ثاني أكسيد التيتانيوم (B101 Anatase) - الصين

نظرة عامة موجزة

ثاني أكسيد التيتانيوم، المعروف باسم تيتانيا، هو مركب غير عضوي معروف بشكل المسحوق الأبيض، ويُشار إليه بالصيغة الكيميائية TiO2. يوجد بشكل أساسي في هيكلين بلوريين، الروتيل والأناتاز. يُظهر Anatase، الذي يُعرف بفعاليته من حيث التكلفة، وسهولة تشتته في الأنظمة القائمة على الماء، وخصائص التعتيم الفعالة، ثاني أكسيد التيتانيوم غير المعالج بمؤشر انكسار يبلغ 2.55. ومع ذلك، فإن استخدامه محدود في الطلاء الخارجي، باستثناء تطبيقات مثل دهانات الطرق السريعة.

عملية التصنيع

تسهل عملية الكبريت إنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2) في أشكال أناتاز وروتيل من خلال خطوات محددة: 1. إذابة المواد الخام المحتوية على ثاني أكسيد التيتانيوم في حمض الكبريتيك المركز.2. ترسيب ثاني أكسيد التيتانيوم المائي من المحلول الحمضي من خلال التخفيف والغليان (التحلل المائي) .3. القضاء على الملوثات من خلال الرشح 4. زيادة حجم الجسيمات عن طريق التكليس عند درجات حرارة حوالي 1000 درجة مئوية.5. تنقية الصبغة ثم طلاءها بعد ذلك بأكاسيد عضوية وغير عضوية.

صناعة الطلاء والطلاء

نظرًا لسطوعه ومعامل الانكسار العالي بشكل ملحوظ (n = 2.7)، يتم استخدام ثاني أكسيد التيتانيوم على نطاق واسع كصبغة بيضاء، متجاوزًا مواد محددة فقط.

صناعة الورق

في صناعة الورق، يعمل ثاني أكسيد التيتانيوم كمعتم قوي في شكل مسحوق، مما يعزز بياض وعتامة المنتجات الورقية. ينتج التعتيم المحسن عن الحجم الأمثل لجزيئات ثاني أكسيد التيتانيوم. بالإضافة إلى ذلك، قد تؤدي تركيبات معينة إلى تغييرات محدودة في اللون بناءً على زاوية وإضاءة المنتج النهائي، وتتأثر بسماكة طبقة الأكسيد في جسيم الصباغ.

صناعة مستحضرات التجميل

يعمل ثاني أكسيد التيتانيوم كصبغة ومكثف في مستحضرات التجميل ومنتجات العناية بالبشرة. يوجد بشكل شائع في واقيات الشمس التي تحتوي على حاصرات فيزيائية، ويتميز بمعامل انكسار عالي وامتصاص قوي للأشعة فوق البنفسجية ومرونة ضد تغير اللون تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية. تضمن هذه الخاصية الثبات والحماية الفعالة ضد الأشعة فوق البنفسجية، مما يجعلها الخيار المفضل في واقيات الشمس المصممة للرضع أو الأفراد ذوي البشرة الحساسة. غالبًا ما تستخدم واقيات الشمس هذه ثاني أكسيد التيتانيوم و/أو أكسيد الزنك كحاصرات معدنية للأشعة فوق البنفسجية لتقليل تهيج الجلد مقارنة بامتصاص الأشعة فوق البنفسجية الكيميائية مثل أفوبينزون

صناعة المواد الغذائية

في صناعة المواد الغذائية، يعمل ثاني أكسيد التيتانيوم كملون غذائي، مما يوفر خيارًا فعالاً من حيث التكلفة يستخدم على نطاق واسع لتعزيز بياض المنتجات القائمة على منتجات الألبان. كما أنه يعزز لون الحلوى والصقيع والكعك المسحوق.

صناعة البلاستيك

تتمتع هذه الصبغة باستخدام واسع النطاق في البلاستيك والتطبيقات المختلفة نظرًا لخصائصها المقاومة للأشعة فوق البنفسجية، حيث تعمل كممتص للأشعة فوق البنفسجية يعمل بكفاءة على تحويل طاقة الأشعة فوق البنفسجية الضارة إلى حرارة.

تطبيقات أخرى

يعمل TiO2 كمعتم فعال في شكل مسحوق، ويعمل كصبغة لإضفاء البياض والعتامة على المنتجات المختلفة، بما في ذلك الدهانات والطلاء والبلاستيك والورق والأحبار والأطعمة والأدوية ومعظم معجون الأسنان.