Mikä on titaanidioksidi?
Titaanidioksidin pääkomponentti on TIO2, joka on tärkeä epäorgaaninen kemiallinen pigmentti valkoisena kiinteänä aineena tai jauheena. Se on myrkytön, sillä on korkea valkoisuus ja kirkkaus, ja sitä pidetään parhaana valkoisena pigmenttinä materiaalin valkoisuuden parantamiseksi. Sitä käytetään laajalti sellaisilla aloilla kuin pinnoitteet, muovit, kumi, paperi, muste, keramiikka, lasi jne.
Ⅰ.Titaanidioksiditeollisuuden ketjukaavio:
（1）Titaanidioksiditeollisuusketjun ylävirtaan kuuluvat raaka-aineet, mukaan lukien ilmeniitti, titaanirikaste, rutiili jne.;
（2）Keskivirta viittaa titaanidioksidituotteisiin.
(3) Alavirtaan on titaanidioksidin käyttöalue.Titaanidioksidia käytetään laajalti eri aloilla, kuten pinnoitteissa, muoveissa, paperinvalmistuksessa, musteessa, kumissa jne.
Ⅱ. Titaanidioksidin kiderakenne:
Titaanidioksidi on eräänlainen polymorfinen yhdiste, jolla on luonnossa kolme yleistä kidemuotoa, nimittäin anataasi, rutiili ja brookiitti.
Sekä rutiili että anataasi kuuluvat tetragonaaliseen kidejärjestelmään, jotka ovat stabiileja normaalilämpötilassa; brookiitti kuuluu ortorombiseen kidejärjestelmään, jonka kiderakenne on epävakaa, joten sillä on tällä hetkellä vähän käytännön arvoa teollisuudessa.
Kolmesta rakenteesta rutiilifaasi on vakain. Anataasifaasi muuttuu palautumattomasti rutiilifaasiksi yli 900 °C:ssa, kun taas brookiittifaasi muuttuu palautumattomasti rutiilifaasiksi yli 650 °C:ssa.
(1) Rutiilifaasi titaanidioksidi
Rutiilifaasissa titaanidioksidissa Ti-atomit sijaitsevat kidehilan keskellä ja kuusi happiatomia titaani-happioktaedrin kulmissa. Jokainen oktaedri on kytketty 10 ympäröivään oktaedriin (mukaan lukien kahdeksan yhteistä kärkeä ja kaksi yhteistä reunaa), ja kaksi TiO2-molekyyliä muodostavat yksikkösolun.
Kaaviokuva rutiilifaasin titaanidioksidin kidekennosta (vasemmalla)
Titaanioksidioktaedrin kytkentämenetelmä (oikealla)
(2) Anataasifaasin titaanidioksidi
Anataasifaasissa titaanidioksidissa jokainen titaani-happioktaedri on kytketty 8 ympäröivään oktaedriin (4 yhteistä reunaa ja 4 yhteistä kärkeä), ja 4 TiO2-molekyyliä muodostaa yksikkökennon.
Kaaviokuva rutiilifaasin titaanidioksidin kidekennosta (vasemmalla)
Titaanioksidioktaedrin kytkentämenetelmä (oikealla)
Ⅲ. Titaanidioksidin valmistusmenetelmät:
Titaanidioksidin tuotantoprosessi sisältää pääasiassa rikkihappoprosessin ja kloorausprosessin.
(1) Rikkihappoprosessi
Titaanidioksidin valmistuksen rikkihappoprosessi sisältää titaanirautajauheen asidolyysireaktion väkevän rikkihapon kanssa titaanisulfaatin tuottamiseksi, joka sitten hydrolysoidaan metatitaanihapon tuottamiseksi. Kalsinoinnin ja murskauksen jälkeen saadaan titaanidioksidituotteita. Tällä menetelmällä voidaan tuottaa anataasia ja rutiilititaanidioksidia.
(2) Kloorausprosessi
Titaanidioksidin valmistuksen kloorausprosessissa sekoitetaan rutiilia tai runsaasti titaania sisältävää kuonajauhetta koksin kanssa ja suoritetaan sitten korkean lämpötilan klooraus titaanitetrakloridin tuottamiseksi. Korkean lämpötilan hapetuksen jälkeen titaanidioksidituote saadaan suodattamalla, vesipesulla, kuivaamalla ja murskaamalla. Titaanidioksidin tuotannon kloorausprosessilla voidaan tuottaa vain rutiilituotteita.
Kuinka erottaa titaanidioksidin aitous?
I. Fyysiset menetelmät:
（1）Yksinkertaisin tapa on verrata tekstuuria koskettamalla. Väärennetty titaanidioksidi tuntuu pehmeämmältä, kun taas aito titaanidioksidi tuntuu karkeammalta.
（2）Jos laitat käteen titaanidioksidia vedellä huuhtelemalla, väärennös on helppo pestä pois, kun taas aito ei ole helppo pestä pois.
（3）Ota kuppi puhdasta vettä ja tiputa siihen titaanidioksidia. Pinnalle kelluva on aito, kun taas pohjalle laskeutuva on väärennös (tämä menetelmä ei välttämättä toimi aktivoiduille tai muokatuille tuotteille).
（4）Tarkista sen vesiliukoisuus. Yleensä titaanidioksidi liukenee veteen (paitsi titaanidioksidi, joka on erityisesti suunniteltu muoveille, musteille ja jotkin synteettiset titaanidioksidit, jotka ovat veteen liukenemattomia).
II. Kemialliset menetelmät:
(1) Jos lisätään kalsiumjauhetta: Kloorivetyhapon lisääminen aiheuttaa voimakkaan reaktion, jossa kuuluu vinkuva ääni, johon liittyy suuri määrä kuplia (koska kalsiumkarbonaatti reagoi hapon kanssa muodostaen hiilidioksidia).
(2) Jos litoponia lisätään: Laimean rikkihapon tai kloorivetyhapon lisääminen aiheuttaa mädän munan hajun.
(3) Jos näyte on hydrofobinen, suolahapon lisääminen ei aiheuta reaktiota. Kuitenkin, kun se on kostutettu etanolilla ja sitten lisätty suolahappoa, jos kuplia muodostuu, se osoittaa, että näyte sisältää päällystettyä kalsiumkarbonaattijauhetta.
III. On myös kaksi muuta hyvää tapaa:
(1) Käyttämällä samaa kaavaa PP + 30 % GF + 5 % PP-G-MAH + 0,5 % titaanidioksidijauhetta, mitä pienempi tuloksena olevan materiaalin lujuus on, sitä aitoa titaanidioksidia (rutiilia) on.
(2) Valitse läpinäkyvä hartsi, kuten läpinäkyvä ABS, johon on lisätty 0,5 % titaanidioksidijauhetta. Mittaa sen valonläpäisykyky. Mitä pienempi valonläpäisykyky on, sitä aitoa titaanidioksidijauhetta on.
Postitusaika: 31.5.2024
