Nghiên cứu công nghệ sản xuất bột tio2 để ứng dụng làm chất xúc tác quang hóa

MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH .ix DANH MỤC BẢNG xi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT… xii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TiO2 ứng dụng cơng nghiệp 1.1.1 Tính chất lý hóa chung titan 1.1.2 Một số hợp chất titan .4 1.1.3 Chất xúc tác quang TiO2 TiO2 nano 12 1.1.4 Phản ứng tổng hợp TiO2 nhằm tạo sản phẩm có đặc tính kỹ thuật mong muốn .15 1.1.5 Phương pháp nghiên cứu phản ứng tổng hợp TiO2 từ TiCl4 26 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40 2.1 Phương pháp xây dựng thuật tốn phát triển chương trình mơ nghiên cứu phản ứng tổng hợp TiO2 41 2.2.1 Xây dựng thuật tốn 41 2.1.2 Xây dưng chương trình mơ .41 2.1.3 Nghiên cứu q trình mơ hình tốn 42 2.2 Nghiên cứu cơng nghệ sản xuất TiO2 nano làm chất xúc tác quang hóa 42 2.3 Các phương pháp phân tích tính chất sản phẩm 43 2.3.1 Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 43 2.3.2 Nhiễu xạ tia X (XRD) 43 2.3.3 Diện tích bề mặt riêng (BET) .44 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 45 3.1 Xây dựng chương trình mơ nghiên cứu phản ứng tạo hạt TiO2 .46 3.1.1 Xây dựng thuật tốn mơ 46 3.1.2 Nghiên cứu q trình mơ hình tốn học 50 3.2 Nghiên cứu thực nghiệm phản ứng sản xuất TiO2 nano để kiểm chứng cải tiến mơ hình tốn học 55 3.2.1 Thiết bị quy trình cơng nghệ 55 vii 3.2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng .62 3.2.3 Ảnh hưởng tỷ lệ mol H2O/TiCl4 71 3.2.4 Ảnh hưởng nồng độ TiCl4 73 3.2.5 Ảnh hưởng thời gian lưu kết tụ 75 3.3 Nghiên cứu ứng dụng bột TiO2 nano làm chất xúc tác quang hóa 77 3.3.1 Xử lý hợp chất hữu dễ bay (VOC) 77 3.3.2 Khảo sát khả xử lý TiO2 với cấu tử 79 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ 94 PHỤ LỤC .96 viii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 dạng thù hình titan .3 Hình 1.2 dạng thù hình titan dioxit .7 Hình 1.3 quy trình xử lý làm giàu quặng ilmenite .16 Hình 1.4 chu trình sulfate 19 Hình 1.5 chu trình clo hố 21 Hình 1.6 sơ đồ qui trình cơng nghệ sản xuất tio2 27 Hình 1.7 phản ứng tạo mầm 30 Hình 1.8 q trình kết tụ 30 Hình 1.9 q trình phát triển bề mặt 31 Hình 1.10 q trình nung kết 31 Hình 1.11 bước q trình hình thành hạt nano 31 Hình 1.12 phân bố kích thước hạt 34 Hình 3.1 sơ đồ q trình mơ .49 Hình 3.2 đồ thị so sánh ảnh hưởng nhiệt độ lên q trình 50 Hình 3.3 đồ thị so sánh ảnh hưởng nồng độ ticl4 độ lên q trình 52 Hình 3.4 đồ thị so sánh ảnh hưởng áp suất lên q trình 53 Hình 3.5 đồ thị so sánh ảnh hưởng thời gian lưu lên q trình 54 Hình 3.6 phận nhập liệu ticl4 55 Hình 3.7 phận thu hồi sản phẩm .57 Hình 3.8 hệ thống thiết bị phản ứng .58 Hình 3.9 tháp đệm thu hồi sản phẩm tháp đệm làm khí thải 60 Hình 3.10 quy trình cơng nghệ 61 Hình 3.11 huyền phù tio2 nước 62 Hình 3.12 hạt tio2 thành phẩm .63 Hình 3.13 ảnh xrd mẫu mẫu tio2 thu nhiệt độ phản ứng khác nhau, từ xuống: 285 oc, 370 oc, 470 oc, 525 oc ( - rutile, - anatase, - brookite) 64 Hình 3.14 ảnh tem mẫu tio2 đạt nhiệt độ phản ứng khác 65 Hình 3.15 bề mặt riêng mẫu đạt 285 oc nung nhiệt độ khác 67 ix Hình 3.16 ảnh xrd mẫu tio2 thu nhiệt độ phản ứng 285 oc, nung 30 phút nhiệt độ khác nhau: 68 Hình 3.17 phụ thuộc diện tích bề mặt riêng bet kích thước hạt tio2 vào tỷ lệ mol h2o/ticl4 .72 Hình 3.18 chế phản ứng đề xuất .74 Hình 3.19 ảnh tem hạt tio2 nano tạo thành phương pháp thủy phân pha 77 Hình 3.20 hệ thống xử lý khí thải 77 Hình 3.21 đồ thị mơ tả q trình xử lý voc tio2/nhựa 78 Hình 3.22 kết xử lý benzen cột chứa tio2/nhựa