Окись титана применение: Диоксид титана

Содержание

Диоксид титана: свойства, технологии, применение

Развитие титановой индустрии проходит очень стремительно. Двуокись титана играет важную роль в этом процессе. В сегодняшнем обзоре расскажем о свойствах TiO2, методах его получения, областях применения.


Двуокись титана — белый пигментный краситель, применяемый в производстве самых разных товаров (от краски до печенья)

Формы

В промышленности используют рутильную и анатазную модификацию TiO2.

Рутильные пигменты лучше рассеивают свет, качественнее перекрывают окрашиваемую поверхность (высокий показатель укрывистости), обладают хорошей атмосферостойкостью, не теряют своих свойств под воздействием UV-излучения. Эту разновидность диоксида титана выбирают при изготовлении лакокрасочных материалов, пластика, косметических средств.

Анатазная модификация пользуется популярностью при выпуске декоративной бумаги, резиновых изделий, лакокрасочных материалов, мыла, зубной пасты.

Технологии

Производственные мощности диоксида титана хлорным способом выше, чем сульфатным. Технологический процесс первого варианта более сложный, но менее затратный, хоть и предполагает использование богатых титаном руд. Хлорная технология в меньшей степени опасна для окружающей среды.

Сульфатный метод

Впервые был применен в начале 30-х годов прошлого века. В качестве исходного продукта используется ильменитовый концентрат. Он обрабатывается серной кислотой. В результате гидролиза титанилсульфата и прокаливания метатитановой кислоты получается TiO2.

Хлорный способ

Был изобретен в 1950 году. Суть технологии: титансодержащая руда взаимодействует с хлорным газом в условиях пониженного давления, в результате чего образуется TiCl4 с примесью хлоридов металлов (потом они ликвидируются). Очищенный тетрахлорид титана проходит процесс окисления под воздействием высоких температур. На выходе — диоксид титана ярко-белого оттенка.

Характеристики

  • Не растворяется в маслах, спирте, воде, кислотах.
  • Инертен по отношению к большому количеству химических соединений.
  • Характеризуется повышенным коэффициентом преломления. Отражает UV-лучи.
  • При нагревании меняет оттенок (становится желтым), после охлаждения приобретает привычный белый цвет.
  • Обладает повышенной влагостойкостью.
  • Совместим с любыми веществами, предназначенными для образования пленки.
  • Отличается высокой атмосферостойкостью.
  • Способен отбеливать различные материалы.
  • При высокой концентрации обеспечивает хорошую укрывистость пластиков, лакокрасочных материалов.
  • Играет роль фотокатализатора под воздействием ультрафиолетового света.
  • Зарекомендовал себя отсутствием токсичности.
  • Не образует комков, смешиваясь с другими компонентами, одинаково распределяется по всему составу.
  • Признан одним из самых популярных наноматериалов.

Сферы применения

TiO2 используется в различных секторах промышленности.

Лакокрасочная продукция

Входит в состав красок, лаков, эмалей, грунтовок, штукатурок, декоративных покрытий. Белые краски на основе цинка и свинца остались в прошлом. Теперь в качестве белого пигмента выступает диоксид титана. Нередко его заменяют мелом или мраморным кальцитом. «Конкуренты» тоже придают конечному продукту белый оттенок, они более доступны, чем TiO2. По этой причине многие краски содержат смесь пигментов.

Диоксид титана делает краску максимально белой, повышает ее укрывистость, стойкость к УФ-излучению. Такие покрытия не стареют, в течение многих лет сохраняют первоначальную белизну, не дают желтого налета. Они нетоксичны, безопасны. Но высокое качество обходится дороже. Чем больше в краске мела или мраморного кальцита и меньше двуокиси титана, тем она дешевле.


