二氧化鈦 化學結構圖
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CAS:
13463-67-7
中文名稱:
二氧化鈦
中文別名:
板鈦礦;鈦鋇白;試劑級納米二氧化鈦;鈦酐;氧化鈦(IV);鈦糖;二氧化鈦 (CI 77891);二氧化鈦納米顆粒,5%分散于水中
英文名稱:
Titanium dioxide
英文別名:
UNITANE;PIGMENT WHITE 6;TIO2;TITANIC ANHYDRIDE;TITAN DIOXIDE;TITANIA;TITANIUM(+4)OXIDE;TITANIUM DIOXIDE, ANATASE
分子式:
O2Ti
分子量:
79.87
危險等級:

編號系統

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CAS號:13463-67-7

MDL號:MFCD00011269

EINECS號:236-675-5

RTECS號:XR2275000

BRN號:

PubChem號:24878041

物性數據

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一、物性數據

1.             性狀:白色無定形粉末(高溫下變成棕色),無臭無味。

2.             密度(g/mL,25/4℃):3.84

3.             相對蒸汽密度(g/mL,空氣=1):4.26

4.             熔點(oC):1857

5.             沸點(oC,0.67kpa或5 mmHg):2900

6.             折射率:2.52

7.             閃點(oC):不確定

8.             比旋光度(oC):不確定

9.             自燃點或引燃溫度(oC)不確定

10.          蒸氣壓(kPa,25oC):不確定

11.          飽和蒸氣壓(kPa,60oC):不確定

12.          燃燒熱(KJ/mol):不確定

13.          臨界溫度(oC):不確定

14.          臨界壓力(KPa):不確定

15.          油水(辛醇/水)分配系數的對數值:不確定

16.          爆炸上限(%,V/V):不確定

17.          爆炸下限(%,V/V):不確定

18.          溶解性:緩慢溶于氫氟酸和濃硫酸,不溶于水、鹽酸、稀硫酸和乙醇等有機溶劑。

19.          相對密度(20oC/4 oC):4.26(R型)

20.           熔點(oC):1830-1850(R型)

21.          折射率:2.72(R型)

毒理學數據

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主要的刺激性影響:在皮膚上面:可能引起發炎;在眼睛上面:刺激的影響;沒有已知的敏化影響。

急性毒性:LC50:>12000mg/Kg(小白鼠經口);ADI:不限(FAO/WHO-1994)。

生態學數據

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通常對水體是稍微有害的,不要將未稀釋或大量產品接觸地下水,水道或污水系統,未經政府許可勿將材料排入周圍環境。

分子結構數據

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1、摩爾折射率:無可用的

2、摩爾體積(cm3/mol):無可用的

3、等張比容(90.2K):無可用的

4、表面張力(dyne/cm):無可用的

5、介電常數:無可用的

6、極化率(10-24cm3):無可用的

7、單一同位素質量:79.937776 Da

8、標稱質量:80 Da

9、平均質量:79.8658 Da

計算化學數據

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1.疏水參數計算參考值(XlogP):無

2.氫鍵供體數量:0

3.氫鍵受體數量:2

4.可旋轉化學鍵數量:0

5.互變異構體數量:無

6.拓撲分子極性表面積34.1

7.重原子數量:3

8.表面電荷:0

9.復雜度:18.3

10.同位素原子數量:0

11.確定原子立構中心數量:0

12.不確定原子立構中心數量:0

13.確定化學鍵立構中心數量:0

14.不確定化學鍵立構中心數量:0

15.共價鍵單元數量:1

性質與穩定性

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1.長時間煮沸才能溶于濃硫酸和氫氟酸。與熔融的氫氧化鈉作用生成鈦酸鹽。在高溫下,可被氫、碳、金屬鈉等還原為低價鈦化物,與二硫化碳作用生成二硫化鈦。二氧化鈦的折射率,在白色顏料中最大,金紅石型為870,銳鈦型為255。由于銳鈦型和板鈦型二氧化鈦在高溫下都會轉變成金紅石型,因此板鈦型和銳鈦型二氧化鈦的熔點和沸點實際上是不存在的。只有金紅石型二氧化鈦有熔點和沸點,金紅石型二氧化鈦的熔點為1850℃、空氣中的熔點(1830±15)℃、富氧中的熔點1879℃,熔點與二氧化鈦的純度有關。金紅石型二氧化鈦的沸點為(3200±300)K,在此高溫下二氧化鈦稍有揮發性。

 

貯存方法

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貯存于陰涼、通風倉庫內。包裝密封。不可與酸類物品共貯混運。

 

合成方法

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 1. 硫酸法
    鈦鐵礦粉經硫酸分解、酸水浸取得到偏鈦酸,后者經焙燒成為二氧化鈦。高品位的鈦鐵礦石用雷蒙磨粉碎至0.043mm,在酸解槽內用88%~90%的硫酸分解,在90℃開始酸解,自熱升溫至180~200℃生成多孔性酸解產物。礦酸質量比為1:(1.5~1.7)(硫酸以i00%計)。反應方程式如下:

                       

    酸解產物在55~65℃下用酸性水浸取,在浸取液中加入鐵屑使三價鐵還原,再冷凍至3~5℃,析出硫酸亞鐵結晶。純凈的鈦液經真空濃縮至190~210g/L,再經常壓或加壓水解得水合二氧化鈦即偏鈦酸。反應方程式如下:

                        

    偏鈦酸經葉濾機反復水洗除去可溶性鐵鹽,再在800~850℃下于回轉窯中煅燒成二氧化鈦。反應方程式如下:

                       

        2. 氯化法
    將粉碎至一定粒度、干燥的金紅石(含二氧化鈦90%~95%,或高鈦渣)與粉碎干燥的石油焦連續進入流化床氯化爐,在900~1000℃下通氯氣進行氯化反應生成四氯化鈦。反應方程式如下:

