Que é o dióxido de titanio?
O compoñente principal do dióxido de titanio é TIO2, que é un importante pigmento químico inorgánico en forma de sólido ou po branco. Non é tóxico, ten alta brancura e brillo e considérase o mellor pigmento branco para mellorar a brancura do material. É moi utilizado en industrias como revestimentos, plásticos, caucho, papel, tinta, cerámica, vidro, etc.
Ⅰ.Diagrama da cadea da industria de dióxido de titanio:
（1）A cadea industrial do dióxido de titanio está formada por materias primas, incluíndo ilmenita, concentrado de titanio, rutilo, etc.
（2）O fluxo medio refírese a produtos de dióxido de titanio.
(3) O campo de aplicación é o campo de aplicación do dióxido de titanio.O dióxido de titanio úsase amplamente en diversos campos como revestimentos, plásticos, fabricación de papel, tinta, caucho, etc.
Ⅱ. A estrutura cristalina do dióxido de titanio:
O dióxido de titanio é un tipo de composto polimorfo, que ten tres formas de cristal comúns na natureza, a saber, anatase, rutilo e brookita.
Tanto o rutilo como a anatase pertencen ao sistema cristalino tetragonal, que son estables a temperatura normal; A brookita pertence ao sistema de cristal ortorrómbico, cunha estrutura cristalina inestable, polo que ten pouco valor práctico na industria na actualidade.
Entre as tres estruturas, a fase rutilo é a máis estable. A fase anatase transformarase irreversiblemente en fase rutilo por encima de 900 °C, mentres que a fase de brookita transformarase irreversiblemente en fase rutilo por encima de 650 °C.
（1）Dióxido de titanio en fase rutila
No dióxido de titanio en fase rutilo, os átomos de Ti están situados no centro da rede cristalina e seis átomos de osíxeno están situados nas esquinas do octaedro titanio-osíxeno. Cada octaedro está conectado a 10 octaedros circundantes (incluíndo oito vértices compartidos e dous bordos compartidos), e dúas moléculas de TiO2 forman unha célula unitaria.
Diagrama esquemático da célula cristalina de dióxido de titanio en fase rutilo (esquerda)
O método de conexión do octaedro de óxido de titanio (dereita)
(2) Dióxido de titanio en fase anatasa
No dióxido de titanio en fase anatase, cada octaedro de titanio-osíxeno está conectado a 8 octaedros circundantes (4 bordos compartidos e 4 vértices compartidos), e 4 moléculas de TiO2 forman unha célula unitaria.
Diagrama esquemático da célula cristalina de dióxido de titanio en fase rutilo (esquerda)
O método de conexión do octaedro de óxido de titanio (dereita)
Ⅲ.Métodos de preparación do dióxido de titanio:
O proceso de produción de dióxido de titanio inclúe principalmente o proceso de ácido sulfúrico e o proceso de cloración.
(1) Proceso do ácido sulfúrico
O proceso de produción de dióxido de titanio con ácido sulfúrico implica a reacción de acidólise do po de ferro de titanio con ácido sulfúrico concentrado para producir sulfato de titanio, que despois se hidroliza para producir ácido metatitánico. Despois da calcinación e trituración, obtéñense produtos de dióxido de titanio. Este método pode producir anatase e dióxido de titanio rutilo.
(2) Proceso de cloración
O proceso de cloración da produción de dióxido de titanio implica a mestura de rutilo ou po de escoura de alto contido de titanio con coque e despois realizar a cloración a alta temperatura para producir tetracloruro de titanio. Despois da oxidación a alta temperatura, o produto de dióxido de titanio obtense mediante filtración, lavado con auga, secado e trituración. O proceso de cloración da produción de dióxido de titanio só pode producir produtos rutilos.
Como distinguir a autenticidade do dióxido de titanio?
I. Métodos físicos:
（1）O método máis sinxelo é comparar a textura ao tacto. O dióxido de titanio falso séntese máis suave, mentres que o dióxido de titanio xenuíno é máis áspero.
（2）Ao lavar con auga, se pon algo de dióxido de titanio na man, o falso é fácil de lavar, mentres que o xenuíno non é fácil de lavar.
（3）Tome unha cunca de auga limpa e deixe caer nel dióxido de titanio. O que flota á superficie é auténtico, mentres que o que se deposita no fondo é falso (este método pode non funcionar para produtos activados ou modificados).
（4）Comprobe a súa solubilidade en auga. Xeralmente, o dióxido de titanio é soluble en auga (excepto o dióxido de titanio deseñado especificamente para plásticos, tintas e algún dióxido de titanio sintético, que son insolubles en auga).
II. Métodos químicos:
(1) Se se engade calcio en po: a adición de ácido clorhídrico provocará unha reacción vigorosa cun chirrido, acompañado da produción dunha gran cantidade de burbullas (porque o carbonato de calcio reacciona co ácido para producir dióxido de carbono).
(2) Se se engade litopona: engadir ácido sulfúrico diluído ou ácido clorhídrico producirá un cheiro a ovo podre.
(3) Se a mostra é hidrófoba, engadir ácido clorhídrico non provocará unha reacción. Non obstante, despois de mollalo con etanol e despois engadir ácido clorhídrico, se se producen burbullas, proba que a mostra contén carbonato de calcio revestido en po.
III. Tamén hai outros dous bos métodos:
(1) Ao usar a mesma fórmula de PP + 30% GF + 5% PP-G-MAH + 0,5% de po de dióxido de titanio, canto menor sexa a resistencia do material resultante, máis auténtico é o dióxido de titanio (rutilo).
(2) Seleccione unha resina transparente, como ABS transparente con po de dióxido de titanio ao 0,5%. Mide a súa transmisión luminosa. Canto menor sexa a transmitancia da luz, máis auténtico é o po de dióxido de titanio.
Hora de publicación: 31-mai-2024
