Titan dioxide là gì?
Thành phần chính của titan dioxide là TIO2, đây là một sắc tố hóa học vô cơ quan trọng ở dạng chất rắn hoặc bột màu trắng. Nó không độc hại, có độ trắng và độ sáng cao, được coi là sắc tố trắng tốt nhất để cải thiện độ trắng của vật liệu. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như sơn, nhựa, cao su, giấy, mực in, gốm sứ, thủy tinh, v.v.
Ⅰ.Sơ đồ chuỗi ngành công nghiệp titan dioxide:
（1) Thượng nguồn của chuỗi công nghiệp titan dioxide bao gồm các nguyên liệu thô, bao gồm ilmenit, titan cô đặc, rutil, v.v;
（2)Giữa dòng đề cập đến các sản phẩm titan dioxide.
(3) Hạ lưu là lĩnh vực ứng dụng của titan dioxide.Titanium dioxide được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như sơn, nhựa, sản xuất giấy, mực in, cao su, v.v.
Ⅱ.Cấu trúc tinh thể của titan dioxide:
Titanium dioxide là một loại hợp chất đa hình, có ba dạng tinh thể phổ biến trong tự nhiên là anatase, rutile và brookite.
Cả rutile và anatase đều thuộc hệ tinh thể tứ giác, ổn định ở nhiệt độ thường; Brookite thuộc hệ tinh thể trực thoi, có cấu trúc tinh thể không ổn định nên ít có giá trị thực tiễn trong công nghiệp hiện nay.
Trong số ba cấu trúc, pha rutil là ổn định nhất. Pha Anatase sẽ chuyển đổi không thuận nghịch thành pha rutile ở nhiệt độ trên 900°C, trong khi pha brookite sẽ chuyển đổi không thuận nghịch thành pha rutile ở nhiệt độ trên 650°C.
（1）Titan dioxit pha rutile
Trong titan dioxide pha rutile, các nguyên tử Ti nằm ở trung tâm của mạng tinh thể và sáu nguyên tử oxy nằm ở các góc của bát diện titan-oxy. Mỗi bát diện được kết nối với 10 bát diện xung quanh (bao gồm tám đỉnh dùng chung và hai cạnh dùng chung) và hai phân tử TiO2 tạo thành một ô đơn vị.
Sơ đồ tế bào tinh thể của titan dioxide pha rutile (trái)
Phương pháp kết nối của khối tám mặt oxit titan (phải)
（2）Titan dioxide pha Anatase
Trong titan dioxide pha anatase, mỗi khối tám mặt titan-oxy được kết nối với 8 khối bát diện xung quanh (4 cạnh chung và 4 đỉnh chung) và 4 phân tử TiO2 tạo thành một ô đơn vị.
Sơ đồ tế bào tinh thể của titan dioxide pha rutile (trái)
Phương pháp kết nối của khối tám mặt oxit titan (phải)
Ⅲ.Các phương pháp điều chế Titanium Dioxide:
Quá trình sản xuất titan dioxide chủ yếu bao gồm quá trình axit sulfuric và quá trình clo hóa.
（1)Quy trình axit sunfuric
Quá trình sản xuất titan dioxide bằng axit sunfuric bao gồm phản ứng axit hóa bột sắt titan với axit sunfuric đậm đặc để tạo ra titan sunfat, sau đó thủy phân để tạo ra axit metatitanic. Sau khi nung và nghiền, thu được sản phẩm titan dioxide. Phương pháp này có thể tạo ra anatase và rutile titan dioxide.
（2)Quy trình clo hóa
Quá trình clo hóa sản xuất titan dioxide bao gồm trộn bột xỉ rutile hoặc titan cao với than cốc và sau đó tiến hành khử trùng bằng clo ở nhiệt độ cao để tạo ra titan tetrachloride. Sau quá trình oxy hóa ở nhiệt độ cao, sản phẩm titan dioxide thu được thông qua quá trình lọc, rửa nước, sấy khô và nghiền. Quá trình clo hóa sản xuất titan dioxide chỉ có thể tạo ra các sản phẩm rutil.
Làm thế nào để phân biệt tính xác thực của titan dioxide?
I. Phương pháp vật lý:
（1)Phương pháp đơn giản nhất là so sánh kết cấu bằng cách chạm. Titanium dioxide giả cho cảm giác mịn hơn, trong khi titan dioxide thật cho cảm giác cứng hơn.
（2)Khi rửa bằng nước, nếu bạn cho một ít titan dioxide lên tay thì hàng giả rất dễ rửa sạch, còn hàng thật thì không dễ rửa sạch.
（3)Lấy một cốc nước sạch và thả titan dioxide vào đó. Loại nổi lên trên mặt nước là hàng thật, còn loại lắng xuống đáy là hàng giả (phương pháp này có thể không hiệu quả đối với các sản phẩm đã được kích hoạt hoặc đã bị biến đổi).
（4)Kiểm tra độ hòa tan của nó trong nước. Nói chung, titan dioxide hòa tan trong nước (ngoại trừ titan dioxide được thiết kế đặc biệt cho nhựa, mực và một số titan dioxide tổng hợp không hòa tan trong nước).
II. Phương pháp hóa học:
(1) Nếu thêm bột canxi: Thêm axit clohiđric sẽ gây ra phản ứng mạnh, phát ra âm thanh chói tai, kèm theo tạo ra số lượng lớn bong bóng (vì canxi cacbonat phản ứng với axit tạo ra khí cacbonic).
(2) Nếu thêm lithopone: Thêm axit sulfuric hoặc axit clohydric loãng sẽ tạo ra mùi trứng thối.
(3) Nếu mẫu kỵ nước thì việc thêm axit clohydric sẽ không gây ra phản ứng. Tuy nhiên, sau khi làm ướt bằng etanol và sau đó thêm axit clohydric, nếu xuất hiện bọt khí chứng tỏ mẫu có chứa bột canxi cacbonat được phủ.
III. Ngoài ra còn có hai phương pháp tốt khác:
(1) Bằng cách sử dụng cùng một công thức PP + 30% GF + 5% PP-G-MAH + 0,5% bột titan dioxide, độ bền của vật liệu thu được càng thấp thì titan dioxide (rutil) càng xác thực.
(2) Chọn loại nhựa trong suốt, chẳng hạn như nhựa ABS trong suốt có thêm 0,5% bột titan dioxide. Đo độ truyền ánh sáng của nó. Độ truyền ánh sáng càng thấp thì bột titan dioxide càng chân thực.
Thời gian đăng: 31-05-2024