Диоксид титана — одна из составляющих качественной белой краски и термопластичной массы для дорожной разметки

Пластик

Пятая часть объема производства TiO2 идет на выпуск пластика и продукции из него: профильно-погонажных изделий из ПВХ, мебели, элементов бытовой техники, каучука, линолеума, резины. Двуокись титана играет здесь роль наполнителя, обеспечивает стойкость продукции к переменам погодных условий, защищает от воздействия агрессивных факторов.


Для производства оконного пластика и деталей экстерьера автомобиля добавляют TiO2

Производство резины

Используется в качестве наполнителя, дает возможность применять резиновые изделия в условиях повышенных температур, сохраняет характеристики покрытий при резких климатических изменениях.


Диоксид титана продлевает срок службы резинового покрытия и РТИ, в частности рукавов высокого давления, шлангов, приводных ремней

Бумажная промышленность

Примерно седьмая часть двуокиси титана применяется для выпуска бумаги (в том числе декоративной), картона, обоев. Добавка позволяет варьировать степень гладкости материала, уровень его белизны. Титановый порошок вносится в смесь для изготовления бумаги, чтобы улучшить качество конечного продукта и печати.


Диоксид титана важен при пигментовании бумажных изделий

Суперконцентраты (мастербатчи)

Эта продукция представляет собой сочетание красящих пигментов и матрицы (связующего вещества). Белые мастербатчи выпускают на основе TiO2. Такая добавка выбеливает различные пластмассовые изделия, которые производят с помощью экструзии, литья под давлением или выдувного формирования. Для получения цветного концентрата вносят пигмент нужного оттенка.

Косметика

Входит в состав декоративных, очищающих и ухаживающих косметических средств. Он не проникает в дерму, не увлажняет и не стимулирует ее, но защищает от УФ-излучения (блокирует 25% лучей спектров UVB и UVA2). Чем больше пигмента в составе крема, тем выше его SPF-защита. Такие крема равномерно распределяются по коже, не оставляют белых следов.

Компонент придает продукту нужную консистенцию, выступая в роли загустителя. Кроме того, помогает создать нужный оттенок помады, пудры, тонального крема, лака для ногтей за счет смешивания в различных пропорциях с другими пигментами. Белый порошок добавляет готовой продукции такие свойства, как светонепроницаемость и укрывистость.

Диоксид титана не представляет опасности для здоровья человека. Он используется даже в товарах для детей (присыпки, зубная паста).


Свойства TiO2 берут на вооружение при выпуске теней для век, румян, мыла

Фармацевтика

Входит в формулы всевозможных лекарственных средств в виде таблеток, порошков, кремов, суппозиториев, паст, мазей белого цвета.

Фармакологические предприятия добавляют в препараты небольшое количество мелкодисперсного порошкообразного TiO2. Вещество не оказывает влияния на структуру и консистенцию лекарственных препаратов. Диоксид титана не вступает во взаимодействие с другими веществами. Компонент безопасен при употреблении внутрь и при контакте с кожей.


Titaniumoxide высокой химической чистоты используется в фармацевтике в качестве отбеливающего агента

Пищевая промышленность

Пищевой диоксид титана может входить в состав сахара рафинада, сгущенного молока, куриных полуфабрикатов, жевательной резинки, майонеза, муки, конфет, джемов, паштетов, кондитерской глазури, крабовых палочек, йогуртов, плавленого сыра, сладких драже, соусов, рыбной продукции. Краситель Е171 добавляется в дозировке до 1% от массы продукта. Главная задача пигмента — создать эстетику, сделать внешний вид еды более привлекательным, аппетитным. При этом он не меняет вкус и цвет продукта. TiO2 используют и для защиты пластиковой упаковки от выцветания и УФ-излучения.

На сегодняшний день Е171 считается безопасной добавкой, он не наносит вред человеку.

Его использование официально разрешено. Диоксид титана не растворяется под воздействием желудочного сока, не накапливается во внутренних органах и тканях, полностью выводится из организма.


Диоксид титана сохраняет сочность фарша, отбеливает глазурь

Фотокатализатор

Благодаря высокой фотокаталитической активности TiO2 используется для очистки воздуха и воды от вредных органических соединений, вирусов, аллергенов, споров грибов, микроорганизмов.

