دی اکسید تیتانیوم چیست؟
مؤلفه اصلی دی اکسید تیتانیوم TiO2 است که یک رنگدانه مهم شیمیایی معدنی به شکل یک جامد یا پودر سفید است. غیر سمی است ، سفیدی و روشنایی بالایی دارد و بهترین رنگدانه سفید برای بهبود سفید بودن مادی در نظر گرفته می شود. این ماده به طور گسترده در صنایعی مانند پوشش ، پلاستیک ، لاستیک ، کاغذ ، جوهر ، سرامیک ، شیشه و غیره استفاده می شود.
ⅰ.نمودار زنجیره صنعت دی اکسید تیتانیوم:
（1） بالادست زنجیره صنعت دی اکسید تیتانیوم شامل مواد اولیه از جمله ایلمنیت ، کنسانتره تیتانیوم ، روتیل و غیره است.
（2） MIDSTREAM به محصولات دی اکسید تیتانیوم اشاره دارد.
（3） پایین دست زمینه کاربرد دی اکسید تیتانیوم است.دی اکسید تیتانیوم به طور گسترده در زمینه های مختلف مانند پوشش ، پلاستیک ، papermaking ، جوهر ، لاستیک و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.
ساختار کریستالی دی اکسید تیتانیوم
دی اکسید تیتانیوم نوعی ترکیب چند شکل است که دارای سه شکل کریستالی مشترک در طبیعت یعنی آناتاز ، روتیل و بروکیت است.
هر دو روتیل و آناتاز متعلق به سیستم کریستال چهار ضلعی هستند که تحت دمای طبیعی پایدار هستند. بروکیت متعلق به سیستم کریستال ارتورهبیک ، با ساختار کریستالی ناپایدار است ، بنابراین در حال حاضر ارزش عملی کمی در صنعت دارد.
در بین سه ساختار ، فاز روتیل پایدارترین است. فاز آناتاز به طور برگشت ناپذیر به فاز روتیل بالاتر از 900 درجه سانتیگراد تبدیل می شود ، در حالی که فاز بروکیت به طور برگشت ناپذیر به فاز روتیل بالاتر از 650 درجه سانتیگراد تبدیل می شود.
（1） دی اکسید فاز روتیل
در فاز روتیل دی اکسید تیتانیوم ، اتم های Ti در مرکز شبکه کریستال واقع شده اند و شش اتم اکسیژن در گوشه و کنار هشت ضلعی تیتانیوم-اکسیژن واقع شده است. هر هشت ضلعی به 10 هشت ضلعی اطراف (از جمله هشت راس اشتراک گذاری و دو لبه اشتراک گذاری) وصل شده است و دو مولکول TiO2 یک سلول واحد را تشکیل می دهند.
نمودار شماتیک سلول کریستالی فاز روتیل دی اکسید تیتانیوم (سمت چپ)
روش اتصال اکسید اکسید تیتانیوم (سمت راست)
（2） فاز آناتاز دی اکسید تیتانیوم
در فاز آناتاز دی اکسید تیتانیوم ، هر اکتاهدرون تیتانیوم اکسیژن به 8 اکتاهدرون اطراف (4 لبه اشتراک گذاری و 4 راس اشتراک گذاری) وصل شده است و 4 مولکول TiO2 یک سلول واحد را تشکیل می دهند.
نمودار شماتیک سلول کریستالی فاز روتیل دی اکسید تیتانیوم (سمت چپ)
روش اتصال اکسید اکسید تیتانیوم (سمت راست)
روشهای پیشینه دی اکسید تیتانیوم:
فرآیند تولید دی اکسید تیتانیوم عمدتا شامل فرآیند اسید سولفوریک و فرآیند کلرنگ است.
（1） فرآیند اسید سولفوریک
فرآیند اسید سولفوریک تولید دی اکسید تیتانیوم شامل واکنش اسیدولیز پودر آهن تیتانیوم با اسید سولفوریک غلیظ برای تولید سولفات تیتانیوم است که سپس برای تولید اسید متاتیتانیک هیدرولیز می شود. پس از محاسبه و خرد کردن ، محصولات دی اکسید تیتانیوم به دست می آیند. این روش می تواند آناتاز و دی اکسید تیتانیوم روتیل تولید کند.
（2） فرآیند کلرینگ
فرآیند کلری تولید دی اکسید تیتانیوم شامل مخلوط کردن پودر سرباره روتیل یا تیتانیوم با کک و سپس انجام کلر با دمای بالا برای تولید تتراکلرید تیتانیوم است. پس از اکسیداسیون درجه حرارت بالا ، محصول دی اکسید تیتانیوم از طریق تصفیه ، شستشوی آب ، خشک کردن و خرد شدن به دست می آید. فرآیند کلر تولید دی اکسید تیتانیوم فقط می تواند محصولات روتیلی تولید کند.
چگونه می توان اصالت دی اکسید تیتانیوم را تشخیص داد؟
I. روشهای فیزیکی:
（1）ساده ترین روش مقایسه بافت با لمس است. دی اکسید تیتانیوم جعلی احساس نرم تر می کند ، در حالی که دی اکسید تیتانیوم واقعی احساس سخت تر می کند.
（2）با شستشوی آب ، اگر مقداری دی اکسید تیتانیوم را روی دست خود قرار دهید ، جعلی برای شستشو آسان است ، در حالی که یک شستشوی اصلی آسان نیست.
（3）یک فنجان آب تمیز برداشته و دی اکسید تیتانیوم را درون آن رها کنید. موردی که به سطح شناور می شود ، واقعی است ، در حالی که روشی که به پایین می رود جعلی است (این روش ممکن است برای محصولات فعال یا اصلاح شده کار نکند).
（4）حلالیت آن را در آب بررسی کنید. به طور کلی ، دی اکسید تیتانیوم در آب محلول است (به جز دی اکسید تیتانیوم که به طور خاص برای پلاستیک ، جوهر و برخی دی اکسید تیتانیوم مصنوعی طراحی شده است که در آب نامحلول هستند).
ii. روشهای شیمیایی:
(1) در صورت اضافه شدن پودر کلسیم: اضافه کردن اسید هیدروکلریک باعث ایجاد واکنش شدید با صدای فشرده می شود ، همراه با تولید تعداد زیادی حباب (زیرا کربنات کلسیم با اسید برای تولید دی اکسید کربن واکنش نشان می دهد).
(2) در صورت اضافه شدن لیتوپون: اضافه کردن اسید سولفوریک رقیق یا اسید هیدروکلریک باعث بوی تخم مرغ پوسیده می شود.
(3) اگر نمونه آبگریز باشد ، اضافه کردن اسید هیدروکلریک باعث واکنشی نمی شود. با این حال ، پس از خیس کردن آن با اتانول و سپس اضافه کردن اسید هیدروکلریک ، در صورت تولید حباب ، ثابت می کند که نمونه حاوی پودر کربنات کلسیم روکش شده است.
iii دو روش خوب دیگر نیز وجود دارد:
(1) با استفاده از همان فرمول PP + 30 ٪ GF + 5 ٪ PP-G-MAH + 0.5 ٪ پودر دی اکسید تیتانیوم ، هرچه استحکام ماده حاصل کمتر باشد ، دی اکسید تیتانیوم (روتیل) معتبرتر است.
(2) یک رزین شفاف مانند ABS شفاف با پودر دی اکسید تیتانیوم 0.5 ٪ اضافه کنید. انتقال نور آن را اندازه گیری کنید. هرچه انتقال نور پایین تر باشد ، پودر دی اکسید تیتانیوم معتبرتر است.
زمان پست: مه -31-2024
