Hvad er titaniumdioxid?
Hovedbestanddelen af titaniumdioxid er TIO2, som er et vigtigt uorganisk kemisk pigment i form af et hvidt fast stof eller pulver. Det er ikke-giftigt, har høj hvidhed og lysstyrke og betragtes som det bedste hvide pigment til at forbedre materialets hvidhed. Det er meget udbredt i industrier som belægninger, plast, gummi, papir, blæk, keramik, glas osv.
Ⅰ.Titaniumdioxid industri kædediagram:
(1） Opstrøms for titandioxid-industrikæden består af råmaterialer, herunder ilmenit, titaniumkoncentrat, rutil osv.;
(2） Midtstrømmen refererer til titaniumdioxidprodukter.
（3） Nedstrøms er anvendelsesområdet for titaniumdioxid.Titandioxid er meget udbredt inden for forskellige områder såsom belægninger, plast, papirfremstilling, blæk, gummi osv.
Ⅱ. Krystalstrukturen af titaniumdioxid:
Titandioxid er en slags polymorf forbindelse, som har tre almindelige krystalformer i naturen, nemlig anatase, rutil og brookit.
Både rutil og anatase tilhører det tetragonale krystalsystem, som er stabile under normal temperatur; brookite tilhører det ortorhombiske krystalsystem med ustabil krystalstruktur, så det har ringe praktisk værdi i industrien på nuværende tidspunkt.
Blandt de tre strukturer er rutilfasen den mest stabile. Anatasefase vil irreversibelt omdannes til rutilfase over 900°C, mens brookitfase irreversibelt vil omdannes til rutilfase over 650°C.
（1） Rutilfase titaniumdioxid
I titandioxid i rutilfase er Ti-atomer placeret i midten af krystalgitteret, og seks oxygenatomer er placeret i hjørnerne af titan-oxygen-oktaederet. Hvert oktaeder er forbundet med 10 omgivende oktaeder (inklusive otte dele hjørner og to dele kanter), og to TiO2 molekyler danner en enhedscelle.
Skematisk diagram af krystalcelle af rutilfase titandioxid (venstre)
Tilslutningsmetoden for titaniumoxid-oktaeder (til højre)
（2）Anatasefase titaniumdioxid
I anatasefase-titandioxid er hver titan-oxygen-oktaeder forbundet med 8 omgivende oktaeder (4 dele kanter og 4 dele hjørner), og 4 TiO2-molekyler danner en enhedscelle.
Skematisk diagram af krystalcelle af rutilfase titandioxid (venstre)
Tilslutningsmetoden for titaniumoxid-oktaeder (til højre)
Ⅲ. Fremstillingsmetoder for titandioxid:
Produktionsprocessen af titaniumdioxid omfatter hovedsageligt svovlsyreproces og chloreringsproces.
（1）Svovlsyreproces
Svovlsyreprocessen til titaniumdioxidproduktion involverer acidolysereaktionen af titaniumjernpulver med koncentreret svovlsyre til fremstilling af titaniumsulfat, som derefter hydrolyseres til fremstilling af metatitansyre. Efter kalcinering og knusning opnås titaniumdioxidprodukter. Denne metode kan producere anatase og rutil titaniumdioxid.
（2） Kloreringsproces
Kloreringsprocessen ved produktion af titaniumdioxid involverer blanding af rutil eller slaggepulver med højt titanium med koks og derefter udføre højtemperaturklorering for at fremstille titantetrachlorid. Efter højtemperaturoxidation opnås titandioxidproduktet gennem filtrering, vandvask, tørring og knusning. Kloreringsprocessen ved produktion af titaniumdioxid kan kun producere rutilprodukter.
Hvordan skelner man ægtheden af titaniumdioxid?
I. Fysiske metoder:
(1）Den enkleste metode er at sammenligne teksturen ved berøring. Falsk titaniumdioxid føles glattere, mens ægte titaniumdioxid føles mere ru.
(2）Ved at skylle med vand, hvis du kommer lidt titaniumdioxid på hånden, er den falske let at vaske af, mens den ægte ikke er nem at vaske af.
(3）Tag en kop rent vand og dryp titaniumdioxid i den. Den, der flyder til overfladen, er ægte, mens den, der lægger sig til bunden, er falsk (denne metode virker muligvis ikke for aktiverede eller modificerede produkter).
(4）Kontroller dets opløselighed i vand. Generelt er titaniumdioxid opløseligt i vand (undtagen titaniumdioxid, der er specielt designet til plast, blæk og noget syntetisk titaniumdioxid, som er uopløseligt i vand).
II. Kemiske metoder:
(1) Hvis der tilsættes calciumpulver: Tilsætning af saltsyre vil forårsage en kraftig reaktion med en knirkende lyd, ledsaget af produktionen af et stort antal bobler (fordi calciumcarbonat reagerer med syre og danner kuldioxid).
(2) Hvis lithopon tilsættes: Tilsætning af fortyndet svovlsyre eller saltsyre vil give en lugt af råddent æg.
(3) Hvis prøven er hydrofob, vil tilsætning af saltsyre ikke forårsage en reaktion. Men efter at have fugtet det med ethanol og derefter tilsat saltsyre, hvis der dannes bobler, beviser det, at prøven indeholder belagt calciumcarbonatpulver.
III. Der er også to andre gode metoder:
(1) Ved at bruge den samme formel PP + 30% GF + 5% PP-G-MAH + 0,5% titaniumdioxidpulver, jo lavere styrken af det resulterende materiale er, jo mere autentisk er titandioxid (rutil).
(2) Vælg en gennemsigtig harpiks, såsom transparent ABS tilsat 0,5 % titaniumdioxidpulver. Mål dens lystransmission. Jo lavere lystransmittansen er, jo mere autentisk er titaniumdioxidpulveret.
Indlægstid: 31. maj 2024