Фильтр покрывают тончайшим слоем диоксида титана. На него направляют лучи ультрафиолетовой лампы, которую размещают внутри прибора. Фотокаталитические фильтры не требуют замены или чистки. Они восстанавливают свою первоначальную структуру после взаимодействия с загрязнителями. Такие фильтры не накапливают вредные вещества, а разлагают их. Они обладают бактерицидным действием.

Диоксид титана применяется и при изготовлении самоочищающихся стекол. Для активизации покрытия потребуется примерно неделя с момента установки окон, так как фотокатализатор должен некоторое время взаимодействовать с солнечными лучами.

Такое покрытие «работает» и в пасмурную погоду. Оно существенно экономит время и деньги на уборке. Подходит для любых конструкций — от классических окон до зимних садов и оранжерей. Покрытие сохраняет свои свойства в течение всего срока службы.

Во время эксплуатации окон или фасадного остекления TiO2 вступает в реакцию с UF-лучами, за счет чего ускоряется процесс разложения органических загрязнителей

Штатные технологи компании UСG помогут выбрать марку диоксида титана Tiox, максимально отвечающую Вашим производственным задачам.

© «Юсиджи», при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Области применения диоксида титана | TiO2

Благодаря своим свойствам сегодня диоксида титана используется при производстве широкого круга товаров различного назначения. Так, более 50% всего объема диоксида титана идет на изготовление товаров лакокрасочной отрасли (титановые белила), поскольку диоксид обладает отличными красящими свойствами. Это: краски (глянцевые, матовые и полуматовые, силикатные, кремнийорганические, порошковые, эмульсионные и с наполнителями для разнообразных строительных, ремонтных и промышленных работ, печати), лаки и эмали, смеси и растворы для грунтования, шпаклевки, штукатурки, цементирования, а также полиуретановые и эпоксидные покрытия, в том числе и для древесины. Диоксид, как и металл, белого цвета, поэтому используется он в качестве пигмента. Главное его достоинство – нетоксичность и безвредность. Кроме того, покрытия приобретают высокую стойкость к воздействиям ультрафиолета, не желтеют и практически не стареют.

Более 20% объема производства двуокиси титана потребляется для изготовления пластических масс и изделий на их основе с высокими термическими свойствами (к примеру, оконный пластик, различная мебель, предметы быта, детали автомобилей, машин и техники), а также каучука, линолеума и резины. Здесь он выступает в роли наполнителя, обеспечивая стойкость изделий и поверхностей к изменениям светопогоды, сопротивление при смене среды, защиту от агрессивных факторов.

Около 14% используется при производстве бумаги (белой, цветной, пропитанной), картона, обоев. Диоксид титана играет важную роль при пигментовании. Для придания бумаге гладкости, белости и высоких свойств при печати на поверхность наносят диоксид или его смеси с другими пигментами.

Диоксид титана химической чистоты 99,9998% применяется при производстве оптоволоконных изделий, медицинского оборудования, в радиоэлектронной промышленности. При изготовлении сверхчистых стекол диоксид служит эталоном чистоты. Также он незаменим при выработке термостойкого и оптического стекла, как огнеупорное защитное покрытие при сварочных работах. При производстве керамики диоксид используется для придания максимальной белости черепку либо же эмали (ангобам).

Известно применение оксида титана в косметической отрасли, в частности для усиления свойств солнцезащитных средств, отбеливающих возможностей различных кремов и пр. Упаковочные материалы с использованием диоксида титана играют важную роль при транспортировке и хранении нестойких к солнечному свету продуктов. В пищевой промышленности диоксид используют для отбеливания таких продуктов, как рыбные фарши и полуфабрикаты, белое мясо (кальмар, курица), сахар-рафинад, жевательные резинки, драже и т. д. При этом, конечно же, регламентируется максимальная концентрация диоксида в массе продукта.

