Aplikasi dan pasar titanium dioksida

Titanium dioksida adalah padatan bubuk putih yang diperoleh dari bijih titanium melalui metode asam sulfat atau metode klorinasi. Ini dianggap sebagai pigmen putih dengan kinerja yang baik di dunia. Titanium dioksida mengacu pada titanium dioksida yang permukaannya telah diolah dengan anorganik atau organik untuk mengatasi cacat aplikasi asli dari titanium dioksida. Ini memiliki opacity terbaik, putih terbaik, gloss, ketahanan cuaca yang sangat baik, daya persembunyian, dispersibilitas dan kinerja kimia lemah lainnya, banyak digunakan di bidang industri seperti pelapis, plastik, kertas, karet dan tinta, dan bidang makanan.

Titanium dioksida dibagi menjadi kelas pigmen dan kelas non-pigmen sesuai dengan penggunaannya. Titanium dioksida tingkat pigmen terutama digunakan untuk pigmen putih. Menurut keadaan kristal, dapat dibagi lebih lanjut menjadi titanium dioksida anatase (tipe A) dan titanium dioksida rutil (tipe R). Diantaranya, titanium dioksida rutil memiliki stabilitas kimia yang lebih baik. Ini terutama digunakan untuk pelapis luar ruangan bermutu tinggi, pelapis lateks ringan, kertas bermutu tinggi dan bahan karet.

Titanium dioksida anatase memiliki keunggulan putih tinggi, indeks bias tinggi, perbedaan besar dalam indeks bias dari polimer pembentuk serat, tidak beracun dan tidak berbahaya, biaya produksi rendah dan sumber bahan baku yang luas. Ini dapat digunakan sebagai aditif dalam produksi serat kapas anyaman diterapkan.

Titanium dioksida kelas non-pigmen memiliki kemurnian sebagai tujuan utamanya. Ini dibagi menjadi kelas enamel, kelas keramik, kelas las listrik dan kelas elektronik. Ketahanan suhu tinggi dan sifat optiknya memainkan peran utama.

Metode asam sulfat adalah metode produksi titanium dioksida industri paling awal di dunia. Proses ini terutama mencakup aspek-aspek berikut: penghancuran dan hidrolisis asam bahan bijih titanium, pemisahan dan pemurnian TiOSO₄, hidrolisis TiOSO₄ untuk membentuk asam metatitanat yang tidak larut, pencucian, pemutihan, Kalsinasi dan penghancuran, perawatan permukaan, dll.

Keuntungan: Metode asam sulfat dapat digunakan untuk menghasilkan dua jenis titanium dioksida rutil dan anatase. Teknologi prosesnya matang, peralatannya sederhana, kebutuhan bahan bakunya rendah, dan harganya murah dan berlimpah.

Kekurangan: Konsumsi bahan baku besar, tingkat pemanfaatan rendah, produk sampingan besar, pencemaran lingkungan serius, dan prosesnya rumit. Dengan inovasi teknologi yang berkelanjutan, metode produksi ini terus-menerus dihilangkan oleh perusahaan.

Metode klorinasi saat ini merupakan metode yang banyak digunakan untuk memproduksi titanium dioksida dalam produksi industri. Munculnya metode klorinasi tidak hanya dapat menghasilkan titanium dioksida berkualitas tinggi, tetapi juga memecahkan masalah aliran proses yang panjang dari metode asam sulfat, mengurangi emisi dari tiga limbah industri, dan bermanfaat bagi perlindungan lingkungan. Pada saat yang sama, metode ini mudah untuk mewujudkan produksi otomatis, yang sejalan dengan persyaratan perusahaan modern. Persyaratan produksi.

Aplikasi Titanium Dioksida

Pelapis, pembuatan kertas, dan plastik adalah tiga area aplikasi utama titanium dioksida. Area aplikasi lainnya termasuk tinta, serat kimia, kosmetik, karet, industri makanan dan obat-obatan. Penggunaan titanium dioksida untuk non-pigmen terutama di bidang enamel, keramik, kapasitor, batang las, katalis, dan bidang nano-titanium dioksida yang membutuhkan sifat optik titanium dioksida tetapi tidak memerlukan sifat penutupnya.

