Отраслевые новости

Анатаз для получения двуокиси титана

Чистый диоксид титана – бесцветные кристаллы, которые желтеют при нагревании, но обесцвечиваются после охлаждения. Известен в виде нескольких модификаций. Кроме рутила (кубическая сингония), анатаза (тетрагональная сингония) и брукита (ромбическая сингония), получены две модификации высокого давления: ромбическая IV и гексагональная V. Брукит при всех условиях метастабилен.

При нагревании анатаз и брукит необратимо превращаются в рутил соответственно при 400-1000°С и ~750°С. Как в рутиле, так и в анатазе каждый атом Ti находится в центре октаэдра и окружен 6 атомами кислорода. Октаэдры расположены таким образом, что каждый ион кислорода принадлежит трём октаэдрам. В анатазе на 1 октаэдр приходятся 4 общих ребра, в рутиле – 2.

Анатаз для получения двуокиси титана

Анатаз

Вследствие более плотной упаковки ионов в кристалле рутила увеличивается их взаимное притяжение, снижается фотохимическая активность, увеличиваются твёрдость (абразивность), показатель преломления (2,55 – у анатаза и 2,7 – у рутила), диэлектрическая постоянная.

Рутил для получения TiO2

Рутил

Диоксид титана не растворяется в воде и разбавленных минеральных кислотах (кроме плавиковой) и разбавленных растворах щелочей.

Ильменит для получения диоксида титана

Ильменит

Крупные месторождения ильменита находятся в России на Южном Урале, где этот минерал был впервые открыт в Ильменских горах. Ильменит встречается во многих месторождениях Норвегии, Швеции, Украине, Финляндии, ЮАР и рудного района Садбери в Канаде, кроме того ильменитом богата лунная почва.

Медленно растворяется в концентрированной серной кислоте:
TiO2+ 2H2SO4 = Ti(SO4)2 + 2H2O

С пероксидом водорода образует ортотитановую кислоту H4TiO4:
TiO2 + 2H2O2 = H4TiO4

В концентрированных растворах щелочей:
TiO2 + 2NaOH = Na2TiO3+ H2O

При нагревании диоксид титана с аммиаком образует нитрид титана
2TiO2 + 2NH32TiN + 3H2O + O2

В насыщенном растворе гидрокарбоната калия:
TiO2 + 2KHCO3 = K2TiO3 + H2O + 2CO2

Молекулярная модель рутила

При сплавлении с оксидами, гидроксидами и карбонатами образуются титанаты и двойные оксиды:
TiO2 + BaO = BaOxTiO2(BaTiO3)
TiO2 + BaCO3 = BaOxTiO2 + CO2(BaTiO3)
TiO2 + Ba(OH)2 = BaOxTiO2(BaTiO3)

Порошкообразный диоксид титана

Водородом, углеродом и активными металлами (Mg, Ca, Na) диоксид титана при нагревании восстанавливается до низших оксидов, а с хлором при нагревании в присутствии восстановителей (углерода) образует тетрахлорид титана.

Наноструктура TiO2

Гидроксид TiO2xnH2O в зависимости от условий его осаждения может содержать переменное число связанных с титаном ОН-групп. Полученный при невысоких температурах TiO2xnH2O (?-форма) хорошо растворяется в разбавленных минеральных и сильных органических кислотах, но практически не растворяется в растворах щелочей, легко пептизируется с образованием устойчивых коллоидных растворов.

Нанотрубки двуокиси титана

После сушки на воздухе образует белый порошок плотностью 2,6 г/см3, приближающийся по составу к формуле TiO2x2H2O (метатитановая кислота).

Диоксид титана в пищевых продуктах

Старшее поколение помнит натуральный цвет сгущенного молока – он был далек от чисто белого цвета. Сгущенка того времени была с желтизной, что объяснялось наличием жиров животного происхождения и других натуральных компонентов. С тех пор ГОСТы и рецептуры претерпели значительные изменения; многие продукты стали девственно-белыми, но не из-за натуральности применяемых ингредиентов, а в результате ухищрений производителей.