Также соединение может использоваться как катализатор в химическом и фармацевтическом производстве для получения специфических промежуточных продуктов.

В целом, для каждого производства нормируется чистота диоксида, количество и характер примесей, допустимые массовые концентрации и другие показатели. Производство и потребление диоксида титана на сегодня является одним из показателей развития экономики.

Диоксид титана – Факты химической безопасности

Ключевые моменты/Обзор

Диоксид титана производится в двух основных формах. Первичной формой, составляющей более 98 процентов от общего объема производства, является диоксид титана пигментного качества. Пигментная форма использует превосходные светорассеивающие свойства диоксида титана в приложениях, требующих белой непрозрачности и яркости.

Другой формой, в которой производится диоксид титана, является сверхтонкий (наноматериал) продукт. Эта форма выбирается, когда необходимы различные свойства, такие как прозрачность и максимальное поглощение ультрафиолетового света, например, в косметических солнцезащитных кремах.

FDA выпустило руководство, разъясняющее безопасное использование пигмента диоксида титана в качестве пищевого красителя, и заявило, что диоксид титана можно безопасно использовать в косметике, в том числе предназначенной для кожи вокруг глаз. FDA также регулирует безопасность и эффективность активных ингредиентов солнцезащитных средств, включая нанодиоксид титана.

Часто задаваемые вопросы

Безопасен ли диоксид титана?

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) оценило безопасность пигмента диоксида титана в качестве красящей добавки в пищевых продуктах, лекарствах и косметических средствах, а также в качестве ингредиента солнцезащитных средств. FDA также выпустило руководство, разъясняющее безопасное использование пигмента диоксида титана в качестве пищевого красителя, и заявило, что диоксид титана можно безопасно использовать в косметике, включая косметику, предназначенную для использования вокруг глаз.

Недавно Министерство здравоохранения Канады подтвердило безопасность диоксида титана в пищевых продуктах. В своем всеобъемлющем научном отчете Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов Канады заявило, что «в ходе этого обзора не было выявлено каких-либо серьезных проблем со здоровьем, связанных с использованием TiO 2 в качестве пищевой добавки».

Почему диоксид титана используется в солнцезащитных кремах?

Диоксид титана включен в список разрешенных FDA активных ингредиентов солнцезащитных средств. Согласно FDA, активные ингредиенты солнцезащитного крема, такие как диоксид титана, могут защитить вашу кожу от вредных ультрафиолетовых лучей солнца. Есть еще вопросы о безопасности солнцезащитного крема? Используйте наш ресурс безопасности о химических ингредиентах, используемых в солнцезащитном креме.

Есть ли какие-либо проблемы со здоровьем, связанные с воздействием диоксида титана?

Международное агентство по изучению рака (IARC) классифицировало диоксид титана как «возможно канцерогенный для человека» на основании исследований, показавших рост опухолей легких у крыс, связанных с вдыханием диоксида титана. Однако обширные исследования рабочих, производящих диоксид титана, не предполагают связи между профессиональным воздействием диоксида титана и повышенным риском развития рака у людей.

Каковы различия между пигментным диоксидом титана и наноматериалами из диоксида титана?

Пигментный диоксид титана производится с определенным гранулометрическим составом для оптимизации рассеяния видимого света и повышения непрозрачности поверхности. Диоксид титана производится в основном в пигментной форме (более 98 процентов от общего объема производства), что позволяет использовать его отличные светорассеивающие свойства для ряда применений, зависящих от непрозрачности и яркости.

Наноматериалы из диоксида титана специально изготавливаются с гораздо меньшим распределением частиц по размерам, чем пигментные частицы, они прозрачны и, как правило, более эффективны в качестве поглотителей УФ-излучения или фотокатализаторов. Прозрачность и УФ-поглощение позволяют эффективно использовать его в качестве защитного ингредиента солнцезащитных средств.

Почему диоксид титана используется в зубной пасте?