• Lapisan

Saat ini, pelapis adalah bidang aplikasi titanium dioksida terbesar. TiO₂  yang dikonsumsi oleh industri pelapis menyumbang 58% hingga 60% dari total konsumsi pigmen titanium dioksida. Titanium dioksida juga merupakan pigmen yang paling banyak digunakan dalam industri pelapisan, terhitung sekitar setengah dari biaya pewarna pelapis, dan 10% sampai 25% dari biaya bahan baku pelapis. Sebagai jenis produk bahan kimia lanjutan, pelapisan telah sangat berkembang dalam beberapa tahun terakhir, dan total output industri mencapai 17,598 juta ton pada tahun 2018.

• Plastik

Plastik saat ini merupakan pengguna terbesar kedua pigmen titanium dioksida, terhitung 18% sampai 20% dari total permintaan dunia untuk titanium dioksida. Jumlah titanium dioksida yang ditambahkan ke plastik akan bervariasi dengan varietas dan aplikasinya, umumnya antara 0,5% dan 5%. Saat ini, produksi tahunan produk plastik lebih dari 60 juta ton, dan konsumsi titanium dioksida sekitar 600.000 ton. Titanium dioksida memiliki ketahanan cuaca yang sangat baik, daya persembunyian, dispersibilitas dan sifat fisik dan kimia lainnya, yang sangat memenuhi dan menyesuaikan dengan persyaratan standar produksi produk industri plastik untuk kinerja dan kualitas titanium dioksida.

• pembuatan kertas

Industri kertas menyumbang 11% dari total konsumsi titanium dioksida. Penerapan titanium dioksida dalam industri kertas sangat mirip dengan industri produksi plastik. Keduanya digunakan sebagai pigmen dasar. Dalam industri kertas, titanium dioksida juga dapat digunakan sebagai pengisi. Ini digunakan untuk meningkatkan sifat optik kertas agar lebih meningkatkan opasitasnya, termasuk meningkatkan kecerahan, keputihan, kehalusan, keseragaman, dll.

Perbandingan kinerja berbagai jenis titanium dioksida di bidang pembuatan kertas

• Tinta

Kualitas putih titanium dioksida dijamin, tahan air kuat, daya sembunyinya besar, dan tahan cuaca, tahan panas dan sifat kimia sangat stabil. Dalam industri tinta, titanium dioksida adalah bahan produksi yang diperlukan. Titanium dioksida dalam tinta tidak hanya memiliki fungsi meningkatkan kilap dan estetika, tetapi juga dapat meningkatkan sifat tinta.

• masterbatch

Masterbatch warna dikembangkan di zaman modern dan digunakan dalam produk pewarna plastik dan sistem lainnya. Prinsipnya adalah memuat pigmen dalam jumlah berlebih dalam resin untuk menyiapkan senyawa polimer untuk pewarnaan. Komponen utama meliputi: resin, pigmen, dispersan, dll. Inti dari pengembangan teknologi masterbatch warna adalah kompatibilitas pigmen, dispersan, dan resin. Tujuannya adalah untuk meningkatkan kandungan pigmen dan efek pewarnaan pada masterbatch warna. Kuncinya adalah meningkatkan dispersi pigmen dalam masterbatch warna. Titanium dioksida banyak digunakan dalam industri seperti masterbatch warna, terutama di beberapa industri masterbatch warna kelas atas, ini adalah salah satu bahan baku pewarnaan yang diperlukan.

• serat kimia

Industri serat kimia (terutama anatase) adalah bidang aplikasi penting lainnya dari titanium dioksida. Karena molekul-molekul dalam industri serat kimia tersusun rapi, permukaan serat halus, memiliki kilau yang menyilaukan, dan tembus cahaya, sehingga perlu ditambahkan bahan anyaman sebelum dipintal. Titanium dioksida adalah bahan anyaman paling ideal dalam industri serat sintetis.

• Katalis denitrasi

Katalis denitrasi umumnya mengacu pada katalis yang digunakan dalam sistem denitrasi SCR pembangkit listrik. Pada reaksi SCR, reduktor akan bereaksi secara selektif dengan nitrogen oksida dalam gas buang pada temperatur tertentu.

Dari perspektif global, kapasitas produksi efektif global titanium dioksida adalah sekitar 7,2 juta ton, dan CR10 (perusahaan dengan 10 kapasitas produksi efektif teratas) menyumbang 65%, terutama di Amerika Utara, Eropa Barat, dan Jepang.

Sumber artikel: Jaringan Bubuk China