Знакомьтесь: диоксид титана, пищевая добавка Е171, химические формула – TiO?. На этикетках может упоминаться как «титановые белила», titanium dioxide, двуокись титана. На пищевые комбинаты данный продукт химического производства поступает в виде порошка белого цвета, используемого в качестве белого красителя или отбеливателя. Нерастворим в воде, в естественных условиях слабо взаимодействует с кислотами и щелочами. В настоящее время диоксид титана широко применяется в ряде производств, в том числе при изготовлении кондитерских, хлебобулочных и рыбоконсервных изделий.

Покупаете продукты белого цвета? В составе может быть диоксид титана

Сыры, мороженное, карамели, жевательная резинка, сухие завтраки и сухое молоко, – во всех вышеперечисленных продуктах содержится TiO?. Если вы покупаете любой пищевой продукт белого цвета, будьте уверены: в 90 случаях из 100 он изготовлен с применением диоксида титана.

E171 в жевательной резинке

Относительно вреда или пользы от применения диоксида титана в пищевой промышленности единого мнения пока не выработано. Поверхностные исследования, проведенные в Европе в конце прошлого века, не выявили негативного влияния на здоровье человека, в результате чего в 1997 г. TiO? был внесен в список разрешенных пищевых добавок. Тем не менее, осталась группа скептиков, убежденных в негативном влиянии диоксида титана на организм человека. В частности, предполагается, что систематическое употребление продуктов с диоксидом титана негативно сказывается на генетике человека. «Антититановцы» утверждают, что TiO? провоцирует развитие раковых опухолей.

Что мы знаем о добавке Е171?

Достоверно известно, что наночастицы титана не вступают в химические реакции с клетками организма, но как они взаимодействуют с тканями на физико-механическом  уровне – пока остается загадкой.

Диоксид титана в пищевых продуктах

Нейтрален или вреден диоксид титана в пищевых продуктах? На сегодняшний день сложилась такая ситуация: вред не доказан, безвредность не опровергнута. Исследования в данной области продолжаются. Роберт Шистл, профессор из Калифорнийского университета, работает в этом направлении уже несколько лет; поставленные им опыты на лабораторных мышах неоднозначно свидетельствуют о вреде диоксида титана. Сам исследователь объясняет этот эффект тем, что мельчайшие частицы диоксида титана (наночастицы) не выводятся полностью из организма, а осаживаются и блуждают в нем, нанося механические повреждения белковым цепочкам.

Современный покупатель пока не имеет право выбора: приобретать ему продукты с диоксидом титана или без оного. Найдется немало желающих приобретать продукты питания в пускай внешне неприглядном, но натуральном виде, без довеска в виде диоксида титана.

TiO2 в наномасштабе

Среди всех существующих на сегодняшний день неорганических пигментов, самыми важными являются, несомненно, белые. А основным белым пигментов, в свою очередь, является диоксид титана. Как считают зарубежные эксперты, доля диоксида титана (TiO2), составляет около 70% среди суммы потребления неорганических пигментов, а если брать в расчеты лишь потребление белого пигмента, то доля TiO2 переходит границу в 90%.

Говоря о том, почему же диоксид титана занял столь высокую позицию, необходимо отметить ряд его свойств и характеристик, которые и обусловили ему первенство в группе белых пигментов. Это его теплостойкость, химическая и атмосферостойкость, разбеливающая способность и иные качества, которым не обладают или обладают в меньше степени иные вещества.

Теперь перейдем непосредственно к теме, а именно, к областям применения диоксида титана. В качестве пигмента он используется в производствах пластмасс, резинотехнических изделий, а так же лакокрасочной и целлюлозно-бумажной промышленности. Как отдельное вещество, TiO2 является отбеливателем и применяется так же в косметической, пищевой и фармацевтической промышленности, что делает его практически универсальным.

TiO2 в наномасштабе

Ниже приведен перечень областей применения диоксида титана:

  • непрозрачный агент;
  • косметическое производство;
  • радиоактивное обезвреживание кожи;
  • производство стекла и керамики;
  • эмалевые фритты;
  • матирование синтетических волокон;
  • печатные краски;
  • сварочные стержни;
  • высокотемпературные датчики (единичные кристаллы TiO2).

