Principais características do Dióxido de Titânio

Dióxido de titânio (nome em inglês: dióxido de titânio), um pigmento branco cujo principal componente é o dióxido de titânio (TiO2). O nome científico é dióxido de titânio (dióxido de titânio) e a fórmula molecular é TiO2. É um composto policristalino cujas partículas estão regularmente dispostas e possuem uma estrutura em rede. É um importante pigmento químico inorgânico, principalmente para revestimentos, tintas, tem importantes aplicações na fabricação de papel, borracha plástica, fibra química, cerâmica e outras indústrias.

1. Características físicas

1) Densidade relativa

Entre os pigmentos brancos comumente usados, o dióxido de titânio tem a menor densidade relativa. Entre os pigmentos brancos da mesma qualidade, o dióxido de titânio tem a maior área de superfície e o maior volume de pigmento.

2) Ponto de fusão e ponto de ebulição

Uma vez que o tipo anatase se transforma no tipo rutilo em altas temperaturas, o ponto de fusão e o ponto de ebulição do dióxido de titânio do tipo anatase realmente não existem. Apenas o dióxido de titânio rutilo tem um ponto de fusão e um ponto de ebulição. O ponto de fusão do dióxido de titânio rutilo é 1850 ° C, o ponto de fusão no ar é (1830 ± 15) ° C e o ponto de fusão no enriquecimento com oxigênio é 1879 ° C. O ponto de fusão está relacionado à pureza do dióxido de titânio. O ponto de ebulição do dióxido de titânio rutilo é (3200 ± 300) ° C. O dióxido de titânio é ligeiramente volátil a esta alta temperatura.

3) Constante dielétrica

Devido à alta constante dielétrica do dióxido de titânio, possui excelentes propriedades elétricas. Ao determinar certas propriedades físicas do dióxido de titânio, a orientação dos cristais de dióxido de titânio deve ser considerada. A constante dielétrica do dióxido de titânio anatase é relativamente baixa, apenas 48.

4) Condutividade

O dióxido de titânio tem as propriedades de um semicondutor. Sua condutividade elétrica aumenta rapidamente com o aumento da temperatura e também é muito sensível à hipóxia. A constante dielétrica e as propriedades semicondutoras do dióxido de titânio rutilo são muito importantes para a indústria eletrônica, e essas propriedades podem ser usadas para produzir capacitores de cerâmica e outros componentes eletrônicos.

5) Dureza

De acordo com a escala de dureza de Mohs, o dióxido de titânio rutilo é 6-6,5, e o dióxido de titânio anatase é 5,5-6,0. Portanto, anatase é usado em esteiras de fibra química para evitar a abrasão dos orifícios da fieira.

6) Higroscopicidade

Embora o dióxido de titânio seja hidrofílico, sua higroscopicidade não é muito forte e o tipo rutilo é menor que o tipo anatase. A higroscopicidade do dióxido de titânio tem certa relação com o tamanho de sua superfície. A área de superfície é grande e a higroscopicidade é alta. Também está relacionado ao tratamento de superfície e propriedades.

7) Estabilidade térmica

O dióxido de titânio é uma substância com boa estabilidade térmica.

8) Granularidade

A distribuição do tamanho de partícula do dióxido de titânio é um índice abrangente, que afeta seriamente o desempenho dos pigmentos de dióxido de titânio e o desempenho da aplicação do produto. Portanto, a discussão do poder de cobertura e da dispersibilidade pode ser analisada diretamente a partir da distribuição do tamanho das partículas.

Os fatores que afetam a distribuição do tamanho das partículas do dióxido de titânio são mais complicados. O primeiro é hidrolisar o tamanho do tamanho original da partícula. Ao controlar e ajustar as condições do processo de hidrólise, o tamanho de partícula original está dentro de uma certa faixa. A segunda é a temperatura de calcinação. Durante o processo de calcinação do ácido metatitânico, as partículas passam por um período de transformação cristalina e um período de crescimento. A temperatura apropriada é controlada para manter as partículas em crescimento dentro de uma certa faixa. Por fim, o produto é triturado. O moinho Raymond geralmente é modificado e a velocidade do analisador é ajustada para controlar a qualidade da moagem. Ao mesmo tempo, outros equipamentos de britagem podem ser utilizados, tais como: moinho universal, moinho a jato e moinho de martelo.

