دی اکسید تیتانیوم (titanium dioxide) | خرید فروش دی اکسید تیتانیوم

توضیحات

دی اکسید تیتانیوم ماده ای مهم است که به عنوان کاتالیست و یا رنگدانه به وفور مورد استفاده قرار می گیرد. برای خرید و فروش دی اکسید تیتانیوم و همچنین جهت ثبت سفارش این محصول و اطلاع از قیمت آن با مشاوران ما در موسسه مبتکران شیمی در ارتباط باشید.

خرید دی اکسید تیتانیوم:

جهت اطلاع از نحوه ی فروش این محصول و ثبت سفارش شما می توانید با همکاران ما در واحد فروش موسسه مبتکران شیمی در ارتباط باشید.

فروش دی اکسید تیتانیوم:

در حال حاضر موسسه ی مبتکران شیمی به عنوان یکی از تامین کنندگان محصولات شیمیایی کشور, طیف گسترده ای از مواد شیمیایی آزمایشگاهی و صنعتی را از برندهای معتبر در اختیار تولید کنندگان قرار می دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر می توانید با همکاران ما در ارتباط باشید.

قیمت دی اکسید تیتانیوم:

 برای آگاهی از قیمت با کارشناسان فروش ما در ارتباط باشید.

ویژگی ها

titanium dioxide نیمه هادی است و دارای چگالی 3.9-4.3 g/cm³می باشد. ترکیب فوق در حضور نور با انرژی برابر و یا بیشتر از انرژی پیوند مولکولی، فعالیت فوتوکاتالیستی از خود نشان می دهد.

این ویژگی ها طیف گسترده ای از کاربردها را برای این ماده ارائه می دهد. به همین دلیل، و قیمت نسبتا پایین مواد اولیه و پردازش آن، این ماده در دهه های اخیر توجه گسترده ای را به خود جلب کرده است. این ترکیب معدنی از پایداری حرارتی خوبی برخوردار است، غیر قابل اشتعال است و قابلیت انحلال پذیری کمی دارد.

این ماده نیمه هادی نوع n با باند گپی در حدود 3.2 الکترون ولت می باشد. با توجه به خواص نوری و الکترونیکی که این ماده دارد می توان از آن در زمینه های گوناگونی نظیر سلول های خورشیدی، فتوکاتالیست ها، حسگر ها، مواد خود تمیز شونده (نانو مواد)و… استفاده نمود

 انواع گرید ها

این ماده پودری سفید رنگ، بدون بو و بدون مزه است. محدوده pH آن در حدود 5/7 است و دارای سه فرم کریستالی به نام های آناتاز (دارای خاصیت فتوکاتالیستی هستند)، روتیل و بورکیت است. هر سه فرم از این ماده، شش اتم تیتانیوم را در واحدهای سلولی خود جای داده اند. دو فرم روتیل و آناتاز رایج ترین فرم های این ماده می باشند. فرم روتیل این ماده بزرگتر از فرم آناتاز آن است. فرم سوم یا همان بورکیت ساختار بلوری اورتورومبیک دارد و به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد و در اکثر برنامه های کاربردی نقشی ندارد

گرید روتیل این ترکیب دارای پایداری حرارتی بالاتری نسبت به دو گرید دیگر است. دو فرم بورکیت و آناتاز در دما های بالا و در حدود 600 درجه ی سانتی گراد نوعی انتقال فاز را تجربه می کنند و به نوع روتیل تبدیل می گردند

فاز آناتاز شامل زنجیره های زیگزاگ شکل، از مولکول اکتاهدرال است که به یکدیگر متصل می باشند. در حالی که فرم روتیل این ماده دارای زنجیره های خطی متصل، از لبه های مخالف مولکول اکتاهدارل است. همانطور که گفته شد انتقال فاز آناتاز به روتیل در دمای حدود 600 درجه ی سانتی گراد رخ می دهد اما در بعضی مواقع نیاز به پایداری دمایی این ماده تا دمای 900 درجه می باشد. برای این منظور و تثبیت فاز آناتاز در برنامه های دمایی بالاتر از افزودن کاتیون به این ساختار استفاده می نمایند

ساختار های این سه گرید به صورت زیر می باشد

فرایند تولید

بعد از این که سنگ معدن این ماده استخراج شد باید طی دو فرایند و روش” سولفات” و “کلراید” به شکل خالص آن تبدیل شود.

