ما هي استخدامات ثاني أكسيد التيتانيوم؟

ثاني أكسيد التيتانيوم هو صبغة كيميائية غير عضوية مهمة، المكون الرئيسي منها هو ثاني أكسيد التيتانيوم. هناك عمليتان لإنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم: عملية حمض الكبريتيك وعملية الكلورة. وله استخدامات مهمة في صناعات مثل الطلاء والأحبار وصناعة الورق والبلاستيك والمطاط والألياف الكيماوية والسيراميك.

يعد توزيع حجم الجسيمات لثاني أكسيد التيتانيوم مؤشرًا شاملاً، مما يؤثر بشكل خطير على أداء صبغة ثاني أكسيد التيتانيوم وأداء تطبيق المنتج. ولذلك، يمكن تحليل مناقشة إخفاء القدرة والتشتت مباشرة من توزيع حجم الجسيمات.

العوامل التي تؤثر على توزيع حجم الجسيمات لثاني أكسيد التيتانيوم معقدة نسبيا. الأول هو حجم جسيمات التحلل المائي الأصلي. ومن خلال التحكم في ظروف عملية التحلل المائي وضبطها، يكون حجم الجسيمات الأصلي ضمن نطاق معين. والثاني هو درجة حرارة التكليس. أثناء تكليس حمض الميتاتيتانيك، تخضع الجزيئات لفترة تحول بلوري وفترة نمو. التحكم في درجة الحرارة المناسبة للحفاظ على الجزيئات المتنامية ضمن نطاق معين. وأخيرا، يتم سحق المنتج. عادة، يتم تعديل مطحنة Raymond ويتم ضبط سرعة المحلل للتحكم في جودة التكسير. وفي الوقت نفسه، يمكن استخدام معدات التكسير الأخرى، مثل: المطحنة الشاملة، وطاحونة تدفق الهواء، وطاحونة المطرقة.

لثاني أكسيد التيتانيوم ثلاثة أشكال بلورية في الطبيعة: الروتيل، والأناتاز، والبروكيت. ينتمي البروكيت إلى نظام تقويم العظام وهو شكل بلوري غير مستقر. سوف يتحول إلى روتيل عند درجة حرارة أعلى من 650 درجة مئوية، لذلك ليس له أي قيمة عملية في الصناعة. يكون الأناتاز مستقرًا في درجة حرارة الغرفة، لكنه سيتحول إلى روتيل عند درجة حرارة عالية. تعتمد شدة تحولها على طريقة التصنيع وما إذا تمت إضافة مثبطات أو محفزات أثناء عملية التكليس.

يستخدم ثاني أكسيد التيتانيوم (أو ثاني أكسيد التيتانيوم) على نطاق واسع في مختلف الطلاءات السطحية الهيكلية والطلاءات الورقية والحشوات والبلاستيك واللدائن. وتشمل الاستخدامات الأخرى السيراميك والزجاج والمحفزات والأقمشة المطلية وأحبار الطباعة وحبيبات التسقيف والتدفق. ووفقا للإحصاءات، بلغ الطلب العالمي على ثاني أكسيد التيتانيوم 4.6 مليون طن في عام 2006، شكلت صناعة الطلاء 58% منها، وصناعة البلاستيك 23%، وصناعة الورق 10%، وصناعة أخرى 9%. يمكن إنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم من خبث الإلمنيت أو الروتيل أو التيتانيوم. هناك عمليتان لإنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم: عملية الكبريتات وعملية الكلوريد. تعد عملية الكبريتات أبسط من عملية الكلوريد ويمكن استخدام معادن منخفضة الجودة ورخيصة نسبيًا. واليوم، تستخدم حوالي 47% من الطاقة الإنتاجية في العالم عملية الكبريتات، و53% من الطاقة الإنتاجية تستخدم عملية الكلوريد.

يعتبر ثاني أكسيد التيتانيوم أفضل صبغة بيضاء في العالم ويستخدم على نطاق واسع في الطلاء والبلاستيك وصناعة الورق وأحبار الطباعة والألياف الكيماوية والمطاط ومستحضرات التجميل وغيرها من الصناعات.

ثاني أكسيد التيتانيوم (ثاني أكسيد التيتانيوم) له خواص كيميائية مستقرة ولا يتفاعل مع معظم المواد في الظروف العادية. في الطبيعة، يحتوي ثاني أكسيد التيتانيوم على ثلاثة أنواع من البلورات: البروكيت، والأناتاز، والروتيل. نوع البروكيت هو شكل بلوري غير مستقر وليس له أي قيمة استخدامية صناعية. يحتوي كل من نوع Anatase (A-type) ونوع الروتيل (R-type) على شبكات مستقرة وهي أصباغ بيضاء مهمة وزجاج خزفي. بالمقارنة مع الأصباغ البيضاء الأخرى، فهي تتمتع بالبياض الفائق، وقوة الصبغ، وقوة الإخفاء، ومقاومة الطقس، ومقاومة الحرارة، والاستقرار الكيميائي، وخاصة عدم السمية.

يستخدم ثاني أكسيد التيتانيوم على نطاق واسع في الطلاء والبلاستيك والمطاط والحبر والورق والألياف الكيماوية والسيراميك والمواد الكيميائية اليومية والأدوية والمواد الغذائية وغيرها من الصناعات.