คุณสมบัติหลักของไทเทเนียมไดออกไซด์

ไทเทเนียมไดออกไซด์ (ชื่อภาษาอังกฤษ: titanium dioxide) ซึ่งเป็นเม็ดสีสีขาวซึ่งมีส่วนประกอบหลักคือไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2) ชื่อวิทยาศาสตร์คือไทเทเนียมไดออกไซด์ (ไทเทเนียมไดออกไซด์) และสูตรโมเลกุลคือ TiO2 เป็นสารประกอบโพลีคาร์บอเนตที่มีการจัดเรียงอนุภาคอย่างสม่ำเสมอและมีโครงสร้างตาข่าย เป็นเม็ดสีเคมีอนินทรีย์ที่สำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเคลือบหมึกมีการใช้งานที่สำคัญในการผลิตกระดาษยางพลาสติกเส้นใยเคมีเซรามิกและอุตสาหกรรมอื่น ๆ

1. ลักษณะทางกายภาพ

1) ความหนาแน่นสัมพัทธ์

ในบรรดาเม็ดสีขาวที่ใช้กันทั่วไปไททาเนียมไดออกไซด์มีความหนาแน่นสัมพัทธ์น้อยที่สุด ในบรรดาเม็ดสีขาวที่มีคุณภาพเดียวกันไททาเนียมไดออกไซด์มีพื้นที่ผิวมากที่สุดและมีปริมาณเม็ดสีสูงสุด

2) จุดหลอมเหลวและจุดเดือด

เนื่องจากชนิดอะนาเทสเปลี่ยนเป็นชนิดรูไทล์ที่อุณหภูมิสูงจุดหลอมเหลวและจุดเดือดของไททาเนียมไดออกไซด์ชนิดอะนาเทสจึงไม่มีอยู่จริง ไทเทเนียมไดออกไซด์ rutile เท่านั้นที่มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือด จุดหลอมเหลวของรูไทล์ไททาเนียมไดออกไซด์คือ 1850 ° C จุดหลอมเหลวในอากาศคือ (1830 ± 15) ° C และจุดหลอมเหลวในการเพิ่มออกซิเจนคือ 1879 ° C จุดหลอมเหลวเกี่ยวข้องกับความบริสุทธิ์ของไททาเนียมไดออกไซด์ จุดเดือดของรูไทล์ไททาเนียมไดออกไซด์คือ (3200 ± 300) ° C ไทเทเนียมไดออกไซด์มีความผันผวนเล็กน้อยที่อุณหภูมิสูงนี้

3) ค่าคงที่เป็นฉนวน

เนื่องจากค่าคงที่ของไททาเนียมไดออกไซด์มีค่าคงที่สูงจึงมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม เมื่อพิจารณาคุณสมบัติทางกายภาพบางประการของไททาเนียมไดออกไซด์ควรพิจารณาการวางแนวคริสตัลของผลึกไทเทเนียมไดออกไซด์ ค่าคงที่อิเล็กทริกของอะนาเทสไททาเนียมไดออกไซด์ค่อนข้างต่ำเพียง 48

4) การนำไฟฟ้า

ไททาเนียมไดออกไซด์มีคุณสมบัติเหมือนสารกึ่งตัวนำ การนำไฟฟ้าของมันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นและยังไวต่อการขาดออกซิเจนอย่างมาก ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกและคุณสมบัติเซมิคอนดักเตอร์ของไทเทเนียมไดออกไซด์ rutile มีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และคุณสมบัติเหล่านี้สามารถใช้ในการผลิตตัวเก็บประจุเซรามิกและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ

5) ความแข็ง

ตามระดับความแข็งของโมห์ไทเทเนียมไดออกไซด์ rutile คือ 6-6.5 และ anatase ไทเทเนียมไดออกไซด์คือ 5.5-6.0 ดังนั้นจึงใช้อะนาเทสในการปูเส้นใยเคมีเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียดสีของรูสปินเนอร์

6) การดูดความชื้น

แม้ว่าไททาเนียมไดออกไซด์จะชอบน้ำ แต่ความสามารถในการดูดความชื้นของมันก็ไม่แข็งแรงมากนักและชนิดรูไทล์มีขนาดเล็กกว่าชนิดอะนาเทส การดูดความชื้นของไททาเนียมไดออกไซด์มีความสัมพันธ์บางประการกับขนาดของพื้นที่ผิว พื้นที่ผิวมีขนาดใหญ่และความสามารถในการดูดความชื้นสูง นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับการรักษาพื้นผิวและคุณสมบัติ

7) เสถียรภาพทางความร้อน

ไทเทเนียมไดออกไซด์เป็นสารที่มีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี

8) รายละเอียด

การกระจายขนาดอนุภาคของไททาเนียมไดออกไซด์เป็นดัชนีที่ครอบคลุมซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของเม็ดสีไททาเนียมไดออกไซด์และประสิทธิภาพการใช้งานผลิตภัณฑ์ ดังนั้นการอภิปรายเกี่ยวกับอำนาจการหลบซ่อนและความสามารถในการกระจายตัวสามารถวิเคราะห์ได้โดยตรงจากการกระจายขนาดอนุภาค

ปัจจัยที่มีผลต่อการกระจายขนาดอนุภาคของไททาเนียมไดออกไซด์มีความซับซ้อนมากขึ้น ประการแรกคือการไฮโดรไลซ์ขนาดของขนาดอนุภาคเดิม โดยการควบคุมและปรับเงื่อนไขกระบวนการไฮโดรไลซิสขนาดอนุภาคดั้งเดิมจะอยู่ในช่วงที่กำหนด ประการที่สองคืออุณหภูมิในการเผา ในระหว่างกระบวนการเผาของกรดเมตาไททานิกอนุภาคจะอยู่ในช่วงการเปลี่ยนแปลงของผลึกและระยะการเจริญเติบโต อุณหภูมิที่เหมาะสมจะถูกควบคุมเพื่อให้อนุภาคที่กำลังเติบโตอยู่ในช่วงที่กำหนด ในที่สุดผลิตภัณฑ์จะถูกบดขยี้ โดยปกติแล้วโรงสีเรย์มอนด์จะได้รับการแก้ไขและปรับความเร็วของเครื่องวิเคราะห์เพื่อควบคุมคุณภาพการบด ในเวลาเดียวกันสามารถใช้อุปกรณ์บดอื่น ๆ เช่นโรงสีสากลโรงสีเจ็ทและโรงสีค้อน

2. โครงสร้างคริสตัล

ไททาเนียมไดออกไซด์มีผลึกสามรูปแบบในธรรมชาติ: รูไทล์, อะนาเทสและบรูไคต์ ประเภทบรูไคท์เป็นของระบบคริสตัลออร์โธมิกและเป็นประเภทคริสตัลที่ไม่เสถียร มันถูกเปลี่ยนเป็นชนิด rutile ที่อุณหภูมิสูงกว่า 650 ° C ดังนั้นจึงไม่มีคุณค่าในทางปฏิบัติในอุตสาหกรรม ประเภทอะนาเทสมีความเสถียรที่อุณหภูมิห้อง แต่จะเปลี่ยนเป็นชนิดรูไทล์ที่อุณหภูมิสูง ความแข็งแรงในการแปลงขึ้นอยู่กับวิธีการผลิตและมีการเพิ่มสารยับยั้งหรือตัวเร่งหรือไม่ในระหว่างกระบวนการเผาหรือไม่

โดยทั่วไปเชื่อกันว่าแทบจะไม่มีการแปลงรูปผลึกใด ๆ ที่ต่ำกว่า 165 ° C และการแปลงจะเร็วมากเมื่อมีอุณหภูมิสูงเกิน 730 ° C ชนิดรูไทล์เป็นไททาเนียมไดออกไซด์ในรูปผลึกที่เสถียรที่สุดโดยมีโครงสร้างที่กะทัดรัด เมื่อเทียบกับประเภท anatase แล้วจะมีความแข็งความหนาแน่นค่าคงที่อิเล็กทริกและดัชนีการหักเหของแสงสูงกว่า ทั้งชนิดรูไทล์และชนิดอะนาเทสเป็นของระบบผลึก tetragonal แต่มีโครงร่างผลึกที่แตกต่างกันดังนั้นภาพเอ็กซ์เรย์จึงแตกต่างกันด้วย มุมการเลี้ยวเบนของไททาเนียมไดออกไซด์ชนิดอะนาเทสอยู่ที่ 25.5 °และมุมการเลี้ยวเบนของชนิดรูไทล์อยู่ที่ 27.5 ° ผลึกชนิดรูไทล์มีลักษณะเรียวและเป็นแท่งปริซึมโดยปกติจะเป็นผลึกแฝด ในขณะที่ประเภท anatase โดยทั่วไปมีค่าใกล้เคียงกับรูปแปดหน้าปกติ

เมื่อเทียบกับชนิดอะนาเทสยูนิตแลตทิซของชนิดรูไทล์ประกอบด้วยโมเลกุลไททาเนียมไดออกไซด์สองโมเลกุลในขณะที่ประเภทอะนาเทสประกอบด้วยโมเลกุลไททาเนียมไดออกไซด์ 4 โมเลกุลดังนั้นโครงตาข่ายของหน่วยจึงมีขนาดเล็กและกะทัดรัดจึงมีความเสถียรมากกว่าจึงมีการหักเหสูง ดัชนีและค่าคงที่อิเล็กทริกและการนำความร้อนต่ำ

