћелију.
Шематски дијаграм кристалне ћелије рутилне фазе титанијум диоксида (лево)
Начин повезивања октаедра од титанијум оксида (десно)
（2）Анатазна фаза титанијум диоксид
У анатазној фази титанијум диоксида, сваки титанијум-кисеонички октаедар је повезан са 8 околних октаедара (4 дељене ивице и 4 дељена врха), а 4 молекула ТиО2 формирају јединичну ћелију.
Шематски дијаграм кристалне ћелије рутилне фазе титанијум диоксида (лево)
Начин повезивања октаедра од титанијум оксида (десно)
Ⅲ. Методе припреме титанијум диоксида:
Процес производње титанијум диоксида углавном укључује процес сумпорне киселине и процес хлорисања.
（1）Процес сумпорне киселине
Процес производње титанијум диоксида са сумпорном киселином укључује реакцију ацидолизе праха титанијума 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. Ова метода може да произведе анатазу и рутил титанијум диоксид.
（2）Процес хлорисања
Процес хлорисања производње титан диоксида укључује мешање рутила или праха шљаке са високим садржајем титанијума са коксом, а затим извођење хлорисања на високој температури да би се добио титанијум тетрахлорид. После оксидације на високој температури, производ титанијум диоксида се добија филтрирањем, прањем водом, сушењем и дробљењем. Процес хлорисања производње титанијум диоксида може да произведе само производе рутила.
Како разликовати аутентичност титанијум диоксида?
И. Физичке методе:
（1）Најједноставнији метод је упоређивање текстуре додиром. Лажни титанијум диоксид је глаткији, док је прави титанијум диоксид грубљи.
（2）Испирањем водом, ако ставите мало титанијум диоксида на руку, лажни се лако испере, док се прави није лако опрати.
（3）Узмите шољу чисте воде и убаците у њу титанијум диоксид. Онај који исплива на површину је оригиналан, док је онај који се слегне на дно лажан (овај метод можда неће радити 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 неки синтетички титан диоксид, који су нерастворљиви у води).
ИИ. Хемијске методе:
(1) Ако се додаје калцијум у праху: Додавање хлороводоничне киселине ће изазвати снажну реакцију са шкрипавим звуком, праћену стварањем великог броја мехурића (јер калцијум карбонат реагује са киселином и ствара угљен-диоксид).
(2) Ако се додаје литопон: Додавање разблажене сумпорне киселине или хлороводоничне киселине ће произвести мирис покварених јаја.
(3) Ако је узорак хидрофобан, додавање хлороводоничне киселине неће изазвати реакцију. Међутим, након квашења етанолом и затим додавања хлороводоничне киселине, ако настају мехурићи, доказује се да узорак садржи обложен прах калцијум карбоната.
ИИИ. Постоје још две добре методе:
(1) Коришћењем исте формуле ПП + 30% ГФ + 5% ПП-Г-МАХ + 0,5% праха титанијум диоксида, што је нижа чврстоћа резултујућег материјала, то је аутентичнији титанијум диоксид (рутил).
(2) Изаберите провидну смолу, као што је провидни АБС са додатком 0,5% праха титанијум диоксида. Измерите његову пропусност светлости. Што је пропусност светлости нижа, прах титанијум диоксида је аутентичнији.
Време поста: 31.05.2024
