Titanyum Dioksit
Titanyum dioksit (TiO2), kimyasal formülü TiO2 olan doğal bir bileşiktir. Bu bileşik, titanyum ve oksijen atomlarından oluşur. Titanyum dioksit, beyaz bir toz halindedir ve doğada doğal olarak bulunur.
Endüstriyel olarak, bir pigment olarak geniş bir kullanım alanına sahiptir. Bu pigment beyaz renk verme özelliği sayesinde birçok üründe kullanılır, özellikle boya, plastik, kozmetik ve gıda sektöründe.
GENEL ÖZELLİKLERİ
Kimyasal Yapısı
Kimyasal olarak TiO2 olarak ifade edilir. Bu, bir titanyum atomu ile iki oksijen atomunun birleşmesinden oluşur.
Fiziksel Yapısı
Doğal olarak beyaz renkte bir toz halindedir.
Erime Noktası
PPR'nin erime noktası yaklaşık olarak 130 ila 171 derece Celsius arasında değişebilir.
Yoğunluk
Titanyum dioksitin yoğunluğu, ortalama olarak yaklaşık 4.23 gram/cm³'tür. Bu değer, titanyum dioksitin belirli bir formülasyon ve kristal yapıya göre değişebilir. Özellikle farklı kristal yapıları (anatas, rutil, brookit) farklı yoğunluklara sahip olabilir.
Pigment Özelliği
TiO2, beyaz pigment olarak kullanılır. Boya, plastik, kozmetik ve gıda endüstrisinde renk verici olarak yaygın olarak kullanılır.
Kimyasal Dayanıklılık
Titanyum dioksit (TiO2), kimyasal olarak genellikle inert (reaksiyona girmeyen) bir madde olarak kabul edilir. Bu, birçok kimyasal maddeyle temas ettiğinde genellikle reaksiyona girmez veya bozunmaz. Su, asitler ve bazlar gibi birçok kimyasal maddeye dayanıklıdır.
UV Işınlara Karşı Koruma
Güneş koruma ürünlerinde yaygın olarak kullanılır çünkü ciltteki UV ışınlarına karşı bir bariyer oluşturur.
Elektriksel Özellikler
Elektrik yalıtım özelliklerine sahiptir, bu nedenle elektronik bileşenlerde kullanılabilir.
Besin Güvenliği
Gıda endüstrisinde kullanılan standart titanyum dioksit ürünleri, gıda güvenliği standartlarına uygun şekilde üretilir. Bu nedenle, genellikle gıda ile temas ettiğinde herhangi bir sağlık riski oluşturmaz.
Düşük Toksiklik
Genellikle düşük toksisiteye sahiptir, bu nedenle birçok uygulamada güvenli bir şekilde kullanılır.
Optik Özellikler
Yüksek bir optik opaklık seviyesine sahiptir, yani ışığı yansıtma kapasitesi yüksektir.
ÜRETİM
ÜRETİM AŞAMALARI
Titanyum dioksit üretim sürecinin ilk adımı, titanyum içeren cevherlerin çıkarılmasıdır. En yaygın titanyum minerali, ilmenittir (FeTiO3). Diğer mineraller de kullanılabilir.Çıkarılan cevherler, genellikle zenginleştirme işlemlerinden geçirilir. Bu, istenmeyen maddelerin (örneğin demir oksitler) ayrılması ve saf titanyum içeriğinin artırılması anlamına gelir.
Titanyum dioksit üretimi için iki ana yöntem vardır: klorlu (Klor Prosesi) ve sülfat (Sülfat Prosesi) prosesler. Her biri farklı kimyasal reaksiyonları içerir.
Klor Prosesi: Titanyum minerali klor gazı (Cl2) ile reaksiyona girer.Bu reaksiyon sonucunda titanyum tetraklorit (TiCl4) elde edilir.Elde edilen TiCl4 gazı, yüksek sıcaklıkta indirgenerek titanyum dioksit partiküllerine dönüştürülür.Bu adım genellikle oksijen veya hidrojen gazları ile gerçekleşir.
Sülfat Prosesi: Titanyum minerali sülfürik asit (H2SO4) ile işlenir.Bu işlem sonucunda titanyum sülfat (TiOSO4) elde edilir.Elde edilen titanyum sülfat, hidrojen peroksit (H2O2) veya amonyum hidroksit (NH4OH) gibi kimyasal maddeler kullanılarak titanyum dioksit partiküllerine dönüştürülür.
Elde edilen titanyum dioksit partikülleri yıkanır ve filtrelenir. Bu aşama, katı partiküllerin ayrılması ve temizlenmesi için önemlidir.Yıkanmış titanyum dioksit, genellikle bir fırında yüksek sıcaklıklarda kurutulur ve kalsinasyona tabi tutulur. Bu işlem, partiküllerin istenen kristal yapıya sahip olmasını sağlar.
Kalsine edilmiş titanyum dioksit, istenilen partikül boyutuna öğütülür. Bu, farklı endüstrilerdeki farklı uygulamalara uygun ürünler elde etmek için yapılır.
KULLANIM ALANLARI
Boya ve Kaplama Endüstrisi
Titanyum dioksit, beyaz renk pigmenti olarak yaygın bir şekilde kullanılır. Boya ve kaplamalarda beyaz rengin elde edilmesi için tercih edilir.
Plastik Endüstrisi
Plastiklerin beyazlatılması ve opak hale getirilmesi için titanyum dioksit kullanılır. Bu, plastik ürünlerin daha estetik bir görünüme sahip olmasını sağlar.
Kağıt Endüstrisi
Kağıt yapımında kullanılan kaplama ve dolgu maddesi olarak titanyum dioksit tercih edilir. Bu, kağıdın beyaz ve parlak olmasını sağlar.
Kozmetik ve Güzellik Ürünleri
Makyaj ürünleri, güneş koruyucular, diş macunları ve cilt bakım ürünlerinde beyaz pigment olarak kullanılır.
Gıda Endüstrisi
Gıda ürünlerinde beyaz renk ve opaklık sağlamak için titanyum dioksit kullanılır. Özellikle şeker kaplamalı tatlandırıcılarda yaygın olarak kullanılır.
Seramik ve Porselen Üretimi
Seramik, porselen ve fayans üretiminde opaklık ve beyazlık sağlamak amacıyla kullanılır
Lastik Üretimi
Lastik ürünlerin dayanıklılığını artırmak için kullanılır.
İlaç Endüstrisi
Bazı ilaçlarda, özellikle tabletlerin kaplamasında ve kapsül kaplamasında beyaz pigment olarak tercih edilir.
Plaka Cam Endüstrisi
Plaka cam üretiminde, camın opaklığını artırmak için kullanılır.
Kaplamalar
Endüstriyel ekipmanlarda ve yüzey kaplamalarında kullanılarak, dayanıklılığı artırır ve estetik bir görünüm sağlar.