Què és el diòxid de titani?
El component principal del diòxid de titani és TIO2, que és un pigment químic inorgànic important en forma de sòlid o pols blanc. No és tòxic, té una alta blancura i brillantor i es considera el millor pigment blanc per millorar la blancor del material. S'utilitza àmpliament en indústries com ara recobriments, plàstics, cautxú, paper, tinta, ceràmica, vidre, etc.
Ⅰ.Diagrama de la cadena de la indústria del diòxid de titani:
（1） La cadena de la indústria del diòxid de titani està formada per matèries primeres, com ara ilmenita, concentrat de titani, rutil, etc.
（2）El flux mitjà es refereix a productes de diòxid de titani.
(3) El aigües avall és el camp d'aplicació del diòxid de titani.El diòxid de titani s'utilitza àmpliament en diversos camps com ara recobriments, plàstics, fabricació de paper, tinta, cautxú, etc.
Ⅱ. L'estructura cristal·lina del diòxid de titani:
El diòxid de titani és un tipus de compost polimorf, que té tres formes cristal·lines comunes a la natura, a saber, anatasa, rutil i brookita.
Tant el rutil com l'anatasa pertanyen al sistema de cristalls tetragonals, que són estables a temperatura normal; La brookita pertany al sistema de cristall ortorròmbic, amb una estructura cristal·lina inestable, de manera que actualment té poc valor pràctic a la indústria.
Entre les tres estructures, la fase rutil és la més estable. La fase anatasa es transformarà de manera irreversible en fase rutil per sobre de 900 °C, mentre que la fase de brookita es transformarà irreversiblement en fase rutil per sobre de 650 °C.
（1）Diòxid de titani en fase rutil
En el diòxid de titani en fase rutil, els àtoms de Ti es troben al centre de la xarxa cristal·lina i sis àtoms d'oxigen es troben a les cantonades de l'octaedre titani-oxigen. Cada octaedre està connectat a 10 octaedres circumdants (inclosos vuit vèrtexs compartits i dues arestes compartides), i dues molècules de TiO2 formen una cèl·lula unitat.
Diagrama esquemàtic de la cèl·lula de cristall de diòxid de titani en fase rutil (esquerra)
El mètode de connexió de l'octaedre d'òxid de titani (dreta)
(2) Diòxid de titani en fase anatasa
En el diòxid de titani en fase anatasa, cada octaedre titani-oxigen està connectat a 8 octaedres circumdants (4 arestes compartides i 4 vèrtexs compartits), i 4 molècules de TiO2 formen una cèl·lula unitat.
Diagrama esquemàtic de la cèl·lula de cristall de diòxid de titani en fase rutil (esquerra)
El mètode de connexió de l'octaedre d'òxid de titani (dreta)
Ⅲ.Mètodes de preparació del diòxid de titani:
El procés de producció de diòxid de titani inclou principalment el procés d'àcid sulfúric i el procés de cloració.
（1）Procés d'àcid sulfúric
El procés d'àcid sulfúric de producció de diòxid de titani implica la reacció d'acidolisi de pols de ferro de titani amb àcid sulfúric concentrat per produir sulfat de titani, que després s'hidrolitza per produir àcid metatitanic. Després de la calcinació i la trituració, s'obtenen productes de diòxid de titani. Aquest mètode pot produir anatasa i diòxid de titani rutil.
（2）Procés de cloració
El procés de cloració de la producció de diòxid de titani consisteix a barrejar pols d'escòria de rutil o d'alt titani amb coc i després dur a terme una cloració a alta temperatura per produir tetraclorur de titani. Després de l'oxidació a alta temperatura, el producte de diòxid de titani s'obté mitjançant filtració, rentat amb aigua, assecat i trituració. El procés de cloració de la producció de diòxid de titani només pot produir productes rutils.
Com distingir l'autenticitat del diòxid de titani?
I. Mètodes físics:
（1）El mètode més senzill és comparar la textura amb el tacte. El diòxid de titani fals se sent més suau, mentre que el diòxid de titani genuí se sent més rugós.
（2）En rentar amb aigua, si poseu una mica de diòxid de titani a la mà, el fals és fàcil de rentar, mentre que el genuí no és fàcil de rentar.
（3）Agafeu una tassa d'aigua neta i deixeu-hi caure diòxid de titani. El que sura a la superfície és genuí, mentre que el que s'assenta al fons és fals (aquest mètode pot no funcionar amb productes activats o modificats).
（4）Comproveu la seva solubilitat en aigua. En general, el diòxid de titani és soluble en aigua (excepte el diòxid de titani dissenyat específicament per a plàstics, tintes i alguns diòxid de titani sintètic, que són insolubles en aigua).
II. Mètodes químics:
(1) Si s'afegeix calci en pols: afegir àcid clorhídric provocarà una reacció vigorosa amb un so grinyol, acompanyat de la producció d'un gran nombre de bombolles (perquè el carbonat de calci reacciona amb l'àcid per produir diòxid de carboni).
(2) Si s'afegeix litopona: afegir àcid sulfúric diluït o àcid clorhídric produirà una olor d'ou podrit.
(3) Si la mostra és hidròfoba, afegir àcid clorhídric no provocarà cap reacció. Tanmateix, després de mullar-lo amb etanol i afegir-hi àcid clorhídric, si es produeixen bombolles, es demostra que la mostra conté pols de carbonat de calci recobert.
III. També hi ha altres dos bons mètodes:
(1) Utilitzant la mateixa fórmula de PP + 30% GF + 5% PP-G-MAH + 0,5% de pols de diòxid de titani, com més baixa sigui la resistència del material resultant, més autèntic és el diòxid de titani (rutil).
(2) Seleccioneu una resina transparent, com ara ABS transparent amb pols de diòxid de titani al 0,5%. Mesura la seva transmitància de la llum. Com més baixa sigui la transmitància de la llum, més autèntica és la pols de diòxid de titani.
Hora de publicació: 31-maig-2024