theo thời gian .80 Hình 3.23 kết xử lý toluen cột chứa tio2/nhựa theo thời gian 81 Hình 3.24 kết xử lý xylen cột chứa tio2/nhựa theo thời gian 82 Hình 3.25 kết xử lý đồng thời cấu tử btx cột chứa tio2/nhựa theo thời gian 83 x DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thơng số vật lí Titan Bảng 1.2 Bảng chuẩn hàm lượng chất TiCl4 Bảng 1.3 Tính chất vật lí titan tetraclorua Bảng 1.4 Tính chất dạng thù hình titan dioxit .6 Bảng 1.5 Sản lượng TiO2 giới (nghìn tấn/năm) Bảng 1.6 Sản lượng tiêu thụ TiO2 lĩnh vực 11 Bảng 1.7 Tính chất khả ứng dụng xúc tác TiO2 15 Bảng 1.8 Những phương trình mơ tả chế phản ứng .29 Bảng 3.1 Diện tích bề mặt riêng hạt TiO2 nano thu nhiệt độ phản ứng khác 66 Bảng 3.2 Bề mặt riêng BET hạt TiO2 nano thu nồng độ TiCl4 phản ứng khác .73 Bảng 3.3 Sự phụ thuộc diện tích bề mặt riêng kích thước hạt TiO2 nano 76 Bảng 3.4 Kết xử lý benzen TiO2 nano phủ hạt nhựa 79 Bảng 3.5 Kết xử lý toluen TiO2 nano phủ hạt nhựa 80 Bảng 3.6 Kết xử lý Xylen TiO2 nano phủ hạt nhựa 82 Bảng 3.7 Kết xử lý đồng thời cấu tử 83 xi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Matlab Phần mềm phát triển Cơng ty Mathwork để giải tốn kỹ thuật/kinh tế,… BTX Benzen, Toluen, Xylen VOC Các hợp chất hữu dễ bay Pigment Bột màu TEM Kính hiển vi điện tử truyền qua SEM Kính hiển vi điện tử qt XRD Nhiễu xạ Rơn-gen UV-Vis Quang phổ tử ngoại khả kiến GC Sắc ký khỉ xii MỞ ĐẦU Cơng nghệ nano hướng cơng nghệ mũi nhọn giới Nhiều vấn đề then chốt như: an tồn lượng, an ninh lương thực, mơi trường sinh thái, sức khỏe,… giải thuận lợi dựa phát triển cơng nghệ nano Trong số đó, có hai mối đe dọa hàng đầu lồi người mà giới khoa học kỳ vọng vào khả giải cơng nghệ nano vấn đề mơi trường lượng TiO2 vật liệu bán dẫn vùng cấm rộng, suốt, chiết suất cao, từ lâu ứng dụng nhiều ngành cơng nghiệp như: sơn, nhựa, giấy, mỹ phẩm, dược phẩm, Tuy nhiên, ứng dụng quan trọng TiO2 kích thước nano khả làm mơi trường thơng qua phản ứng quang xúc tác khả chuyển đổi lượng mặt trời thành điện quy mơ dân dụng Trong lĩnh vực cơng nghệ nano, thật khó tìm thấy loại vật liệu lại có nhiều ứng dụng q giá, chí khơng thể thay vật liệu nano TiO2 Sự quan tâm thích đáng đến việc phát triển loại vật liệu sản phẩm ứng dụng có giá trị kinh tế - xã hội cao vấn đề cần thiết đặt cho nhà quản lý, nhà khoa học nước ta TiO2 nano từ lâu sản xuất với nhiều phương pháp khác Trong đó, phổ biến phương pháp clo hóa Hầu TiO2 nano sản xuất giới phương pháp này, thơng qua việc thủy phân TiCl4 Tủy theo u cầu sử dụng, TiO2 ưu tiên chế tạo dạng thù hình rutil (cho pigment) anatase (cho chất xúc tác quang hóa) Việc tính tốn điều khiển q trình để tạo sản phẩm có dạng thù hình mong muốn, có phổ phân bố hạt tính chất vật lý đặc trưng hạt phù hợp u cầu cơng nghệ cơng nghiệp sản xuất TiO2 CHƯƠNG : TỔNG QUAN 1.1 TiO2 ứng dụng cơng nghiệp 1.1.1 Tính chất lý hóa chung titan [1] Titan ngun tố hóa học, kim loại có số thứ tự 22 bảng tuần hồn, kí hiệu Ti Titan giáo sĩ người Anh, Gregor tìm năm 1791, kim loại phổ biến thứ vỏ trái đất chiếm khoảng 0,63% khối lượng Có màu trắng bạc, nhẹ, cứng, bề mặt bóng láng Một số thơng số vật lí titan thể bảng sau: Bảng 1.1 Thơng số vật lí Titan Tính chất Giá trị Nhiệt độ nóng chảy, (oC) 1668 Nhiệt độ sơi, (oC) 3287 Nhiệt độ chuyển thù hình, (oC) 882 Nhiệt nóng chảy, kj/mol 14,15 Nhiệt hóa hơi, kj/mol 425 Khối lượng riêng, g/cm3 4,506 Độ cứng Mohr 6,0 Hình 1.1 Các dạng thù hình titan Titan kim loại có tính chống ăn mòn tốt, cứng thép lại nhẹ 40%, độ bền học cao Khả chống ăn mòn Titan lớp ơxit (TiO2) tạo bao phủ bên