Kas ir titāna dioksīds?
Titāna dioksīda galvenā sastāvdaļa ir TIO2, kas ir svarīgs neorganisks ķīmisks pigments baltas cietas vielas vai pulvera veidā. Tas nav toksisks, tam ir augsts baltums un spilgtums, un tas tiek uzskatīts par labāko balto pigmentu materiāla baltuma uzlabošanai. To plaši izmanto tādās nozarēs kā pārklājumi, plastmasa, gumija, papīrs, tinte, keramika, stikls utt.
Ⅰ.Titāna dioksīda nozares ķēdes diagramma:
(1） Titāna dioksīda ražošanas ķēdes augšpuse sastāv no izejvielām, tostarp ilmenīta, titāna koncentrāta, rutila utt.;
(2）Vidējā plūsma attiecas uz titāna dioksīda produktiem.
(3) Lejupējais ir titāna dioksīda pielietojuma lauks.Titāna dioksīds tiek plaši izmantots dažādās jomās, piemēram, pārklājumos, plastmasā, papīra ražošanā, tintē, gumijā utt.
Ⅱ. Titāna dioksīda kristāliskā struktūra:
Titāna dioksīds ir sava veida polimorfs savienojums, kam dabā ir trīs izplatītas kristālu formas, proti, anatāze, rutils un brookīts.
Gan rutils, gan anatāze pieder pie tetragonālas kristālu sistēmas, kas ir stabilas normālā temperatūrā; brookīts pieder ortorombiskajai kristālu sistēmai, ar nestabilu kristāla struktūru, tāpēc tam pašlaik ir maza praktiskā vērtība rūpniecībā.
No trim struktūrām rutila fāze ir visstabilākā. Anatāzes fāze neatgriezeniski pārveidosies par rutila fāzi virs 900°C, savukārt brookīta fāze neatgriezeniski pārveidosies par rutila fāzi virs 650°C.
(1) Rutila fāzes titāna dioksīds
Rutila fāzes titāna dioksīdā Ti atomi atrodas kristāla režģa centrā, un seši skābekļa atomi atrodas titāna-skābekļa oktaedra stūros. Katrs oktaedrs ir savienots ar 10 apkārtējiem oktaedriem (ieskaitot astoņas kopīgās virsotnes un divas koplietošanas malas), un divas TiO2 molekulas veido vienības šūnu.
Rutila fāzes titāna dioksīda kristāla šūnas shematiska diagramma (pa kreisi)
Titāna oksīda oktaedra savienojuma metode (pa labi)
(2) Anatāzes fāzes titāna dioksīds
Titāna dioksīda anatāzes fāzē katrs titāna-skābekļa oktaedrs ir savienots ar 8 apkārtējiem oktaedriem (4 kopīgas malas un 4 kopīgas virsotnes), un 4 TiO2 molekulas veido vienību šūnu.
Rutila fāzes titāna dioksīda kristāla šūnas shematiska diagramma (pa kreisi)
Titāna oksīda oktaedra savienojuma metode (pa labi)
Ⅲ. Titāna dioksīda sagatavošanas metodes:
Titāna dioksīda ražošanas process galvenokārt ietver sērskābes procesu un hlorēšanas procesu.
(1) Sērskābes process
Titāna dioksīda ražošanas sērskābes process ietver titāna dzelzs pulvera acidolīzes reakciju ar koncentrētu sērskābi, lai iegūtu titāna sulfātu, kas pēc tam tiek hidrolizēts, lai iegūtu metatitānskābi. Pēc kalcinēšanas un sasmalcināšanas tiek iegūti titāna dioksīda produkti. Ar šo metodi var iegūt anatāzi un rutila titāna dioksīdu.
(2) Hlorēšanas process
Titāna dioksīda ražošanas hlorēšanas process ietver rutila vai augsta titāna izdedžu pulvera sajaukšanu ar koksu un pēc tam hlorēšanu augstā temperatūrā, lai iegūtu titāna tetrahlorīdu. Pēc oksidēšanas augstā temperatūrā titāna dioksīda produktu iegūst, filtrējot, mazgājot ar ūdeni, žāvējot un sasmalcinot. Titāna dioksīda ražošanas hlorēšanas procesā var iegūt tikai rutila produktus.
Kā atšķirt titāna dioksīda autentiskumu?
I. Fiziskās metodes:
(1)Vienkāršākā metode ir tekstūras salīdzināšana ar pieskārienu. Viltus titāna dioksīds šķiet gludāks, bet īstais titāna dioksīds jūtas raupjāks.
(2)Noskalojot ar ūdeni, uzliekot uz rokas nedaudz titāna dioksīda, viltotais ir viegli nomazgājams, savukārt īsto nav viegli nomazgāt.
(3)Paņemiet tasi tīra ūdens un ielejiet tajā titāna dioksīdu. Tas, kas uzpeld virspusē, ir īsts, savukārt tas, kas nosēžas apakšā, ir viltots (šī metode var nedarboties aktivizētiem vai modificētiem produktiem).
(4)Pārbaudiet tā šķīdību ūdenī. Parasti titāna dioksīds šķīst ūdenī (izņemot titāna dioksīdu, kas īpaši paredzēts plastmasām, tintēm un dažiem sintētisko titāna dioksīdu, kas nešķīst ūdenī).
II. Ķīmiskās metodes:
(1) Ja tiek pievienots kalcija pulveris: Sālsskābes pievienošana izraisīs spēcīgu reakciju ar čīkstošu skaņu, ko pavada liels skaits burbuļu (jo kalcija karbonāts reaģē ar skābi, veidojot oglekļa dioksīdu).
(2) Ja pievieno litoponu: pievienojot atšķaidītu sērskābi vai sālsskābi, radīsies sapuvušu olu smaka.
(3) Ja paraugs ir hidrofobs, sālsskābes pievienošana neizraisīs reakciju. Taču pēc samitrināšanas ar etanolu un pēc tam sālsskābes pievienošanas, ja veidojas burbuļi, tas pierāda, ka paraugā ir pārklāts kalcija karbonāta pulveris.
III. Ir arī divas citas labas metodes:
(1) Izmantojot to pašu formulu PP + 30% GF + 5% PP-G-MAH + 0,5% titāna dioksīda pulveris, jo zemāka ir iegūtā materiāla stiprība, jo autentiskāks ir titāna dioksīds (rutils).
(2) Izvēlieties caurspīdīgus sveķus, piemēram, caurspīdīgu ABS, kam pievienots 0,5% titāna dioksīda pulveris. Izmēriet tā gaismas caurlaidību. Jo zemāka ir gaismas caurlaidība, jo autentiskāks ir titāna dioksīda pulveris.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 31. maijs
