Čo je oxid titaničitý?
Hlavnou zložkou oxidu titaničitého je TIO2, čo je dôležitý anorganický chemický pigment vo forme bielej pevnej látky alebo prášku. Je netoxický, má vysokú belosť a jas a považuje sa za najlepší biely pigment na zlepšenie belosti materiálu. Je široko používaný v odvetviach, ako sú nátery, plasty, guma, papier, atrament, keramika, sklo atď.
Ⅰ.Schéma priemyselného reťazca oxidu titaničitého:
(1） Pred priemyselným reťazcom oxidu titaničitého pozostávajú zo surovín vrátane ilmenitu, titánového koncentrátu, rutilu atď.;
(2）Stredný prúd sa vzťahuje na produkty oxidu titaničitého.
（3）Po prúde je oblasť aplikácie oxidu titaničitého.Oxid titaničitý sa široko používa v rôznych oblastiach, ako sú nátery, plasty, výroba papiera, atrament, guma atď.
Ⅱ.Kryštálová štruktúra oxidu titaničitého:
Oxid titaničitý je druh polymorfnej zlúčeniny, ktorá má v prírode tri bežné kryštalické formy, a to anatas, rutil a brookit.
Rutil aj anatas patria do tetragonálneho kryštálového systému, ktorý je stabilný pri normálnej teplote; brookit patrí do ortorombickej kryštálovej sústavy s nestabilnou kryštálovou štruktúrou, preto má v súčasnosti v priemysle malú praktickú hodnotu.
Spomedzi týchto troch štruktúr je rutilová fáza najstabilnejšia. Anatázová fáza sa nevratne premení na rutilovú fázu nad 900°C, zatiaľ čo brookitová fáza sa nevratne premení na rutilovú fázu nad 650°C.
(1) Rutilový fázový oxid titaničitý
V rutilovej fáze oxidu titaničitého sú atómy Ti umiestnené v strede kryštálovej mriežky a šesť atómov kyslíka je umiestnených v rohoch titánovo-kyslíkového oktaédra. Každý osemsten je spojený s 10 okolitými osemstenmi (vrátane ôsmich zdieľaných vrcholov a dvoch zdieľaných hrán) a dve molekuly TiO2 tvoria základnú bunku.
Schematický diagram kryštálovej bunky rutilovej fázy oxidu titaničitého (vľavo)
Spôsob pripojenia oktaédra oxidu titaničitého (vpravo)
(2) Oxid titaničitý v anatasovej fáze
V anatasovej fáze oxidu titaničitého je každý titánovo-kyslíkový oktaedrón pripojený k 8 okolitým oktaedrom (4 zdieľané hrany a 4 zdieľané vrcholy) a 4 molekuly TiO2 tvoria základnú bunku.
Schematický diagram kryštálovej bunky rutilovej fázy oxidu titaničitého (vľavo)
Spôsob pripojenia oktaédra oxidu titaničitého (vpravo)
Ⅲ. Spôsoby prípravy oxidu titaničitého:
Výrobný proces oxidu titaničitého zahŕňa hlavne proces kyseliny sírovej a proces chlorácie.
(1) Proces kyseliny sírovej
Proces výroby oxidu titaničitého pomocou kyseliny sírovej zahŕňa acidolýzu prášku titánového železa s koncentrovanou kyselinou sírovou za vzniku síranu titaničitého, ktorý sa potom hydrolyzuje za vzniku kyseliny metatitanovej. Po kalcinácii a drvení sa získajú produkty oxidu titaničitého. Táto metóda môže produkovať oxid titaničitý anatas a rutil.
(2) Proces chlorácie
Chloračný proces výroby oxidu titaničitého zahŕňa zmiešanie rutilu alebo prášku z trosky s vysokým obsahom titánu s koksom a potom uskutočnenie vysokoteplotnej chlorácie na výrobu chloridu titaničitého. Po vysokoteplotnej oxidácii sa produkt oxidu titaničitého získa filtráciou, premytím vodou, sušením a drvením. Chloračný proces výroby oxidu titaničitého môže produkovať iba rutilové produkty.
Ako rozlíšiť pravosť oxidu titaničitého?
I. Fyzikálne metódy:
(1)Najjednoduchšou metódou je porovnanie textúry dotykom. Falošný oxid titaničitý pôsobí hladšie, zatiaľ čo pravý oxid titaničitý pôsobí drsnejšie.
(2)Opláchnutím vodou, ak si na ruku nanesiete trochu oxidu titaničitého, sa falošný dá ľahko umyť, zatiaľ čo pravý sa nedá ľahko umyť.
(3)Vezmite šálku čistej vody a nakvapkajte do nej oxid titaničitý. Ten, ktorý vypláva na povrch, je pravý, zatiaľ čo ten, ktorý sa usadí na dne, je falošný (táto metóda nemusí fungovať pre aktivované alebo upravené produkty).
(4)Skontrolujte jeho rozpustnosť vo vode. Vo všeobecnosti je oxid titaničitý rozpustný vo vode (okrem oxidu titaničitého špeciálne navrhnutého pre plasty, atramenty a niektoré syntetické oxidy titaničité, ktoré sú nerozpustné vo vode).
II. Chemické metódy:
(1) Ak sa pridá vápenatý prášok: Pridanie kyseliny chlorovodíkovej spôsobí prudkú reakciu so škrípajúcim zvukom sprevádzaným tvorbou veľkého počtu bublín (pretože uhličitan vápenatý reaguje s kyselinou za vzniku oxidu uhličitého).
(2) Ak sa pridáva litopón: Pridanie zriedenej kyseliny sírovej alebo kyseliny chlorovodíkovej spôsobí zápach po zhnitých vajciach.
(3) Ak je vzorka hydrofóbna, pridanie kyseliny chlorovodíkovej nespôsobí reakciu. Avšak po navlhčení etanolom a pridaní kyseliny chlorovodíkovej, ak sa vytvoria bubliny, dokazuje, že vzorka obsahuje potiahnutý prášok uhličitanu vápenatého.
III. Existujú aj ďalšie dve dobré metódy:
(1) Použitím rovnakého vzorca PP + 30 % GF + 5 % PP-G-MAH + 0,5 % prášku oxidu titaničitého, čím nižšia je pevnosť výsledného materiálu, tým autentickejší je oxid titaničitý (rutil).
(2) Vyberte priehľadnú živicu, ako je priehľadná ABS s 0,5% pridaným práškovým oxidom titaničitým. Zmerajte jeho priepustnosť svetla. Čím nižšia je priepustnosť svetla, tým autentickejší je prášok oxidu titaničitého.
Čas odoslania: 31. mája 2024