2. Estrutura de cristal

O dióxido de titânio tem três formas de cristal na natureza: rutilo, anatásio e brookita. O tipo de brookita pertence ao sistema de cristal ortorrômbico e é um tipo de cristal instável. É transformado em um tipo rutílico a uma temperatura acima de 650 ° C, portanto, não tem valor prático na indústria. O tipo anatase é estável em temperatura ambiente, mas se transformará em tipo rutilo em alta temperatura. A força de conversão depende do método de fabricação e se existem inibidores ou aceleradores adicionados durante o processo de calcinação.

Em geral, acredita-se que quase nenhuma conversão da forma de cristal é realizada abaixo de 165 ° C, e a conversão é muito rápida quando excede 730 ° C. O tipo rutilo é a forma cristalina mais estável de dióxido de titânio com uma estrutura compacta. Comparado com o tipo anatásio, possui maior dureza, densidade, constante dielétrica e índice de refração. Tanto o tipo rutilo quanto o tipo anátase pertencem ao sistema de cristal tetragonal, mas têm estruturas cristalinas diferentes, de modo que as imagens de raios-X também são diferentes. O ângulo de difração do dióxido de titânio do tipo anatase é de 25,5 ° e o ângulo de difração do tipo rutilo é de 27,5 °. Os cristais do tipo rutilo são delgados e prismáticos, geralmente cristais gêmeos; enquanto o tipo anatase geralmente se aproxima de um octaedro regular.

Comparado com o tipo anatase, a rede unitária do tipo rutilo é composta por duas moléculas de dióxido de titânio, enquanto o tipo anatase é composto por quatro moléculas de dióxido de titânio, então sua rede unitária é menor e compacta, por isso tem maior estabilidade. Tem alta refração índice e constante dielétrica e baixa condutividade térmica.

Entre os três isômeros do dióxido de titânio, apenas o tipo rutilo é o mais estável, e apenas o tipo rutilo pode ser obtido por conversão térmica. A brookita natural se transforma em tipo rutilo em temperaturas acima de 650 ℃, e anatase pode se transformar em tipo rutilo em cerca de 915 ℃.

3. Propriedades quimicas

O dióxido de titânio tem propriedades químicas extremamente estáveis ​​e é um tipo de óxido anfotérico ácido. Dificilmente reage com outros elementos e compostos à temperatura ambiente e não tem efeito sobre o oxigênio, amônia, nitrogênio, sulfeto de hidrogênio, dióxido de carbono e dióxido de enxofre. É insolúvel em água, gordura, ácido diluído, ácido inorgânico e álcali, e apenas solúvel em hidrogênio. Ácido fluorídrico. Mas, sob a ação da luz, o dióxido de titânio pode sofrer contínuas reações de oxidação-redução e tem atividade fotoquímica. Este tipo de atividade fotoquímica é particularmente óbvio sob irradiação ultravioleta. Esta propriedade torna o dióxido de titânio um catalisador de oxidação fotossensível para alguns compostos inorgânicos e um catalisador de redução fotossensível para alguns compostos orgânicos.

Tratamento de emergência: isolar a área contaminada e restringir o acesso. Recomenda-se que o pessoal de emergência use máscaras anti-pó (máscaras faciais) e roupas gerais de trabalho. Evite o pó, varra com cuidado, coloque em um saco e transfira para um local seguro. Se houver uma grande quantidade de vazamento, cubra com uma folha de plástico ou lona. Recolher e reciclar ou transportar para locais de eliminação de resíduos para eliminação.

O dióxido de titânio (ou dióxido de titânio) é amplamente utilizado em vários revestimentos de superfícies estruturais, revestimentos de papel e enchimentos, plásticos e elastômeros e outros usos incluem cerâmica, vidro, catalisadores, tecidos de revestimento, tintas de impressão, telhas e fundentes. Segundo as estatísticas, a demanda global por dióxido de titânio em 2006 atingiu 4,6 milhões de toneladas, das quais a indústria de tintas representou 58%, a indústria de plásticos representou 23%, a fabricação de papel 10% e outros 9%. O dióxido de titânio pode ser feito de ilmenita, rutilo ou escória de titânio. Existem dois tipos de processos de produção de dióxido de titânio: processo de sulfato e processo de cloreto. A tecnologia do método do sulfato é mais simples do que a do método do cloreto e pode produzir minerais de baixo nível e mais baratos. Hoje, cerca de 47% da capacidade de produção mundial usa o processo de sulfato e 53% da capacidade de produção é o processo de cloreto.

A Ruico fornece dióxido de titânio de grau rutilo de alta qualidade para sua produção o tempo todo.

Shawn

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