Mi a titán-dioxid?
A titán-dioxid fő összetevője a TIO2, amely fontos szervetlen kémiai pigment, fehér szilárd vagy por formájában. Nem mérgező, nagy fehérségű és fényes, és a legjobb fehér pigmentnek tartják az anyag fehérségének javítására. Széles körben használják olyan iparágakban, mint a bevonatok, műanyagok, gumi, papír, tinta, kerámia, üveg stb.
Ⅰ.A titán-dioxid ipar láncdiagramja:
（1）A titán-dioxid-ipari lánc feljebb lévő része nyersanyagokból áll, beleértve az ilmenitet, titánkoncentrátumot, rutilt stb.;
（2）A középső rész a titán-dioxid termékekre vonatkozik.
(3) Az alsó szakasz a titán-dioxid alkalmazási területe.A titán-dioxidot széles körben használják különféle területeken, mint például bevonatok, műanyagok, papírgyártás, tinta, gumi stb.
Ⅱ. A titán-dioxid kristályszerkezete:
A titán-dioxid egyfajta polimorf vegyület, amelynek a természetben három gyakori kristályformája van, nevezetesen az anatáz, a rutil és a brookit.
Mind a rutil, mind az anatáz tetragonális kristályrendszerhez tartozik, amelyek normál hőmérsékleten stabilak; A brookit az ortorombikus kristályrendszerhez tartozik, instabil kristályszerkezetű, ezért gyakorlati értéke jelenleg kevés az iparban.
A három szerkezet közül a rutil fázis a legstabilabb. Az anatáz fázis 900°C felett irreverzibilisen átalakul rutil fázissá, míg a brookit fázis 650°C felett irreverzibilisen átalakul rutil fázissá.
(1) Rutil fázisú titán-dioxid
A rutilfázisú titán-dioxidban a Ti atomok a kristályrács közepén, hat oxigénatom pedig a titán-oxigén oktaéder sarkaiban találhatók. Minden oktaéder 10 környező oktaéderhez kapcsolódik (beleértve nyolc közös csúcsot és két közös élt), és két TiO2 molekula egységcellát alkot.
Rutil fázisú titán-dioxid kristálycellának sematikus diagramja (balra)
A titán-oxid oktaéder csatlakoztatási módja (jobbra)
(2) Anatáz fázisú titán-dioxid
A titán-dioxid anatáz fázisában minden titán-oxigén oktaéder 8 környező oktaéderhez kapcsolódik (4 közös él és 4 közös csúcs), és 4 TiO2 molekula egységnyi sejtet alkot.
Rutil fázisú titán-dioxid kristálycellának sematikus diagramja (balra)
A titán-oxid oktaéder csatlakoztatási módja (jobbra)
Ⅲ. A titán-dioxid előállítási módszerei:
A titán-dioxid gyártási folyamata főként kénsav eljárást és klórozási eljárást foglal magában.
(1) Kénsavas eljárás
A titán-dioxid-előállítás kénsavas eljárása magában foglalja a titán-vaspor és tömény kénsav acidolízises reakcióját, így titán-szulfátot állítanak elő, amelyet ezután hidrolizálva metatitánsavat állítanak elő. Kalcinálás és zúzás után titán-dioxid termékeket kapunk. Ezzel a módszerrel anatáz és rutil-titán-dioxid állítható elő.
(2) Klórozási eljárás
A titán-dioxid-előállítás klórozási folyamata abból áll, hogy a rutil vagy a magas titántartalmú salakport koksszal keverik, majd magas hőmérsékletű klórozást végeznek titán-tetraklorid előállítására. Magas hőmérsékletű oxidáció után a titán-dioxid terméket szűréssel, vizes mosással, szárítással és aprítással nyerik. A titán-dioxid előállítás klórozási eljárása során csak rutiltermékek állíthatók elő.
Hogyan lehet megkülönböztetni a titán-dioxid valódiságát?
I. Fizikai módszerek:
（1）A legegyszerűbb módszer a textúra érintéssel történő összehasonlítása. A hamis titán-dioxid simábbnak, míg az eredeti titán-dioxid durvábbnak érzi magát.
（2）Vizes öblítéssel, ha titán-dioxidot kenünk a kezünkre, a hamis könnyen lemosható, míg az eredeti nem könnyű lemosni.
（3）Vegyünk egy csésze tiszta vizet, és csepegtessünk bele titán-dioxidot. Az, amelyik a felszínre úszik, az eredeti, míg az, amelyik az aljára telepszik, hamis (aktivált vagy módosított termékeknél ez a módszer nem biztos, hogy működik).
（4）Ellenőrizze a vízben való oldhatóságát. A titán-dioxid általában vízben oldódik (kivéve a kifejezetten műanyagokhoz tervezett titán-dioxidot, tintákat és néhány szintetikus titán-dioxidot, amelyek vízben nem oldódnak).
II. Kémiai módszerek:
(1) Ha kalciumport adunk hozzá: A sósav hozzáadása erőteljes reakciót idéz elő, csikorgó hanggal, amelyet nagyszámú buborékképződés kísér (mivel a kalcium-karbonát savval reagálva szén-dioxidot termel).
(2) Litopon hozzáadása esetén: A hígított kénsav vagy sósav hozzáadása rothadt tojásszagot vált ki.
(3) Ha a minta hidrofób, sósav hozzáadása nem okoz reakciót. Etanollal történő nedvesítés, majd sósav hozzáadása után azonban, ha buborékok keletkeznek, azt bizonyítja, hogy a minta bevont kalcium-karbonát port tartalmaz.
III. Két másik jó módszer is létezik:
(1) Ha ugyanazt a PP + 30% GF + 5% PP-G-MAH + 0,5% titán-dioxid por formulát használjuk, minél kisebb a kapott anyag szilárdsága, annál hitelesebb a titán-dioxid (rutil).
(2) Válasszon átlátszó gyantát, például átlátszó ABS-t, 0,5% titán-dioxid port hozzáadva. Mérje meg a fényáteresztő képességét. Minél kisebb a fényáteresztés, annál hitelesebb a titán-dioxid por.
Feladás időpontja: 2024. május 31
