تیتانیوم دی اکسید یک ترکیب شیمیایی با فرمول TiO2 است که به عنوان یکی از مهمترین ترکیبات تیتانیوم شناخته می شود. این ترکیب جامد از ساختار بلوری و خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی برخوردار است.

یکی از ویژگی ‌های مهم تیتانیوم دی اکسید، شفافیت است. این ویژگی باعث استفاده گسترده از آن در تکنولوژی‌ های مختلف مانند صنعت نانو، الکترونیک و علوم مواد می شود. علاوه بر این، تیتانیوم دی اکسید به عنوان یک پیگمنت سفید در صنایع رنگ سازی، لاستیک، پلاستیک و کاغذ نیز مورد استفاده قرار می ‌گیرد. همچنین، این ترکیب به دلیل خاصیت ‌های خود به عنوان یک فتوکاتالیست در فرایندهای تصفیه آب و تصفیه هوا نیز به کار می رود.

ویژگی ها و مزایای تیتانیوم دی اکسید

تیتانیوم دی اکسید به دلیل ویژگی‌ ها و مزایای متعدد خود در بسیاری از صنایع و کاربردها مورد استفاده قرار می ‌گیرد. برخی از ویژگی ‌ها و مزایای این ترکیب عبارتند از:

شفافیت بالا

در حالت نانوساختار، تیتانیوم دی اکسید به صورت شفاف عمل می ‌کند که این خاصیت آن را برای استفاده در الکترونیک و صنایع نانو مناسب می ‌سازد.

پیگمنت سفید

به عنوان پیگمنت سفید مورد استفاده در رنگ سازی محصولات مختلف از جمله رنگ های لاستیک، پلاستیک، کاغذ و رنگ های صنعتی به کار می رود.

استحکام مکانیکی

تیتانیوم دی اکسید دارای استحکام مکانیکی خوبی است که آن را به عنوان یک جزء مهم در ترکیبات مختلف، از جمله کامپوزیت ‌ها، سازه‌ های فلزی و ساختمان ‌ها تبدیل کرده است.

مقاومت شیمیایی

تیتانیوم دی اکسید به خوبی در برابر اثرات شیمیایی مانند اسیدها و بازها مقاوم است.

فعالیت فتوکاتالیستی

خاصیت فتوکاتالیستی تیتانیوم دی اکسید امکان استفاده در فرآیندهای تصفیه آب و هوا را فراهم می ‌کند.

مقاومت حرارتی

تا دمای حدود ۱۵۰۰ درجه سلسیوس، تیتانیوم دی اکسید مقاوم به حرارت است که این خاصیت باعث می شود تا در بسیاری از شرایط محیطی کاربرد داشته باشد.

سازگاری با محیط زیست

تیتانیوم دی اکسید به طور کلی به عنوان یک ماده مطمئن و سازگار با انسان و محیط زیست شناخته شده است.

کاربردهای تیتانیوم دی اکسید

تیتانیوم دی اکسید به دلیل ویژگی ‌ها و خصوصیات منحصر به فرد خود در انواع صنایع و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می ‌گیرد. برخی از کاربردهای این ترکیب به شرح زیر است:

صنایع رنگ

به عنوان یک پیگمنت سفید در صنایع رنگ سازی مورد استفاده قرار می ‌گیرد، از جمله در تولید رنگ لاستیک، پلاستیک، کاغذ، پوشاک و رنگ های صنعتی.

فتوکاتالیست

در فرآیندهای تصفیه آب و هوا به عنوان یک فتوکاتالیست جهت تجزیه آلودگی ‌های آلی و معدنی مورد استفاده قرار می ‌گیرد.

نانوتکنولوژی

در تکنولوژی نانو به دلیل شفافیت در ابعاد نانوساختار به کار می رود، از جمله در الکترونیک نانو و سنسورهای نانو.

صنعت کاغذ

در تولید کاغذ به عنوان یک ماده افزودنی برای افزایش سفیدی و لطافت کاغذ از تیتانیوم دی اکسید استفاده می شود.

صنایع لاستیک و پلاستیک

این ماده به منظور بهبود ویژگی ‌های مکانیکی، مقاومت در برابر آب و سفیدی محصولات به کار گرفته می شود.

صنایع الکترونیک

تیتانیوم دی اکسید در تولید برخی از قطعات الکترونیک به دلیل خواص الکتریکی و مقاومت به حرارت مورد استفاده قرار می گیرد.

صنایع غذایی

از این ماده ی پلیمری در برخی از محصولات غذایی به عنوان یک افزودنی برای سفیدی و ظاهر جذاب استفاده می شود.