ngồi, bền mơi trường nước biển, axit muối thơng thường, khơng có tác động xấu đến tế bào sinh học nên dùng nhiều y học làm khớp giả, dụng cụ y tế, ống dẫn cơng nghệ thực phẩm Hơn 90% lượng titan dùng dạng titandioxit, cơng nghệ giấy, sơn, thuốc nhuộm dùng hợp kim ứng dụng hàng khơng, vũ trụ 1.1.2 Một số hợp chất titan 1.1.2.1 Titan tetraclorua Titan tetra clorua hợp chất trung gian quan trọng titan, từ dùng để sản xuất sản phẩm titan có giá trị ứng dụng pigment TiO2, nano, kim loại Titan… Titan tetraclorua khan tinh khiết chất lỏng khơng màu, bốc khói mạnh khơng khí ẩm Tiêu chuẩn sản phẩm TiCl4 tập đồn Du Pont đề đưa Bảng 1.2 [2] Bảng 1.2 Bảng chuẩn hàm lượng chất TiCl4 Thành phần Hàm lượng (%) Thành phần Hàm lượng (%) TiCl4 99,5 Nhơm 0,003 Thiếc 0,05 Crom 0,0003 Silic 0,02 Đồng 0,0007 Sắt 0,0006 Chì 0,002 Vanadi 0,003 Nicken 0,008 % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: contents = cellstr(get(hObject,'String')) returns popupmenu3 contents as cell array % contents{get(hObject,'Value')} returns selected item from popupmenu3 % - Executes during object creation, after setting all properties function popupmenu3_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to popupmenu3 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: popupmenu controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function txt_phi_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to txt_phi (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of txt_phi as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of txt_phi as a double % - Executes during object creation, after setting all properties function txt_phi_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to txt_phi (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function txt_dktb_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to txt_dktb (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of txt_dktb as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of txt_dktb as a double % - Executes during object creation, after setting all properties function txt_dktb_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to txt_dktb (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function edit9_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit9 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) 168 % Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit9 as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit9 as a double % - Executes during object creation, after setting all properties function edit9_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit9 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function edit10_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit10 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of edit10 as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of edit10 as a double % - Executes during object creation, after setting all properties function edit10_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit10 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function txt_ptu_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to txt_ptu (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of txt_ptu as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of txt_ptu as a double % - Executes during object creation, after setting all properties function txt_ptu_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to txt_ptu (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function txt_pden_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to