• فرآیند سولفات

در این فرایند لمینت (FeTiO3) یک منبع معمول برای تولید محصول مورد نظر است که با اسید سولفوریک غلیظ واکنش داده و ماده تیتانیوم اکسیژن سولفات (TiOSO4) استخراج می شود و در نهایت به TiO2 تبدیل می گردد.

• فرایند کلراید

این فرایند نیاز به خالص ترین سنگ معدنی موجود و یا روتیل دارد که بسیار کمیاب است.

مواد خام باید حاوی حداقل 70 درصد از روتیل باشند.تیتانیا در ابتدا بوسیله واکنش دادن با کربن دچار اکسایش می شود و در مرحله بعد این کار با کلر تکرار می شود . سپس مایع TiCl4 بدست آمده توسط تماس با شعله اکسیژن خالص یا پلاسما در دمای 1200 تا 1700 درجه سانتی گراد تقطیر می شود و به TiO2 تبدیل می شود.

کاربرد های titanium dioxide

نوع رنگدانه ای دی اکسید تیتانیوم

این نوع و درجه از محصول در صنایعی که احتیاج به کدورت و روشنی بسیار بالایی دارند کاربرد دارد. این ماده مهمترین رنگدانه در جهان است که تقریبا 70 درصد از کل رنگدانه های موجود را تشکیل می دهد. در واقع بیشتر سطوحی و اشیائی که سفید رنگ هستند یا حتی سایه های از رنگ های مختلف دارند دارای این ماده خاص هستند. این کاربردهای شامل نقاشی و پوشش دهی ،صنایع پلاستیک ، چرم و چسب ها ،لوازم آرایشی، صنایع کاغذ هستند.

ترکیب فوق می تواند موجب بهینه سازی پراکندگی نور مرئی و در نتیجه ایجاد کدورت رنگ سفید شود. این گرید برای به حداکثر رساندن تعداد ذرات اولیه در محدوده اندازه ی 200 تا 350 نانومتر تولید می شود. این گرید می تواند نور مرئی را جذب نماید. هنگامی که این ماده در پلیمر ها مورد استفاده قرار می گیرد می تواند امکان تخریب آن (ترک خوردگی،خوردگی و یا ضخیم شدن) را به حداقل برساند. در این ماده می تواند سبب بهیود سطح شود.

بعلاوه بدلیل مهار کردن نور مخرب خورشید و کمک به حفظ ارزش غذایی از این ماده در بسیاری از صنایع غذایی استفاده می گردد.

این ماده به عنوان رنگدانه در خودرو ها، لنز ها، لوازم آرایشی، صنایع غذایی،بسته بندی، رنگ ها ، اسباب بازی ها و… کاربرد دارد.

• انواع فرم رنگدانه ای

استفاده از این ماده به عنوان رنگدانه در فرم اناتاز برای اولین بار در سال 1923 در فرانسه گزارش شد. امروزه این روند رو به رشد گزارش شده است و این ترکیب نقشی مهم در تولید انواع رنگدانه ها دارد.

طبق گفته های انجمن مواد و تست آمریکا  (ASTM)  این ماده به صورت رنگدانه در 4 نوع موجود می باشد:

نوع 1: دارای حداقل 94 %TIO2 می باشد. نوع گرید آن آناتاز است و در رنگ های سفید داخل و یا خارج منزل استفاده می گردد. این گرید داررای بیشترین مقاومت می باشد

نوع2: دارای حداقل 92% TiO2 می باشد و نوع گرید آن روتایل می باشد. دارای مقاومت متوسطی است و در تهیه ی لاک ناخن ، رنگ های داخلی و لعاب ها مورد استفاده قرار می گیرد

نوع3: دارای 90 %TiO2 است و گرید آن نیز روتایل می باشد مقاومت این نوع گرید نیز متوسط است و از ان در رنگ های آلکیدی پرکاربرد برای رنگ آمیزی دیوار های منازل استفاده می گردد.

نوع 4: با دارا بودن 80% TiO2 نوع دیگری از گرید روتایل است که مقاومت بالایی دارد. بنابراین از آن در رنگ آمیزی های بیرونی استفاده می کنند. همچنین این ماده دوام بسیار عالی و درخشندگی خوبی از خود نشان می دهد

نوع نانو تیتانیوم دی اکسید

با توجه به اندازه ی کوچک سایز ذرات و بالا بودن سطح این ماده ،TiO2 به عنوان یک نانو ماده اجازه می دهد تا کاتالیست های گوناگونی با فعالیت سطح بالا تولید گردد. این نوع گرید به عنوان رنگدانه مورد استفاده قرار نمی گیرد زیرا از نظر سایزی با گرید رنگدانه ای متفاوت است و رنگ و کدورت را به محصول نمی دهد

در سلول های خورشیدی نیز این ماده ب دلیل داشتن ذرات کوچک و بازتاب نور خورشید می تواند به عنوان بستر سلول های DSSC مورد استفاده قرار بگیرد. همچنین این ترکیب به صورت DENOX به عنوان یک کاتالیست در سیستم های گاز اگزوز خودرو ها ، کامیون ها و نیروگاه ها استفاده می شود و موجب به حداقل رساندن خسارات محیط زیستی می گردند.

این درجه بندی خاص از این ماده در کاربردهای بخصوصی استفاده می گردد.

• محصولات آرایشی :

بدلیل کوچک بودن اندازه نانوذرات این محصول و عدم جذب نور فرابنفش و بازتاب نور مرئی خورشید و در نتیجه به کمک به پیشگیری از سرطان پوست این ماده کاربردهای بسیاری در این محصولات دارد.

این ماده در انواع محصولات شخصی از جمله کرم های ضد آفتاب، کرم پودر ها، کرم های سفید کننده و… به عنوان عامل سفید کننده و یا برای فیلتراسیون نور خورشید استفاده می شود

• کاتالیست ها :

در بسیاری از پایه های کاتالیستی مخصوصا کاتالیست های مورد استفاده در صنعت خودرو سازی از این ذرات برای زدایش گازهای مخرب اگزوز خودرو و ترکیبات اکسیدهای نیترات به کار برده می شود.

با توجه به روند رو به رشد جمعیت و استفاده ی فراوان از انرژی های گوناگون تولید گاز های آلاینده رو به افزایش است. در سال های اخیر استفاده از سیستم های کاتالیزوری پیچیده ی تیتانیوم شامل یک و یا چندین کاتالیزور به طور عمده مورد استفاده قرار می گیرد این مواد موجب زدایش گاز های آلوده منتشر شده از اگزوز خودرو ها و یا دودکش ها می شوند. TiO2 می تواند خاصیت کاتالیستی را بهبود ببخشد و مدولاسیون فعالیت های کاتالیزوری برای بسیاری از واکنش ها نظیر دهیدروژناسیون، هیدروسولفوریزاسیون، واکنش های تجزیه ای و حرارتی را تسریع کند

به تازگی تحقیقات زیادی برای TiO2 به دلیل سطح بالا و تثبیت کاتالیزور ها در ساختار مزوپور به عنوان یک ماده ی جایگزین برای کاتالیزور های ناهمگن انجام شده است. به دلیل بازده کوانتومی کم، و توانایی جذب کم ، هزینه های بالا و مشکلات در جداسازی استفاده از این ماده در صنایع بزرگ به عنوان کاتالیزور و جایگزین مناسب برای کاتالیزور های ناهمگن محدود گشته است. و تحقیقات بر روی این ماده به عنوان  یک ماده ی حمایت کننده ی کاتالیست (مثلا به عنوان بستر) ادامه دارد.

