CPOL, Titaniumdioxide

Ti/TiO2 Titanium en titaandioxide komen in de natuur voor in diverse vormen: De mineralen Rutile, Anatase en Brookite zijn de belangrijkste bronnen voor de productie van titaandioxide Hierbij ook vertellen welke industrieel gemaakt worde. Rutile en Anatase zijn commercieel bruikbaar.

Industrieel proces Twee routes Sulfaat route (46%) Chloride route (54%)

Sulfaat proces route FeTiO3 + 2H2SO4 -> TiOSO4 + FeSO4 + 3H2O TiOSO4 + H2O -> TiO2n.H2O + H2SO2 TiO2n.H2O -> TiO2 + n.H2O Sulfaat (46% van de productie en afnemende): een multi-stage nat chemisch proces, batch of continu. Titaandioxide wordt in de grondstoffen opgelost door geconcentreerd zwavelzuur, neerslag van het waterhoudende zout. Dit wordt vervolgens gebrand om één van de twee kristallijne vormen te produceren, anataseorrutile. Sulphate (46% of production, and declining): a multi-stage wet chemical process, batch or continuous. Titanium dioxide is dissolved in the raw materials by concentrated sulphuric acid, precipitating the hydrous salt. This is then calcined to produce one of the two crystalline forms, anatase orrutile.

Chloride proces route TiO2 + C + 2Cl2 -> TiCl4 + CO2 TiCl4 +O2 -> TiO2 + 2Cl2 Chloride (54% van de productie, en stijgende): een proces in twee fasen, bij hoge temperatuur. Titanium erts wordt omgezet met cokes en chloor om Titaantetrachloride te produceren. Gezuiverd titaniumtetrachloride reageert vervolgens met Zuurstof om rutile titaandioxide te produceren. Het geproduceerde chloride word gerecycled en teruggevoerd naar de eerste trap. Het proces kan geen commerciële hoeveelheden anatase produceren. Het is een moderne werkwijze en wordt beschouwd voorkeur om milieuredenen. Chloride (54% of production, and rising): a two-stage process, at high temperature. Titanium ore is reacted with coke and chlorine to produce titanium tetrachloride. Purified titanium tetrachloride is then reacted with oxygen to produce rutile titanium dioxide. The chloride produced is recycled to the first stage. The process cannot produce commercial quantities of anatase. It is a more modern process and is considered preferable on environmental grounds.

Verschil in pigmenten Chloride pigmenten: Sulfaat pigmenten - Helderheid - Natuurlijkere “Hue” - Betere verstrooiing - Duurzamer Sulfaat pigmenten - Specifieke toepassingen Voor veel toepassingen gelijk!

Economische aspecten De productie neemt toe: In 2003: 1441 ton/jaar in west europa en 5113 ton/jaar wereldwijd Als poeder (>90wt%) In oplossing (geen stofvorming)

Gebruik van TiO2 als pigment Coating includes also paint and inkt Als niet pigment bijvoorbeeld in hittebestendige coatings

Eigenschappen TiO2 Veel verstrooiing Hoge dekkracht Hoge helderheid, pure kleur Weerbestendigheid Wordt beschouwd als totaal niet giftig Geef aan welke tinten wit kan hebben als gekeken wordt naar titaandioxide. Rood, blauw en groen.

Transparant Titanium Dioxide Grote (ongecoat): 8 tot 25 nm UV absorbers Voorkomen van (oxidatieve) afbraak van polymeren door UV licht Warmtestabilisatoren voor siliconenrubber