صنایع آرایشی و بهداشتی

در تولید انواع ارگان‌ ها، پوشش‌ های ضد آفتاب و محصولات آرایشی از تیتانیوم دی اکسید استفاده می شود.

صنایع داروسازی

در تولید برخی از داروها و کرم ‌های حاوی مواد ضد آفتاب از این ماده بهره گرفته می شود.

این فهرست تنها چند نمونه از کاربردهای تیتانیوم دی اکسید است و ممکن است در طی زمان به دلیل تحقیقات و پیشرفت ‌های علمی، کاربردهای جدیدتری نیز اضافه شود.

فرایند تولید تیتانیوم دی اکسید

تیتانیوم دی اکسید به صورت صنعتی از مواد اولیه حاوی تیتانیوم به ‌دست می ‌آید. فرایند تولید آن به صورت کلی در چند مرحله انجام می شود:

استخراج تیتانیوم

ابتدا، تیتانیوم از مواد معدنی که حاوی تیتانیوم هستند، مانند روتیل، استخراج می شود. استخراج ممکن است به وسیله فرآیندهای مختلفی از جمله استخراج مغناطیسی یا فرآیند کلراید کردن صورت گیرد.

تولید تیتانیوم تتراکلرید

تیتانیوم به صورت اکسید در معادن یافت می شود. برای تولید تیتانیم تتراکلرید، اکسید تیتانیوم با کلر و کربن در دماهای بالا و با استفاده از کاتالیزورها ترکیب می شود.

تولید تیتانیوم دی اکسید از تیتانیوم تتراکلرید

تیتانیوم تتراکلرید به وسیله گاز آمونیاک یا گاز اکسیژن در دماهای بالا و با استفاده از یک کاتالیزور به تیتانیوم دی اکسید تبدیل می شود. این فرایند معمولا در دماهای حدود ۷۰۰ تا۱۰۰۰ درجه سانتی گراد انجام می شود.

پالایش و فرآوری

تیتانیوم دی اکسید به دلیل وجود ناخالصی ممکن است نیاز به پالایش و فرآوری داشته باشد تا خواص و کیفیت محصول به حداکثر برسد. این مرحله ممکن است شامل فرآیندهایی مانند حرارت ‌دهی، اسیدزایی یا تصفیه کردن باشد.

در نهایت، تیتانیم دی اکسید به شکل پودر یا کریستال‌ های بلوری به دست می ‌آید که برای مصارف مختلف در صنایع مختلف استفاده می شود. این فرآیند‌ها ممکن است با توجه به نوع مواد معدنی مورد استفاده و تکنولوژی استفاده شده در هر کارخانه تولید تیتانیوم دی اکسید، متفاوت باشند.

انواع تیتانیوم دی اکسید کدامند؟

تیتانیوم دی اکسید در دو شکل اصلی به نام‌ های آناتاز (Anatase) و روتایل (Rutile) شناخته می ‌شود. هر کدام از این اشکال دارای خصوصیات و ویژگی ‌های خاص خود هستند:

آناتاز (Anatase)

به عنوان یکی از اشکال فازی تیتانیوم دی اکسید شناخته می ‌شود. دارای ساختار بلوری متغیر و شفاف در ابعاد نانوساختار است. خاصیت فتوکاتالیستیک بیشتری نسبت به روتیل دارد.

روتایل (Rutile)

شکل دیگری از تیتانیوم دی اکسید که به عنوان یکی دیگر از اشکال فازی آن شناخته می ‌شود. دارای ساختار بلوری پایدارتر و چگالتر به نسبت آناتاز است. مقاومت مکانیکی بالا و مقاومت حرارتی مناسبی دارد.

در محصولات تجاری تیتانیوم دی اکسید، ممکن است نسبت مختلفی از این دو اشکال موجود باشد. همچنین، اغلب تولیدکنندگان ممکن است از ترکیبات و اصطلاحات دیگری نیز استفاده کنند تا به خصوصیت ‌های خاص محصولات خود اشاره کنند. به عنوان مثال، برخی از محصولات ممکن است به عنوان نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید شناخته شوند که به تیتانیوم دی اکسید با ابعاد نانوساختار اشاره دارد.

خرید و قیمت تیتانیوم دی اکسید

تیتانیوم دی اکسید در انواع و برندهای مختلف در ایران عرضه شده است. برای خرید تیتانیوم دی اکسید با بهترین قیمت می توانید با گروه بازرگانی رهپویان در ارتباط باشید و علاوه بر دریافت مشاوره ی خرید، امکان سفارش محصولات پلیمری مختلف نیز وجود دارد.