ในบรรดาไอโซเมอร์ทั้งสามของไททาเนียมไดออกไซด์มีเพียงชนิดรูไทล์เท่านั้นที่มีความเสถียรที่สุดและมีเพียงชนิดรูไทล์เท่านั้นที่สามารถรับได้โดยการแปลงความร้อน บรูไคต์ธรรมชาติเปลี่ยนเป็นชนิดรูไทล์ที่อุณหภูมิสูงกว่า 650 องศาเซลเซียสและอะนาเทสสามารถเปลี่ยนเป็นชนิดรูไทล์ได้ที่ประมาณ 915 องศาเซลเซียส

3. คุณสมบัติทางเคมี

ไททาเนียมไดออกไซด์มีคุณสมบัติทางเคมีที่เสถียรมากและเป็นกรดแอมโฟเทอริกออกไซด์ชนิดหนึ่ง แทบจะไม่ทำปฏิกิริยากับธาตุและสารประกอบอื่น ๆ ที่อุณหภูมิห้องและไม่มีผลต่อออกซิเจนแอมโมเนียไนโตรเจนไฮโดรเจนซัลไฟด์คาร์บอนไดออกไซด์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไม่ละลายในน้ำไขมันกรดเจือจางกรดอนินทรีย์และอัลคาไลและละลายได้ในไฮโดรเจนเท่านั้น กรดฟลูออริก แต่ภายใต้การกระทำของแสงไททาเนียมไดออกไซด์สามารถเกิดปฏิกิริยารีดิวซ์ออกซิเดชั่นอย่างต่อเนื่องและมีฤทธิ์ทางเคมี กิจกรรมทางเคมีแสงประเภทนี้เห็นได้ชัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้การฉายรังสีอัลตราไวโอเลต คุณสมบัตินี้ทำให้ไททาเนียมไดออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชั่นที่ไวต่อแสงสำหรับสารประกอบอนินทรีย์บางชนิดและเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการลดแสงสำหรับสารประกอบอินทรีย์บางชนิด

การรักษาในกรณีฉุกเฉิน: แยกบริเวณที่ปนเปื้อนออกและ จำกัด การเข้าถึง ขอแนะนำให้เจ้าหน้าที่ฉุกเฉินสวมหน้ากากกันฝุ่น (หน้ากากแบบเต็มหน้า) และชุดทำงานทั่วไป หลีกเลี่ยงฝุ่นกวาดอย่างระมัดระวังใส่ถุงและเคลื่อนย้ายไปยังที่ปลอดภัย หากมีการรั่วไหลเป็นจำนวนมากให้คลุมด้วยแผ่นพลาสติกหรือผ้าใบ รวบรวมและรีไซเคิลหรือขนส่งไปยังสถานที่กำจัดของเสียเพื่อนำไปกำจัด

ไททาเนียมไดออกไซด์ (หรือไททาเนียมไดออกไซด์) ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเคลือบพื้นผิวโครงสร้างต่างๆการเคลือบกระดาษและฟิลเลอร์พลาสติกและอีลาสโตเมอร์และการใช้งานอื่น ๆ ได้แก่ เซรามิกแก้วตัวเร่งปฏิกิริยาผ้าเคลือบหมึกพิมพ์กระเบื้องมุงหลังคาและฟลักซ์ ตามสถิติความต้องการไทเทเนียมไดออกไซด์ทั่วโลกในปี 2549 สูงถึง 4.6 ล้านตันซึ่งอุตสาหกรรมการเคลือบผิวคิดเป็น 58% อุตสาหกรรมพลาสติกคิดเป็น 23% การผลิตกระดาษ 10% และอื่น ๆ อีก 9% ไททาเนียมไดออกไซด์สามารถทำจากตะกรันอิลเมไนต์รูไทล์หรือไททาเนียม กระบวนการผลิตไททาเนียมไดออกไซด์มี 2 ชนิด ได้แก่ กระบวนการซัลเฟตและกระบวนการคลอไรด์ เทคโนโลยีของวิธีซัลเฟตนั้นง่ายกว่าวิธีคลอไรด์และสามารถผลิตแร่ธาตุในระดับต่ำและราคาถูกกว่า ปัจจุบันประมาณ 47% ของกำลังการผลิตของโลกใช้กระบวนการซัลเฟตและ 53% ของกำลังการผลิตเป็นกระบวนการคลอไรด์

Ruico จัดหาไทเทเนียมไดออกไซด์เกรด rutile คุณภาพสูงสำหรับการผลิตของคุณตลอดเวลา

ชอว์น

ผู้จัดการฝ่ายขายประจำภูมิภาค

Zhejiang Ruico Advanced Materials Co. , Ltd. (Stock No.873233)

Add: No.188, Liangshan Road, Linghu Town, Nanxun District, Huzhou City, Zhejiang Province, China 313018

โทรศัพท์: 86 (572) 2903236

แฟกซ์: 86 (572) 2905222

WhatsApp: 86 15968208672

โทรศัพท์มือถือ: 86 15968208672

เว็บไซต์: www.ruicoglobal.com

อีเมล: [email protected]