Диоксид титана часто используется для придания белизны пищевым продуктам, косметике и предметам личной гигиены, таким как зубная паста. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) оценило безопасность диоксида титана в качестве красящей добавки и выпустило правила, разрешающие использование этого ингредиента в этих целях.

Что такое диоксид титана?

Откуда он берется и зачем он нам нужен?

Диоксид титана (TiO 2 ) представляет собой ярко-белое вещество, используемое в основном в качестве яркого красителя в широком спектре обычных продуктов. Он также обладает рядом малоизвестных качеств, которые делают его чрезвычайно полезным и важным ингредиентом в нашей борьбе с изменением климата и предотвращением рака кожи.

Ценится за ультрабелый цвет, способность рассеивать свет и устойчивость к ультрафиолетовому излучению, TiO 2 — популярный ингредиент, присутствующий в сотнях продуктов, которые мы видим и используем каждый день, принося значительную пользу нашей экономике и общему качеству жизни.

 

  • В странах ЕС применение TiO 2 включает краски, пластмассы, бумагу, фармацевтические препараты, солнцезащитные средства и продукты питания.

 

  • В качестве фотокатализатора диоксид титана можно добавлять в краски, цемент, окна и плитку для разложения загрязнителей окружающей среды.

 

  • В качестве белого пигмента TiO 2 является одним из наиболее важных исходных материалов для красок и покрытий. Рынок DIY для красок, содержащих TiO 2 , составляет 3,5 миллиарда евро.

 

Что такое диоксид титана?

Диоксид титана представляет собой белое неорганическое соединение, которое уже около 100 лет используется в огромном количестве разнообразных продуктов. Это зависит от его нетоксичных, нереактивных и светящихся свойств, которые безопасно повышают белизну и яркость многих материалов.

Это самый белый и самый яркий из известных пигментов с отражающими свойствами; он также может как рассеивать, так и поглощать УФ-лучи.

Для чего используется диоксид титана?

Ультрабелый цвет, высокая преломляющая способность и устойчивость к ультрафиолетовому излучению делают TiO 2 чрезвычайно популярным как в промышленном, так и в потребительском секторах. Он используется в десятках продуктов, которые люди используют и видят каждый день.

Помимо красок, каталитических покрытий, пластмасс, бумаги, фармацевтических препаратов и солнцезащитных средств, некоторые менее известные применения включают упаковку, коммерческие типографские краски, другую косметику, зубные пасты и продукты питания (где он указан как пищевой краситель E171).

 

Краски, покрытия и пластмассы

При использовании специально в качестве пигмента в красках TiO 2 называется титановыми белилами, пигментными белилами 6 или CI 77891. Он также известен как «идеальный белый» или «самый белый». белый» благодаря своим мощным, чистым отбеливающим качествам.

До изменения законов в 1920-х годах большинство коммерческих производителей красок использовали высокотоксичные свинцовые белила в качестве отбеливателя и изначально не переходили на использование диоксида титана, отчасти из-за его более высокой стоимости. Оксид цинка (ZnO) также используется в качестве белого пигмента, но он не так эффективен.

Диоксид титана в настоящее время является одним из наиболее распространенных пигментов в мире и является основой для большинства красок. Он также содержится в покрытиях и пластмассах. На эти виды использования диоксида титана приходится более 50 процентов его глобального использования.

Его высокий показатель преломления означает, что в качестве пигмента он способен рассеивать видимый свет. Это приводит к непрозрачному цвету и создает яркое, отражающее качество при нанесении на поверхность или включении в продукт.

Ключевым примером его использования в этих областях является покрытие для ветряных турбин, обеспечивающее как подходящий белый цвет, так и защиту от ультрафиолетового излучения. По тем же причинам он встречается и в пластиковых оконных рамах.

