Co je oxid titaničitý?
Hlavní složkou oxidu titaničitého je TIO2, což je důležitý anorganický chemický pigment ve formě bílé pevné látky nebo prášku. Je netoxický, má vysokou bělost a jas a je považován za nejlepší bílý pigment pro zlepšení bělosti materiálu. Je široce používán v průmyslových odvětvích, jako jsou nátěry, plasty, guma, papír, inkoust, keramika, sklo atd.
Ⅰ.Schéma průmyslového řetězce oxidu titaničitého:
(1） Před průmyslovým řetězcem oxidu titaničitého sestávají ze surovin, včetně ilmenitu, titanového koncentrátu, rutilu atd.;
(2）Střední proud se týká produktů oxidu titaničitého.
(3) Po proudu je aplikační oblast oxidu titaničitého.Oxid titaničitý je široce používán v různých oblastech, jako jsou nátěry, plasty, výroba papíru, inkoust, guma atd.
Ⅱ.Krystalová struktura oxidu titaničitého:
Oxid titaničitý je druh polymorfní sloučeniny, která má v přírodě tři běžné krystalické formy, a to anatas, rutil a brookit.
Rutil i anatas patří do tetragonálního krystalového systému, který je stabilní za normální teploty; brookit patří do ortorombického krystalového systému s nestabilní krystalovou strukturou, takže má v současnosti v průmyslu malou praktickou hodnotu.
Mezi třemi strukturami je rutilová fáze nejstabilnější. Anatasová fáze se nevratně přemění na rutilovou fázi nad 900°C, zatímco brookitová fáze se nevratně přemění na rutilovou fázi nad 650°C.
(1) Oxid titaničitý v rutilové fázi
V rutilové fázi oxidu titaničitého jsou atomy Ti umístěny ve středu krystalové mřížky a šest atomů kyslíku je umístěno v rozích oktaedru titan-kyslík. Každý osmistěn je spojen s 10 okolními osmistěny (včetně osmi sdílených vrcholů a dvou sdílených hran) a dvě molekuly TiO2 tvoří základní buňku.
Schematický diagram krystalové buňky rutilové fáze oxidu titaničitého (vlevo)
Způsob připojení oktaedru oxidu titaničitého (vpravo)
(2) Oxid titaničitý v anatasové fázi
V anatasové fázi oxidu titaničitého je každý titanovo-kyslíkový oktaedr spojen s 8 okolními oktaedry (4 společné hrany a 4 společné vrcholy) a 4 molekuly TiO2 tvoří základní buňku.
Schematický diagram krystalové buňky rutilové fáze oxidu titaničitého (vlevo)
Způsob připojení oktaedru oxidu titaničitého (vpravo)
Ⅲ. Způsoby přípravy oxidu titaničitého:
Proces výroby oxidu titaničitého zahrnuje hlavně proces kyseliny sírové a proces chlorace.
(1) Proces kyseliny sírové
Proces výroby oxidu titaničitého pomocí kyseliny sírové zahrnuje acidolýzní reakci prášku titanového železa s koncentrovanou kyselinou sírovou za vzniku síranu titaničitého, který se pak hydrolyzuje za vzniku kyseliny metatitanové. Po kalcinaci a drcení se získají produkty oxidu titaničitého. Tato metoda může produkovat oxid titaničitý anatas a rutil.
(2) Proces chlorace
Chlorační proces výroby oxidu titaničitého zahrnuje smíchání rutilu nebo práškové strusky s vysokým obsahem titanu s koksem a následnou vysokoteplotní chloraci za vzniku chloridu titaničitého. Po vysokoteplotní oxidaci se produkt oxidu titaničitého získá filtrací, promýváním vodou, sušením a drcením. Chlorační proces výroby oxidu titaničitého může produkovat pouze rutilové produkty.
Jak rozlišit pravost oxidu titaničitého?
I. Fyzikální metody:
(1）Nejjednodušší metodou je porovnat texturu dotykem. Falešný oxid titaničitý působí hladším dojmem, zatímco pravý oxid titaničitý působí drsněji.
(2）Opláchnutím vodou, pokud si dáte trochu oxidu titaničitého na ruku, falešný lze snadno smýt, zatímco pravý nelze snadno smýt.
(3）Vezměte šálek čisté vody a kápněte do něj oxid titaničitý. Ten, který vyplave na hladinu, je pravý, zatímco ten, který se usadí na dně, je falešný (u aktivovaných nebo upravených produktů tato metoda nemusí fungovat).
(4）Zkontrolujte jeho rozpustnost ve vodě. Obecně je oxid titaničitý rozpustný ve vodě (s výjimkou oxidu titaničitého speciálně navrženého pro plasty, inkousty a některé syntetické oxidy titaničité, které jsou ve vodě nerozpustné).
II. Chemické metody:
(1) Je-li přidán vápenatý prášek: Přidání kyseliny chlorovodíkové způsobí energickou reakci se skřípavým zvukem doprovázeným tvorbou velkého počtu bublin (protože uhličitan vápenatý reaguje s kyselinou za vzniku oxidu uhličitého).
(2) Pokud je přidán lithopon: Přidání zředěné kyseliny sírové nebo kyseliny chlorovodíkové způsobí zápach zkažených vajec.
(3) Pokud je vzorek hydrofobní, přidání kyseliny chlorovodíkové nezpůsobí reakci. Pokud se však po navlhčení ethanolem a následném přidání kyseliny chlorovodíkové vytvoří bubliny, prokáže se, že vzorek obsahuje potažený prášek uhličitanu vápenatého.
III. Existují také dvě další dobré metody:
(1) Při použití stejného vzorce PP + 30 % GF + 5 % PP-G-MAH + 0,5 % prášku oxidu titaničitého, čím nižší je pevnost výsledného materiálu, tím autentičtější je oxid titaničitý (rutil).
(2) Vyberte transparentní pryskyřici, jako je transparentní ABS s 0,5% přidaným práškovým oxidem titaničitým. Změřte jeho propustnost světla. Čím nižší je propustnost světla, tím autentičtější je prášek oxidu titaničitého.
Čas odeslání: 31. května 2024
