ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ શું છે?
ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડનો મુખ્ય ઘટક TIO2 છે, જે સફેદ ઘન અથવા પાવડરના રૂપમાં મહત્વપૂર્ણ અકાર્બનિક રાસાયણિક રંગદ્રવ્ય છે. તે બિન-ઝેરી છે, ઉચ્ચ સફેદતા અને તેજ ધરાવે છે, અને સામગ્રીની સફેદતાને સુધારવા માટે શ્રેષ્ઠ સફેદ રંગદ્રવ્ય માનવામાં આવે છે. કોટિંગ, પ્લાસ્ટિક, રબર, કાગળ, શાહી, સિરામિક્સ, કાચ વગેરે જેવા ઉદ્યોગોમાં તેનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે.
Ⅰ.ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ ઉદ્યોગ સાંકળ રેખાકૃતિ:
(1ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ ઉદ્યોગ સાંકળના અપસ્ટ્રીમમાં કાચા માલનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં ઇલમેનાઇટ, ટાઇટેનિયમ કોન્સન્ટ્રેટ, રૂટાઇલ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે;
(2મિડસ્ટ્રીમ ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ ઉત્પાદનોનો સંદર્ભ આપે છે.
(3) ડાઉનસ્ટ્રીમ એ ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડનું એપ્લિકેશન ક્ષેત્ર છે.ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડનો વ્યાપક ઉપયોગ વિવિધ ક્ષેત્રો જેમ કે કોટિંગ્સ, પ્લાસ્ટિક, પેપરમેકિંગ, શાહી, રબર વગેરેમાં થાય છે.
Ⅱ.ટાઈટેનિયમ ડાયોક્સાઇડનું સ્ફટિક માળખું:
ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ એ એક પ્રકારનું પોલીમોર્ફસ સંયોજન છે, જે પ્રકૃતિમાં ત્રણ સામાન્ય સ્ફટિક સ્વરૂપો ધરાવે છે, જેમ કે એનાટેઝ, રૂટાઇલ અને બ્રુકાઇટ.
રુટાઈલ અને એનાટેઝ બંને ટેટ્રાગોનલ ક્રિસ્ટલ સિસ્ટમથી સંબંધિત છે, જે સામાન્ય તાપમાનમાં સ્થિર છે; બ્રુકાઇટ અસ્થિર સ્ફટિક માળખું સાથે ઓર્થોહોમ્બિક ક્રિસ્ટલ સિસ્ટમથી સંબંધિત છે, તેથી હાલમાં ઉદ્યોગમાં તેનું વ્યવહારિક મૂલ્ય ઓછું છે.
ત્રણ માળખામાં, રૂટાઇલ તબક્કો સૌથી સ્થિર છે. અનાટેઝ તબક્કો 900°Cથી ઉપરના રુટાઇલ તબક્કામાં બદલી ન શકાય તે રીતે રૂપાંતરિત થશે, જ્યારે બ્રુકાઇટ તબક્કો 650°Cથી ઉપરના રુટાઇલ તબક્કામાં બદલી ન શકાય તે રીતે પરિવર્તિત થશે.
(1) રૂટાઇલ ફેઝ ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ
રુટાઇલ તબક્કામાં ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ, Ti અણુઓ સ્ફટિક જાળીના કેન્દ્રમાં સ્થિત છે, અને છ ઓક્સિજન અણુઓ ટાઇટેનિયમ-ઓક્સિજન ઓક્ટાહેડ્રોનના ખૂણા પર સ્થિત છે. દરેક ઓક્ટાહેડ્રોન આસપાસના 10 ઓક્ટાહેડ્રોન સાથે જોડાયેલ છે (આઠ શેરિંગ શિરોબિંદુઓ અને બે શેરિંગ કિનારીઓ સહિત), અને બે TiO2 પરમાણુ એકમ કોષ બનાવે છે.
રુટાઇલ તબક્કા ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ (ડાબે) ના ક્રિસ્ટલ સેલનું યોજનાકીય આકૃતિ
ટાઇટેનિયમ ઓક્સાઇડ ઓક્ટાહેડ્રોનની કનેક્શન પદ્ધતિ (જમણે)
(2) એનાટેઝ ફેઝ ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ
એનાટેઝ તબક્કામાં ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ, દરેક ટાઇટેનિયમ-ઓક્સિજન ઓક્ટાહેડ્રોન આસપાસના 8 ઓક્ટાહેડ્રોન (4 શેરિંગ કિનારીઓ અને 4 શેરિંગ શિરોબિંદુઓ) સાથે જોડાયેલ છે, અને 4 TiO2 અણુઓ એક એકમ કોષ બનાવે છે.
રુટાઇલ તબક્કા ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ (ડાબે) ના ક્રિસ્ટલ સેલનું યોજનાકીય આકૃતિ
ટાઇટેનિયમ ઓક્સાઇડ ઓક્ટાહેડ્રોનની કનેક્શન પદ્ધતિ (જમણે)
Ⅲ.ટાઈટેનિયમ ડાયોક્સાઇડની તૈયારીની પદ્ધતિઓ:
ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં મુખ્યત્વે સલ્ફ્યુરિક એસિડ પ્રક્રિયા અને ક્લોરીનેશન પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે.