 

Пищевые продукты

В пищевых продуктах TiO 2 используется в качестве пигмента (см. ниже) и называется E171. Во многих пищевых продуктах он действует как отбеливатель, а также как усилитель цвета и текстуры. E171 может придать гладкость при использовании в некоторых видах шоколада или помочь придать абразивный эффект, как при использовании в некоторых сладостях.

Узнайте больше о диоксиде титана в пищевых продуктах.

 

Косметика и средства по уходу за кожей

В средствах по уходу за кожей и декоративной косметике диоксид титана используется как в качестве пигмента, так и в качестве загустителя для кремов. В качестве солнцезащитного крема ультратонкий TiO 2 используется из-за его прозрачности и способности поглощать УФ-излучение.

Узнайте больше о том, как двуокись титана используется в солнцезащитных кремах.

 

Преимущества для окружающей среды

Благодаря своим различным свойствам диоксид титана оказался полезным для многих различных экологически безопасных применений.

При использовании в качестве лакокрасочного покрытия снаружи зданий в теплом и тропическом климате белые светоотражающие свойства TiO 2 может привести к значительной экономии энергии, так как снижает потребность в кондиционировании воздуха.

Кроме того, его непрозрачность означает, что его не нужно наносить толстым или двойным слоем, что повышает эффективность использования ресурсов и позволяет избежать отходов.

В качестве фотокатализатора диоксид титана можно добавлять в краски, цемент, окна и плитку для разложения загрязнителей окружающей среды. В качестве наноматериала (см. ниже) его также можно использовать в качестве важнейшего катализатора DeNOx в системах выхлопных газов автомобилей, грузовиков и электростанций, сводя таким образом к минимуму их воздействие на окружающую среду.

Исследователи открывают новые возможности использования диоксида титана в этой форме. Это включает в себя производство экологически чистой энергии.

В качестве фотокатализатора также было показано, что TiO 2 может осуществлять гидролиз (разложение воды на водород и кислород), а собранный водород можно использовать в качестве топлива.

Кроме того, доступный для использования тип солнечных элементов, известный как элементы Гретцеля, использует наноразмерный диоксид титана для производства солнечной энергии в процессе, аналогичном фотосинтезу в растениях.

Посетите сайт по использованию диоксида титана для получения дополнительной информации.

 

Каковы физические свойства диоксида титана?

Диоксид титана обладает рядом уникальных характеристик, которые делают его идеально подходящим для многих различных применений.

Он имеет чрезвычайно высокую температуру плавления 1843ºC и температуру кипения 2972ºC, поэтому встречается в природе в виде твердого вещества, и даже в форме частиц он нерастворим в воде. TiO 2 также является изолятором.

В отличие от других белых материалов, которые могут казаться слегка желтыми на свету, из-за того, что TiO 2 поглощает УФ-свет, он не имеет такого вида и выглядит чисто белым.

Важно отметить, что диоксид титана также имеет очень высокий показатель преломления (его способность рассеивать свет), даже выше, чем у алмаза. Это делает его невероятно ярким веществом и идеальным материалом для использования в эстетическом дизайне.

Еще одним важным свойством диоксида титана является то, что он может проявлять фотокаталитическую активность в УФ-свете. Это делает его эффективным для очистки окружающей среды, для различных видов защитных покрытий, стерилизации и защиты от запотевания поверхностей и даже для лечения рака.

 

  • Блестящий
    Блеск, насыщенность цвета, непрозрачность и перламутровый блеск в отличие от любых других веществ.

 

  • Устойчивость
    Устойчивость к теплу, свету и атмосферным воздействиям предотвращает разрушение краски, пленок и охрупчивание пластмасс.

 

  • Защитный
    Способность рассеивать и поглощать УФ-излучение делает TiO 2 важнейшим компонентом солнцезащитного крема, защищающего кожу от вредных ультрафиолетовых лучей, вызывающих рак.

 

  • Мощный
    Используется в качестве фотокатализатора в солнечных панелях, а также для уменьшения загрязняющих веществ в воздухе.

 

Какие существуют формы диоксида титана?