белый пигмент диоксида титана

Интересно так же, что с помощью оценки уровня потребления диоксида титана появляется возможность не только качество жизни населения, но и научно-техническом потенциале. Логика проста – спрос на диоксид титан обуславливается ростом объема строительства, развитием в различных сферах промышленности и иных отраслях.

химические решетка

Прогнозы экспертов

По подсчетам экспертов, потребление TiO2 будет расти с каждым годом. Так, например, диоксид титана понадобится в производстве ламинированной бумаге (рост на 6% в год), пластмасс (на 4% в год), лакокрасочной промышленности (2% в год). К слову сказать, на изготовление лакокрасочных материалов уходи более 60% мирового выпуска TiO2, именно поэтому из производства с каждым годом все более сильно вытесняются краски на основе других веществ (свинец, цинк и т.д.)

сфера применения диоксида титана

Так же необходимо отметить, что в последнее время появилась новая область применения диоксида титана – его начала применять в виде микрочастиц в нанотехнологии. И несмотря на то, что процесс еще не запущен в полную силу и потребление диоксида в данной сфере едва больше 2 тысяч тонн, рынок явно будет расширяться. На данный момент потребление «нанодиоксида титана» оценивается в 2400 тон в год, из них, 50% уходит на производство косметики.

0 6597
Залежи титана в России

По итогам первого квартала 2013 года объемы производства изделий с добавлением диоксида титана (TiO2) в России выросли. Стабильные показатели прироста показывают производители ЛКМ, ПВХ окон и профиля. За этот период объемы производства лакокрасочных изделий в России выросли на 11,7%.

Рост производства лакокрасочных изделий на основе полимеров превысил 16%. По данным официальной статистики, по итогам мая в России было произведено 144,6 тыс. тонн ЛКМ, а объем производства ЛКМ на основе полимеров составил 112 тыс. тонн.

Хорошие показатели показали производители пластиковых окон. По официальным статистическим данным производство готовой продукции в данном секторе выросло на 12%.

залежи титана россии

Высокие темпы роста производства в данных секторах повышают уровень потребления TiO2 российскими компаниями. Как сообщалось ранее, на фоне хорошего спроса на внутреннем рынке России объемы импорта диоксида титана за январь-май текущего года выросли на 38% ( на 10,8 тыс. тонн) относительно января-мая годом ранее и составили около 39 тыс. тонн.

Завод по производству жидкой двуокиси титана

В Мурманской областной Думе состоялось заседание, посвященное отчетам Правительства края о результатах деятельности администрации региона. В рамках мероприятия были озвучены тенденции развития в области предприятий по добыче полезных ископаемых, в их числе – двуокись титана, редкоземельные металлы, апатит и другие ресурсы.

Губернатор области пообещала продолжать политику восстановления предприятий по добыче редкоземельных металлов на базе месторождений области. В сотрудничестве с Кольским научным центром РАН, была составлена программа создания Кольского химико-технологического кластера, а так же разработан план создания центра наноматериаловедения.

Завод по производству жидкой двуокиси титана

Первым мероприятием, в связи с данным проектом, станет запуск производства диоксида титана в ходе разработки Африкандского месторождения.

Африкандский проект

В первую очередь рассматриваются варианты получения редкоземельных компонентов путем комплексной обработки руды ведущими ГОКами края.

1 6968
Ученый наньянского университета Даррен Сун

Учёные из Наньянского технологического университета (Сингапур) под руководством Даррена Суна преуспели в создании наноматериала с весьма низкой стоимостью и множеством потенциальных способностей. Они справились с получением водорода из воды под действием солнечного света лучше платиновых катализаторов. По сути, это титановые белила (TiO2) — массово производимое недорогое вещество, с которым мы сталкиваемся каждый день. Однако выполнено оно в запатентованной форме нановолокон, и в таком виде показывает очень необычные свойства.

На основе такого наноматериала, возможно эффективное фотокаталитическое разложение воды на кислород и водород под действием солнечных лучей, а также создание необрастающих мембран для фильтрования воды, включая опреснительные цели. Кроме того, он бактерициден, может обеспечивать эффективную стерилизацию и, наконец, работать в высокоэффективных ячейках Гретцеля.

ученый наньянского университета Даррен Сун

Обычно в качестве катализатора для разложения воды на кислород и водород используют платину, материал очень дорогой и менее доступный, чем титановые белила. Мембраны же, применяемые в прямом осмосе для опреснения воды, довольно быстро покрываются биоплёнкой, резко снижающей производительность установок, которые нуждаются в результате в регулярной и непростой очистке. Естественно, бактерицидные нановолокна могут полностью снять эту проблему.

Сингапурские исследователи демонстрируют, что всего 0,5 г нановолокон диоксида титана, покрытых окислом меди, при помещении в литр сточных вод способны производить 1,53 мл водорода в час дневного времени. Более того, в зависимости от типа сточных вод (менее загрязнённые и более прозрачные для солнечных лучей предпочтительнее) количество генерируемого за час из литра воды водорода может достигать 200 мл, причём при добавлении нановолокон диоксида титана эта цифра растёт. В случае кубометра сточных вод речь идёт о 200 л водорода в час, хотя всё это еще требует дополнительного подтверждения в более масштабных экспериментах.

0 4211
Новый завод по производству диоксида титана в Индии

Строительство завода по производству диоксида титана под Chhatrapur Ganjam в районе Odisha (Индия), начнется в ближайшее время. Представители компании сегодня заявили о договоренности с проживавшими на территории будущего завода жителями и предоставили договор в районную администрацию.

«Мы договорились заплатить дополнительные 40 тыс. рупий за акр приобретенной земли, что бы возместить пострадавшим семьям ущерб» — заявил старший генеральный менеджер. Дополнительная сумма будет выделена бывшим владельцам после начала работы. И если все дела пойдут хорошо, то работы начнутся с 21 июня – сообщает компания.

Новый завод по производству диоксида титана в Индии

Компания Калькутты приобрела около 230 актов, в том числе 199 акров частной земли под проект пять лет назад. Около 300 человек из четырех деревень Тикириа, Канамана, Чандрапада и Майупатна потеряли свои земли.

Отчет TZ Minerals International о рынке TiO2

TZ Minerals International (TZMI) объявила о 14-ом выпуске номера о двуокиси титана – отраслевой обзор на белый пигмент за 2013 год. Выпуски выходят ежеквартально с ежемесячными обновлениями данных. Компания старается держать в курсе последних новостей о финансовых движениях, а так же спросе/предложении и сообщает самую последнюю информацию по ценам.

Ежекваральное издание сочетает глобальный анализ макроэкономики, а так же региональный анализ, предоставляют последние комментарии действующих игроков на данном сегменте рынка. Кроме того издание содержит информацию о последних разработках компании, событии и изменений в отрасли.

Каждый выпуск является большим сводом последних данных. Отраслевой обзор будет в форме доклада и состоит из 80-100 страниц, состоящий из баз данных и анализа, которые считаются одними из наиболее полных и точных в мире.

Отчет TZ Minerals International о рынке TiO2

Выпуск будет содержать в себе все основные моменты на рынке TiO2:

  • Новости и анализ рынка TiO2
  • Последние международные данные торговли, информация спроса/предложения, информация по ценам в мире, включающая в себя 7 регионов и более 50-ти отдельных стран.

И многое другое. Более полную и точную информацию можно получить на сайте www.tzmi.com, кроме того там вы сможете узнать, как заказать этот обзор. Отметим, что TZ Minerals International является глобальной независимой консалтинговой компании и владеет издательствами в Австралии, Китае, США и Южной Америке. TZMI доказали, что имеют огромный опыт в сфере аналитики и маркетинга. Публикации TZMI и услуги по передаче данных поддерживаются консультационной деятельностью.