TiO2 مزوپور در فاز آناتاز برای افزایش میزان توزیع کاتالیست مورد استفاده قرار می گیرد

علاوه بر استفاده از این ماده به عنوان کاتالیست برای جذب آلاینده ها، این ماده در تولید و تسریع واکنش های سایر محصولات مانند پلیمر ها، پلاستیک، دارو، مواد شوینده و… نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

انواع کاتالیزور ها:

کاتالیزور های حاوی تیتانیوم را می توان به کاتالیزور های الی، معدنی ، پیچیده و ترکیبی تقسیم بندی نمود. هر دو ترکیب آلی و غیر آلی تیتانیوم جز اصلی کاتالیزور های پیچیده برای واکنش های استریفیکاسیون و ترانس استریفیکاسیون در سوخت های دیزلی می باشند. کاتالیزور های فلزی مبتنی بر تیتانیوم با توجه به فعالیت بالای نانو ذرات TiO2 برای واکنش های کاهش و اکسیداسیون در فشار و دمای پایین بسیار پر کاربرد هستند و در محیط های اسیدی و یا بازی پایداری شیمیایی خوبی از خود نشان می دهد

• صنایع غذایی:

همچنین سازمان غذا و داروی آمریکا استفاده از این ماده را به عنوان یک افزودنی خوراکی تایید نموده است. این ترکیب برای افزایش رنگ سفیدی بعضی از ترکیبات مانند لبنیات، آبنبات ها و افزایش شفافیت خمیردندان ها و بعضی از دارو ها مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده همچنین به عنوان یک طعم دهنده ی مجاز برای سبزیجات خشک، آجیل ها، دانه ها، سوپ ها، خردل، الکل های نوشیدنی مانند آبجو و شراب مورد استفاده قرار می گیرد

محصولات معمولا دارای مقدار 0.01 تا 1 میلی گرم تیتانیوم در هر وعده می باشند. محصولاتی که دارای مقادیر بالاتری از تیتانیوم می باشند شامل شیرینی و آبنبات ها هستند. به عنوان مثال دونات حاوی 100 میلی گرم تیتانیوم در هر وعده می باشد. در نمودار زیر می توانید مقدار وجود این ماده را در انواع محصولات غذایی مشاهده نمایید:

• تصفیه آب و پساب:

امروزه بیشتر غشاهای ساخته شده در روش های مختلف فیلتراسیون از این ذرات استفاده می کنند.

بازار جهانی titanium dioxide

بین سال های 2014 تا 2015، صنایع رنگ و رنگدانه در نیمکره غربی با چالش های بزرگی مواجه شدند، زیرا تولیدکنندگان آسیایی، به ویژه چین، سطح تولید محصولات ارزان تر و بی کیفیت تر را افزایش دادند.

این منجر به تخریب منابع تامینی شد که تا اواسط سال 2016 ادامه داشت. این ماده توسط بیش از 50 شرکت در چین و حدود 20 شرکت دیگر تولید می شود. هفت تولید کننده عمده این ماده در جهان تقریبا بیش از نیمی از ظرفیت تولید جهانی را تشکیل می دهد.

کشور چین و کشورهای اروپای غربی از بزرگترین مصرف کنندگان این محصول هستند. بین سال های 2014 و 2017، سهم چین در مصرف جهانی این ماده، از 33 درصد به حدود 32/5 درصد کاهش یافته است، اما پیش بینی می شود تا سال 2022 به 34 درصد افزایش یابد. میانگین رشد سالیانه در عرض پنج سال آینده حدود 3/5 درصد برای مصرف در کشور چین پیش بینی شده است.

ایمنی :

این ماده ممکن است باعث تحریک و ایجاد حساسیت برای پوست و چشم ها شود. همچنین تنفس این ماده آثار مخربی بر روی دستگاه تنفسی دارد.

منابع :

Skocaj, M., Filipic, M., Petkovic, J., & Novak, S. (2011). Titanium dioxide in our everyday life; is it safe?. Radiology and oncology, 45(4), 227-247.

Titanium Dioxide. (n.d.). Retrieved February 24, 2019, from https://ihsmarkit.com/products/titanium-dioxide-chemical-economics-handbook.html

Patra, D. (2018, December 14). Titanium dioxide. Retrieved February 24, 2019, from https://www.britannica.com/science/titanium-dioxide

مبتکران شیمی: فروشنده انواع مواد شیمیایی با بهترین کیفیت و قیمت