TiO 2 обладает различными качествами в зависимости от того, производится ли он как пигментный или как наноматериал. Обе формы не имеют вкуса, запаха и нерастворимы.

Пигментный TiO 2 Размер частиц приблизительно 200–350 нм, и эта форма составляет 98 процентов от общего объема производства. Он используется в основном для светорассеяния и укрывистости поверхности, таких как краска, включая его использование в качестве основы для различных цветных красок или в качестве отдельного «бриллиантового» белого.

Нано или сверхдисперсный TiO 2 состоит из первичных частиц размером менее 100 нм. Диоксид титана этого сорта прозрачен (бесцветен) и обладает улучшенными свойствами рассеяния и поглощения УФ-излучения по сравнению с пигментным TiO 2 9 с большим размером частиц.0020 .

 

Из чего состоит диоксид титана?

Титан — один из самых распространенных металлов на Земле, но в природе он не встречается в такой элементарной форме. Диоксид титана, также известный как оксид титана (IV) или диоксид титана, представляет собой встречающееся в природе соединение, образующееся при реакции титана с кислородом воздуха. В виде оксида титан встречается в минералах земной коры. Он также встречается с другими элементами, включая кальций и железо.

Химическая формула: TiO 2 , что означает, что он состоит из одного атома титана и двух атомов кислорода (отсюда диоксид). Он имеет регистрационный номер CAS (Chemical Abstracts Service) 13463-67-7.

TiO 2 обычно считается химически инертным, что означает, что он не вступает в реакцию с другими химическими веществами и, следовательно, является стабильным веществом, которое можно использовать во многих различных отраслях промышленности и для различных применений.

 

Откуда берется диоксид титана?

Сам диоксид титана был впервые официально назван и создан в лаборатории в конце 1800-х годов. Его не производили массово до начала 20 века, когда он стал более безопасной альтернативой другим белым пигментам.

Элемент титана и соединение TiO 2 встречаются во всем мире в соединении с другими элементами, такими как железо, в нескольких видах горных пород и минеральных песках (включая компонент некоторых пляжных песков). Титан чаще всего встречается в виде минерального ильменита (минерал оксида титана и железа), а иногда и в виде минерального рутила, формы TiO 2 . Эти инертные молекулярные соединения должны быть разделены с помощью химического процесса для создания чистого диоксида титана.

 

Как извлекают диоксид титана?

Способ извлечения чистого диоксида титана из титансодержащих молекул зависит от состава исходной минеральной руды или исходного сырья. Для производства чистого TiO 2 используются два метода: сульфатный и хлоридный.

Основным природным источником диоксида титана является добытая ильменитовая руда, которая содержит 45-60 процентов TiO 2 . Из этого или обогащенного производного (известного как титановый шлак) получают чистый TiO 2 может производиться с использованием сульфатного или хлоридного процесса.

 

Сульфатный и хлоридный методы

Из двух методов экстракции сульфатный процесс в настоящее время является наиболее популярным методом производства TiO 2 в Европейском Союзе, на долю которого приходится 70 процентов европейских источников. Остальные 30 процентов являются результатом хлоридного процесса. На глобальном уровне, по оценкам, около 40-45 процентов мирового производства основано на хлоридном процессе.

Поскольку это широко используемое вещество с разнообразными областями применения, проводятся исследования по улучшению производственного процесса с целью снижения уровня используемых химикатов и образующихся отходов, а также для переработки любых побочных продуктов.

 

Будущее диоксида титана

Для вещества, относительно неизвестного широкой публике, диоксид титана можно найти во многих повседневных продуктах. Из-за его разнообразных свойств наша кожа, города, автомобили, дома , еда и окружающая среда становятся ярче, безопаснее, эластичнее и чище благодаря диоксиду титана. Благодаря 100-летнему наследию безопасного коммерческого использования диоксид титана будет становиться все более важным, поскольку наша окружающая среда сталкивается с более серьезными проблемами, связанными с растущим населением.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *