Was ist Titandioxid?
Der Hauptbestandteil von Titandioxid ist TIO2, ein wichtiges anorganisches chemisches Pigment in Form eines weißen Feststoffs oder Pulvers. Es ist ungiftig, hat einen hohen Weißgrad und eine hohe Helligkeit und gilt als das beste Weißpigment zur Verbesserung des Materialweißgrades. Es wird häufig in Branchen wie Beschichtungen, Kunststoffen, Gummi, Papier, Tinte, Keramik, Glas usw. verwendet.
Ⅰ.Diagramm der Titandioxid-Industriekette:
（1）Der vorgelagerte Teil der Titandioxid-Industriekette besteht aus Rohstoffen, einschließlich Ilmenit, Titankonzentrat, Rutil usw.;
（2）Der Mittelstrom bezieht sich auf Titandioxidprodukte.
（3）Nachgelagert ist das Anwendungsgebiet von Titandioxid.Titandioxid wird häufig in verschiedenen Bereichen wie Beschichtungen, Kunststoffen, Papierherstellung, Tinte, Gummi usw. verwendet.
Ⅱ.Die Kristallstruktur von Titandioxid:
Titandioxid ist eine Art polymorphe Verbindung, die in der Natur drei häufig vorkommende Kristallformen aufweist, nämlich Anatas, Rutil und Brookit.
Sowohl Rutil als auch Anatas gehören zum tetragonalen Kristallsystem, das bei normaler Temperatur stabil ist; Brookit gehört zum orthorhombischen Kristallsystem mit instabiler Kristallstruktur und hat daher derzeit in der Industrie nur geringen praktischen Wert.
Unter den drei Strukturen ist die Rutilphase die stabilste. Die Anatasphase wandelt sich über 900 °C irreversibel in die Rutilphase um, während sich die Brookitphase über 650 °C irreversibel in die Rutilphase umwandelt.
(1) Titandioxid in der Rutilphase
In Titandioxid in der Rutilphase befinden sich Ti-Atome in der Mitte des Kristallgitters und sechs Sauerstoffatome an den Ecken des Titan-Sauerstoff-Oktaeders. Jedes Oktaeder ist mit 10 umgebenden Oktaedern verbunden (darunter acht gemeinsame Eckpunkte und zwei gemeinsame Kanten), und zwei TiO2-Moleküle bilden eine Elementarzelle.
Schematische Darstellung einer Kristallzelle aus Titandioxid in der Rutilphase (links)
Die Verbindungsmethode des Titanoxid-Oktaeders (rechts)
(2) Titandioxid in der Anatasphase
In Titandioxid in der Anatasphase ist jedes Titan-Sauerstoff-Oktaeder mit 8 umgebenden Oktaedern (vier gemeinsame Kanten und vier gemeinsame Eckpunkte) verbunden, und vier TiO2-Moleküle bilden eine Elementarzelle.
Schematische Darstellung einer Kristallzelle aus Titandioxid in der Rutilphase (links)
Die Verbindungsmethode des Titanoxid-Oktaeders (rechts)
Ⅲ.Herstellungsmethoden von Titandioxid:
Der Herstellungsprozess von Titandioxid umfasst hauptsächlich den Schwefelsäureprozess und den Chlorierungsprozess.
(1)Schwefelsäureverfahren
Der Schwefelsäureprozess der Titandioxidproduktion umfasst die Acidolysereaktion von Titaneisenpulver mit konzentrierter Schwefelsäure zur Herstellung von Titansulfat, das dann zu Metatitansäure hydrolysiert wird. Nach Kalzinierung und Zerkleinerung werden Titandioxidprodukte erhalten. Mit dieser Methode können Anatas- und Rutil-Titandioxid hergestellt werden.
(2)Chlorierungsprozess
Der Chlorierungsprozess bei der Herstellung von Titandioxid umfasst das Mischen von Rutil- oder Schlackenpulver mit hohem Titangehalt mit Koks und die anschließende Durchführung einer Hochtemperaturchlorierung zur Herstellung von Titantetrachlorid. Nach der Hochtemperaturoxidation wird das Titandioxidprodukt durch Filtration, Waschen mit Wasser, Trocknen und Zerkleinern gewonnen. Durch den Chlorierungsprozess der Titandioxidproduktion können nur Rutilprodukte entstehen.
Wie erkennt man die Echtheit von Titandioxid?
I. Physikalische Methoden:
（1）Die einfachste Methode besteht darin, die Textur durch Berührung zu vergleichen. Gefälschtes Titandioxid fühlt sich glatter an, während sich echtes Titandioxid rauer anfühlt.
（2）Wenn Sie beim Abspülen mit Wasser etwas Titandioxid auf Ihre Hand geben, lässt sich die Fälschung leicht abwaschen, während die echte nicht leicht abzuwaschen ist.
（3）Nehmen Sie eine Tasse sauberes Wasser und tropfen Sie Titandioxid hinein. Das Produkt, das an der Oberfläche schwimmt, ist echt, während das Produkt, das sich am Boden absetzt, eine Fälschung ist (diese Methode funktioniert möglicherweise nicht für aktivierte oder modifizierte Produkte).
（4）Überprüfen Sie die Löslichkeit in Wasser. Im Allgemeinen ist Titandioxid in Wasser löslich (mit Ausnahme von Titandioxid, das speziell für Kunststoffe und Tinten entwickelt wurde, und einigen synthetischen Titandioxiden, die in Wasser unlöslich sind).
II. Chemische Methoden:
(1) Wenn Kalziumpulver hinzugefügt wird: Die Zugabe von Salzsäure führt zu einer heftigen Reaktion mit einem Quietschgeräusch, begleitet von der Bildung einer großen Anzahl von Blasen (da Kalziumkarbonat mit Säure unter Bildung von Kohlendioxid reagiert).
(2) Bei Zugabe von Lithopon: Bei Zugabe von verdünnter Schwefelsäure oder Salzsäure entsteht ein Geruch nach faulen Eiern.
(3) Wenn die Probe hydrophob ist, führt die Zugabe von Salzsäure zu keiner Reaktion. Wenn jedoch nach Benetzung mit Ethanol und anschließender Zugabe von Salzsäure Blasen entstehen, beweist dies, dass die Probe beschichtetes Calciumcarbonatpulver enthält.
III. Es gibt auch zwei weitere gute Methoden:
(1) Bei Verwendung der gleichen Formel PP + 30 % GF + 5 % PP-G-MAH + 0,5 % Titandioxidpulver gilt: Je geringer die Festigkeit des resultierenden Materials, desto authentischer ist das Titandioxid (Rutil).
(2) Wählen Sie ein transparentes Harz, z. B. transparentes ABS mit 0,5 % Titandioxid-Pulverzusatz. Messen Sie die Lichtdurchlässigkeit. Je geringer die Lichtdurchlässigkeit ist, desto authentischer ist das Titandioxidpulver.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 31. Mai 2024
