Версия для печати темы

Автор: titanmet_admin 25.08.2009, 22:00

На мировом и китайском рынках диоксида титана

Диоксид титана (TiO₂) существует в двух кристаллических структурах: анатазной и рутильной, которые отличаются плотностью молекулярной структуры и расположением атомов внутри молекулы. При этом рутильная форма имеет гораздо меньшее расстояние между атомами титана и кислорода. Рутильный диоксид титана обладает более высокой укрывистостью (способность лакокрасочного материала перекрывать цвет окраши­ваемой поверхности, выражается в граммах краски, необходимой для того, чтобы сделать невидимым цвет поверхности площадью 1 кв. м) по сравнению с анатазным, вследствие чего используется гораздо чаще.

Пигменты диоксида титана про­изводят двумя способами: сульфатным и хлорным. Обе (анатазная и рутильная) формы диоксида титана могут быть произведены любым указанным способом. Сульфатный способ был внедрен в промышленность в 1931 г. для производства анатазной формы диоксида титана, а в 1941 г. - рутильной. При рутильном способе руда, содержащая титан (ильменит и др.), растворяется в серной кислоте, образуя растворы сульфатов титана, железа и других металлов. Затем в результате химических реакций, включающих в себя химическое восстановление, очистку, осаждение, промывание и кальцинацию, образуется базовый диоксид титана с необходимым размером частиц. Строение кристаллов (анатазная или рутильная форма) контролируется в процессе ядрообразования и кальцинации. В 1950 г. компанией "Du Pont" был изобретен хлорный способ для производства рутильной формы диоксида титана, который включает в себя высокотемпературные фазовые реакции. Титансодержащая руда вступает в реакцию с газообразным хлором при пониженном давлении, в результате чего образуется тетрахлорид титана ТiС1₄ и примеси хлоридов других металлов, которые впоследствии удаляются. ТiСl₄ высокой степени чистоты затем окисляют при высокой температуре, в результате чего образуется диоксид титана. В мире мощности по производству диоксида титана хлорным способом (52% суммарных мощностей) превышают мощности, использующие сульфатный метод (48%), и в настоящее время продолжают расширяться. Хлорный процесс считается экологически более чистым и является, в отличие от сульфатного, непрерывным, однако при этом возрастают требования к качеству исходного сырья.



Минеральными источниками для производства диоксида титана служат титансодержащие руды. В настоящее время в мире выявлено более 300 месторождений титановых минералов. Наиболее высококачественным сырьем для производства пигментного диоксида титана являются рутил и анатаз, содержащие до 95 - 98% основного компонента. В отличие от ильменита (до 53% ТiO