Titanium Dioxide là gì và những ứng dụng quan trọng

Định nghĩa Titanium Dioxide

Titanium dioxide (Titan dioxit) là oxit tự nhiên của titan, công thức hóa học là TiO2. Khi được sử dụng làm chất màu, nó được gọi là titan trắngPigment White 6 ( PW6 ), hoặc CI 77891.

Nói chung, nó có nguồn gốc từ ilmenite , rutile và anatase . Nó có một loạt các ứng dụng, bao gồm sơn , kem chống nắng và màu thực phẩm . Khi được sử dụng làm màu thực phẩm, nó có số E là E171. Sản lượng thế giới năm 2014 vượt 9 triệu tấn.

Người ta ước tính rằng điôxít titan được sử dụng trong 2/3 tổng số các chất màu, và các chất màu dựa trên ôxít đã được định giá là 13,2 tỷ đô la.

Nhận dạng Titanium Dioxide

Titanium dioxide xuất hiện trong tự nhiên dưới dạng các khoáng chất rutile và anatase. Ngoài ra, hai dạng áp suất cao được biết đến là các khoáng chất: một dạng giống như baddeleyite đơn tà được gọi là akaogiite , và dạng kia là dạng giống α-PbO 2 trực thoi được gọi là brookite , cả hai dạng này đều có thể được tìm thấy tại miệng núi lửa Ries ở Bavaria . Nó chủ yếu có nguồn gốc từ ilmenite quặng. Đây là dạng quặng chứa titan điôxít phổ biến nhất trên thế giới.

Rutile là loại có nhiều nhất tiếp theo và chứa khoảng 98% titanium dioxide trong quặng. Các pha anatase và brookite di căn chuyển đổi không thể đảo ngược thành pha rutil cân bằng khi đun nóng trên nhiệt độ trong khoảng 600–800 ° C (1.110–1.470 ° F)

Sản xuất Titanium Dioxide

Phương pháp sản xuất phụ thuộc vào nguyên liệu. Nguồn khoáng phổ biến nhất là ilmenit. Cát khoáng rutil dồi dào cũng có thể được tinh chế bằng quy trình clorua hoặc các quy trình khác. Ilmenite được chuyển đổi thành titanium dioxide cấp sắc tố thông qua quá trình sulfat hoặc quá trình clorua.

Cả hai quy trình sunfat và clorua đều tạo ra sắc tố điôxít titan ở dạng tinh thể rutil, nhưng Quy trình sunfat có thể được điều chỉnh để tạo ra dạng anatase. Anatase, mềm hơn, được sử dụng trong các ứng dụng sợi và giấy. Quy trình Sulfate được chạy như một quy trình hàng loạt ; Quá trình Clorua được chạy như một quá trình liên tục.

Các nhà máy sử dụng Quy trình Sunfat yêu cầu tinh quặng ilmenit (45-60% TiO 2 ) hoặc nguyên liệu thô đã được xử lý trước làm nguồn titan thích hợp. [27] Trong quá trình sulfat hóa, ilmenit được xử lý bằng axit sulfuric để chiết xuất sắt (II) sulfat pentahydrat.

Rutil tổng hợp thu được được xử lý thêm theo các thông số kỹ thuật của người dùng cuối, tức là loại bột màu hoặc cách khác. Trong một phương pháp khác để sản xuất rutil tổng hợp từ ilmenit, Quy trình Becher đầu tiên oxy hóa ilmenit như một phương tiện để tách thành phần sắt.

Một quy trình thay thế, được gọi là quy trình clorua chuyển ilmenit hoặc các nguồn titan khác thành titan tetraclorua thông qua phản ứng với clo nguyên tố , sau đó được tinh chế bằng cách chưng cất và phản ứng với oxy để tái tạo clo và tạo ra titan điôxít. Chất màu titan điôxít cũng có thể được sản xuất từ ​​các nguyên liệu có hàm lượng titan cao hơn như xỉ nâng cấp , rutil và leucoxen thông qua quy trình axit clorua.

Những ứng dụng của Titanium Dioxide

Các lĩnh vực ứng dụng quan trọng nhất là sơn và vecni cũng như giấy và chất dẻo, chiếm khoảng 80% lượng tiêu thụ titan điôxít trên thế giới. Các ứng dụng sắc tố khác như mực in, sợi, cao su, sản phẩm mỹ phẩm và thực phẩm chiếm 8% khác.

Phần còn lại được sử dụng trong các ứng dụng khác, chẳng hạn như sản xuất titan tinh khiết kỹ thuật, thủy tinh và gốm thủy tinh, gốm sứ điện, lớp kim loại, chất xúc tác, chất dẫn điện và các chất trung gian hóa học.

Trong men gốm, Titan dioxit hoạt động như một chất làm mờ và tạo hạt hình thành tinh thể.

Titanium Dioxide được sử dụng như một chất màu xăm và trong bút chì. Titan dioxit được sản xuất ở các kích thước hạt khác nhau, có thể phân tán trong dầu và nước, và ở một số cấp nhất định cho ngành mỹ phẩm. Nó cũng là một thành phần phổ biến trong kem đánh răng.

Top sản phẩm Titan dioxit trong công nghiệp

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.