TZMI предоставляет оперативные и высококвалифицированные консультации экспертов во многих областях, включая:

Слияния и поглощения

  • Оценки состояния рынка и отраслевой анализ
  • Экспертиза
  • Конкурентный анализ затрат и бенчмаркинг

Технические обзоры и аудиты

  • Оценка ресурсов
  • Технологическая схема развития
  • Индивидуальный анализ и представление данных

Здание предприятия Сумыхимпром

Фонд государственного имущества (ФГИ) Украины планирует в июле объявить конкурс по продаже 92,75% акций ПАО «Сумыхимпром». Соответствующее решение закреплено приказом ФГИ №825 от 12 июня 2013 года и размещено на веб-сайте ведомства.

Как сообщалось, ФГИ выставил на продажу через «Восточно-Европейскую фондовою биржу» (Киев) 11 июля 2013 года 5% акций ПАО «Сумыхимпром». «Сумыхимпром» специализируется на выпуске двуокиси титана, серной кислоты, желтых и красных железоокисных пигментов, сложных минеральных удобрений и коагулянта для очистки воды.

ОПЗ занимается производством химической продукции, является монополистом по перевалке аммиака, находясь на берегу Черного моря и в конце идущего из России аммиакопровода. Стартовая цена пакета составит 21,734 млн. грн. На данный момент 100% акций ПАО «Сумыхимпром» находятся в управлении государства.

Здание предприятия Сумыхимпром

Отметим, что Фонд Государственного Имущества Украины планирует начать процедуру продажи предприятий по новой программе, которая предусматривает продажу имущества на аукционах по сниженной цене – об этом сообщил Председатель ФГИУ Александр Рябченко во время международной пресс-конференции. «На сегодня у нас есть 414 таких предприятий, которые мы готовы выставить на такой тип продажи. Это аукционы продажи», — сказал Рябченко и уточнил, что на продажу будут выставлены те объекты, которые ранее не нашли своего инвестора.

DuPont поднимает цены на диоксид титана

Как и цена любого другого продукта, стоимость диоксида титана в немалой степени определяется спросом. Согласно экспертным данным, в 2010 г. объем мирового производства TiO? составил около 5 млн. т, что практически покрыло спрос. Однако стоит учитывать следующее: минувший год можно назвать годом экономической рецессии – в ближайшие годы основные потребители диоксида титана будут наращивать производство, в результате чего спрос вновь превысит предложение. Это подтверждается выводами экспертов, прогнозирующих увеличение объемов потребления TiO? на 3-4% в год.

Крупнейшими мировыми производителями TiO? остаются крупнейшие корпорации: Cristal Global, DuPont, Huntsman. Аналитики данных компаний в один голос заявляют о том, что объемы потребления диоксида титана к 2015 г. составят ок. 7 млн. т. Учитывая стремительный выход из рецессии нуждающихся в диоксиде титана предприятий, данный показатель можно назвать скорее заниженным, чем завышенным. Таким образом, разрыв между спросом и предложением будет увеличиваться, что, несомненно, также послужит причиной роста стоимости диоксида титана.

Цены на диоксид титана: аналитика и прогнозы

Анализируя показатели прошлых лет, можно наблюдать стабильный рост: начиная с 2009 года, среднегодовые цены на TiO? возросли на 15%. Если верить аналитикам, в 2011 г. цены на диоксид титана возрастут примерно на 20%, но уже в следующем году рост замедлится до 10% в год.

DuPont поднимает цены на диоксид титана

К числу факторов, увеличивающих стоимость диоксида титана, стоит отнести рост цен на сырье и энергоносители. В частности, на мировых рынках стоимость ильменитовой руды, служащей исходным материалом для производства TiO?, стабильно увеличивается. Растут цены и на энергоносители: электроэнергию и газ. Отчасти энергозатраты минимизируются за счет внедрения новых технологий производства, но подобная оптимизация не способна существенно повлиять на стоимость TiO? на мировом рынке.

Производители vs. Потребители TiO?

Периодически потребители диоксида титана упрекают производителей в недобросовестном подходе к ценообразованию: дескать, имеет место сговор между химическими предприятиями, результатом которого являются необоснованно завышенные цены на диоксид титана и, как следствие, сверхприбыли в данной отрасли. Неоднократно производившиеся проверки данные факты не подтвердили: производители представили прозрачную информацию о затратах на выпуск TiO?, тем самым обосновав стоимость продукции.