(1) સલ્ફ્યુરિક એસિડ પ્રક્રિયા
ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ ઉત્પાદનની સલ્ફ્યુરિક એસિડ પ્રક્રિયામાં ટાઇટેનિયમ સલ્ફેટ ઉત્પન્ન કરવા માટે કેન્દ્રિત સલ્ફ્યુરિક એસિડ સાથે ટાઇટેનિયમ આયર્ન પાવડરની એસિડોલીસીસ પ્રતિક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે, જે પછી મેટાટાટેનિક એસિડ ઉત્પન્ન કરવા માટે હાઇડ્રોલાઇઝ્ડ થાય છે. કેલ્સિનેશન અને ક્રશિંગ પછી, ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ ઉત્પાદનો મેળવવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિ એનાટેઝ અને રૂટાઇલ ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
(2) ક્લોરીનેશન પ્રક્રિયા
ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ ઉત્પાદનની ક્લોરિનેશન પ્રક્રિયામાં કોક સાથે રૂટાઇલ અથવા ઉચ્ચ-ટાઇટેનિયમ સ્લેગ પાવડરનું મિશ્રણ અને પછી ટાઇટેનિયમ ટેટ્રાક્લોરાઇડ ઉત્પન્ન કરવા માટે ઉચ્ચ-તાપમાન ક્લોરીનેશનનો સમાવેશ થાય છે. ઉચ્ચ-તાપમાન ઓક્સિડેશન પછી, ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ ઉત્પાદન ગાળણ, પાણી ધોવા, સૂકવવા અને ક્રશિંગ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ ઉત્પાદનની ક્લોરીનેશન પ્રક્રિયા માત્ર રુટાઇલ ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન કરી શકે છે.
ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડની અધિકૃતતા કેવી રીતે અલગ કરવી?
I. ભૌતિક પદ્ધતિઓ:
(1)ટચ દ્વારા ટેક્સચરની સરખામણી કરવાની સૌથી સરળ પદ્ધતિ છે. નકલી ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ સરળ લાગે છે, જ્યારે અસલી ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ વધુ રફ લાગે છે.
(2)પાણીથી કોગળા કરીને, જો તમે તમારા હાથ પર થોડો ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નાખો છો, તો નકલી ધોવાનું સરળ છે, જ્યારે અસલીને ધોવાનું સરળ નથી.
(3)એક કપ સ્વચ્છ પાણી લો અને તેમાં ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નાખો. જે સપાટી પર તરે છે તે અસલી છે, જ્યારે તળિયે સ્થિર થાય છે તે નકલી છે (આ પદ્ધતિ સક્રિય અથવા સંશોધિત ઉત્પાદનો માટે કામ કરી શકશે નહીં).
(4)પાણીમાં તેની દ્રાવ્યતા તપાસો. સામાન્ય રીતે, ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે (ખાસ કરીને પ્લાસ્ટિક, શાહી અને કેટલાક કૃત્રિમ ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ માટે રચાયેલ ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ સિવાય, જે પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે).
II. રાસાયણિક પદ્ધતિઓ:
(1) જો કેલ્શિયમ પાવડર ઉમેરવામાં આવે તો: હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ ઉમેરવાથી ધ્રુજારીના અવાજ સાથે જોરદાર પ્રતિક્રિયા થાય છે, સાથે મોટી સંખ્યામાં પરપોટા ઉત્પન્ન થાય છે (કારણ કે કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરવા માટે એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે).
(2) જો લિથોપોન ઉમેરવામાં આવે તો: પાતળું સલ્ફ્યુરિક એસિડ અથવા હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ ઉમેરવાથી ઇંડામાંથી સડેલી ગંધ આવે છે.
(3) જો નમૂના હાઇડ્રોફોબિક છે, તો હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ ઉમેરવાથી પ્રતિક્રિયા થશે નહીં. જો કે, તેને ઇથેનોલથી ભીના કર્યા પછી અને પછી હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ ઉમેર્યા પછી, જો પરપોટા ઉત્પન્ન થાય છે, તો તે સાબિત કરે છે કે નમૂનામાં કોટેડ કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ પાવડર છે.
III. અન્ય બે સારી પદ્ધતિઓ પણ છે:
(1) PP + 30% GF + 5% PP-G-MAH + 0.5% ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ પાવડરના સમાન સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને, પરિણામી સામગ્રીની મજબૂતાઈ જેટલી ઓછી છે, તેટલી વધુ અધિકૃત ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ (રુટાઇલ) છે.
(2) પારદર્શક રેઝિન પસંદ કરો, જેમ કે 0.5% ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ પાવડર ઉમેરવામાં આવેલ પારદર્શક ABS. તેના પ્રકાશ ટ્રાન્સમિટન્સને માપો. લાઇટ ટ્રાન્સમિટન્સ જેટલું ઓછું છે, ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ પાવડર વધુ અધિકૃત છે.
પોસ્ટ સમય: મે-31-2024