                       

    氯化產物經冷卻、凈化后送入氧化爐,并在1300~1500℃下通氧氣氧化成二氧化鈦。反應方程式如下:

                         


納米二氧化鈦制法:以硫酸氧鈦溶液為原料,加入碳酸鈉水溶液,反應生成氫氧化鈦沉淀,再加入鹽酸,生成帶正電荷的水合二氧化鈦水溶膠,加入陽離子表面活性劑,使之成為凝膠,再利用有機溶劑進行擠水處理,得到的有機溶膠除去有機溶劑后,再在低于所用陽離子型表面活性劑的分解溫度下進行熱處理,即可得到超微細二氧化鈦產品。
3.硫酸法 將鈦鐵礦粉碎成一定細度的礦粉,再與濃硫酸進行酸解應。生成塊固相物,用水浸取后,得到鈦液(含硫酸氧鈦、硫酸亞鐵及大量雜質)。通過沉降除去雜質。經冷凍分離除去硫酸亞鐵。添加晶種使硫酸氧鈦水解生成偏鈦酸(水合二氧化鈦),經漂洗、在800~1000℃下煅燒,得到二氧化鈦,經粉碎直接作為產品,亦可再繼續進行后處理。其反應式如下。

4.氯化法 將金紅石型或高鈦渣原料粉碎成一定粒度與焦炭混合,于900℃在流化床中進行氯化,生成四氯化鈦,經凈化,加入晶型轉化劑,在1300℃左右進行氧化反應,生成二氧化鈦,再繼續進行后處理,經過濾、水洗、干燥、粉碎,得到成品二氧化鈦。其反應式如下。

 5.銳鈦礦型鈦白粉 可由鈦鐵礦用濃硫酸分解和除鐵后經水解、過濾、焙燒、粉碎而制得。

6.金紅石型鈦白粉 氯、焦炭加熱至900~1100℃,制得粗制四氯化鈦,然后經氧化生成二氧化鈦,再經過濾、干燥、粉碎,制得成品二氧化碳。

7.將經精餾提純的四氯化鈦緩慢加到10倍量的蒸餾水中,再加入精制的氨水至pH=7:

待沉淀產生完全,靜置,澄清后,分去濾液,結晶用熱水洗滌數次至合格,離心脫水后,于100℃烘箱內干燥,并于900℃下灼燒:冷卻后即成成品。

 

 

用途

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1.作食品著色劑,我國規定可用于涼果中,最大使用量為:10g/kg;在糖果包衣中,最大使用量為2.0g/kg。

2.白色無機顏料。是白色顏料中著色力最強的一種,具有優良的遮蓋力和著色牢度,適用于不透明的白色制品。金紅石型特別適用于室外使用的塑料制品,可賦予制品良好的光穩定性。銳鈦型主要用于室內使用制品,但略帶藍光,白度高、遮蓋力大、著色力強且分散性較好。鈦白粉廣泛用作油漆、紙張、橡膠、塑料、搪瓷、玻璃、化妝品、油墨、水彩和油彩的顏料,還可用于冶金、無線電、陶瓷、電焊條的制造。近年來發現納米級二氧化鈦具有某些特殊用途,如可用于防曬化妝品、木器保護、食品包裝材料、農用塑料薄膜、天然纖維和人造纖維、透明外用耐久型面漆及效應顏料,也可用作高效光催化劑、吸附劑、固體潤滑劑的添加劑等。

3.藥用輔料,賦形劑。皮膚病用藥,可防治光敏性皮炎。 

4.超細二氧化鈦具有優異紫外光屏蔽性和透明性。被廣泛用在化妝品、木器保護、食品包裝塑料、耐久性家用薄膜、人造纖維和天然纖維、透明涂料中。在金屬閃光涂料中的特殊光學效應,使之在高級轎車漆中得到重視和應用。

5.用作分析試劑。制備一定濃度的鈦化合物標準,用于顏料、陶瓷工業、制藥工業、電容介質、耐高溫合金、聚乙烯著色劑等。


 5.二氧化鈦具有物理、化學、光學和顏料的優良性能,是現今最好的白色顏料。用于顏料(白漆的生產)、造紙(字典紙、畫報及高級紙張的填料)、塑料(不透明或白色、淺色塑料的著色填充劑)、橡膠(白色和淺色橡膠制品的填充劑)、化學纖維(化學消光劑)、搪瓷(瓷釉中的乳濁劑)。它的高純度、高折射率,是生產玻璃珠子的組分,也可用于制造光學玻璃。

6. 廣泛地使用在造漆、化纖、造紙、橡膠、日用化學品等工業中,在油墨工業中,是主要的白色原料,其 A型用于膠、鉛印等油墨中,而 R型則使用于溶 劑 型 油 墨 中,化 妝品業和肥皂中用作著色劑、填充劑,用量0.025%~0.2%。

安全信息

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危險運輸編碼:UN 1307 3/PG 3

危險品標志: 有害

安全標識:S2 S25 S26 S36 S36/S37

危險標識:R10 R20 R22 R38 R20/21 R20/21/22 R36/37/38 R36/38

表征圖譜

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  1. 二氧化鈦紅外圖譜(IR1)
    二氧化鈦紅外圖譜(IR1)

豆城化學產品商貿(天津)有限公司

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公司類型:
試劑
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北京華威銳科化工有限公司

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沈陽從科化工有限公司

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公司規模:
10人以下

Codow可道-廣州和為化工有限公司

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上海躍江鈦白化工制品有限公司

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鄭州誠旺化工產品有限公司

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工廠
公司規模:
10人以下
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