txt_pden (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) 169 % Hints: get(hObject,'String') returns contents of txt_pden as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of txt_pden as a double % - Executes during object creation, after setting all properties function txt_pden_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to txt_pden (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end function txt_phantram_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to txt_phantram (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,'String') returns contents of txt_phantram as text % str2double(get(hObject,'String')) returns contents of txt_phantram as a double % - Executes during object creation, after setting all properties function txt_phantram_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to txt_phantram (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows % See ISPC and COMPUTER if ispc && isequal(get(hObject,'BackgroundColor'), get(0,'defaultUicontrolBackgroundColor')) set(hObject,'BackgroundColor','white'); end % - Executes on button press in bt_mophong function bt_mophong_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to bt_mophong (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) %************************************************************************* % Cac thong so dau vao tic; %bat dau tinh thoi gian mo phong global C Nav ko ks kb T muy vm M i it x N Nt cc icolor; %bien toan cuc T=get(handles.txt_nhietdo,'string'); T=str2double(T); %Kelvin phi=get(handles.txt_phi,'string'); phi=str2double(phi)/100; %Phan the tich TiCl4 hon hop ban dau P=get(handles.txt_apsuat,'string'); P=str2double(P); %atm time=get(handles.txt_time,'string'); time=str2double(time); %Thoi gian luu delta_t=get(handles.txt_delta_t,'string'); delta_t=str2double(delta_t); %buoc thoi gian M=get(handles.txt_M,'string'); M=str2double(M); %so section %dieu kien bao loi if isnan(T) || isnan(phi) || isnan(P) || isnan(time) || isnan(delta_t) || isnan(M) baoloi(); 170 else %******************** bat dau cua else ************************************ tic; %bat dau tinh thoi gian % Cac thong so dau vao T0=273; P0=1; Nav=6.022*10^23; %So avogadro vm=3.32*10^(-23); %The tich phan tu TiO2 muy=3.5*10^(-5); %do nhot kb=1.38065*10^(-23); %hang so Boltzmann % Cac tham so phu thuoc Mhh=190*phi+32*(1-phi-0.5); %Khoi luong phan tu trung binh %nong Ar la 50% rho=Mhh*P*T0/(22.4*1000*P0*T); %Khoi luong rieng hon hop dau o nhiet phan ung C=phi*rho/Mhh; %Nong TiCl4 - mol/cm3 ko=8.26*10^4*exp(-10681/T); %Hang so toc tong cong - overall %************************************************************************** %cac gia tri dieu kien dau Nt=round(time/delta_t); %phai lam tron de su dung duoc vong lap delta_t=time/Nt; %tinh lai gia tri delta_t vi Nt da lam tron x=zeros(M,Nt+1); N=zeros(M,Nt+1); s=1.7; x(1,1)=vm; for ii=1:M-1 x(ii+1,1)=x(ii,1)*s; end %************************************************************************** %tinh toan theo phuong phap Rungekuta bac cac he so cua Fehlberg for it=1:Nt for i=1:M %loai bo nhung section qua hep if i>1 && i[...]... 4,380 4,480 4,930 5,080 Xúc tác quang hóa: tính xúc tác quang hóa được Akira Fujishima khám phá vào năm 1967 và công bố năm 1972 Từ đó, nó được nghiên cứu, sử dụng trong các lĩnh vực như: nhiên liệu, điện tử, sản phẩm tự làm sạch … Các ứng dụng khác: ngoài ứng dụng chính trên, TiO2 còn được dùng làm cảm biến, chất bán dẫn, xương giả … 1.1.2.3 Pigment TiO2 a Khái niệm về pigment Chất màu (pigment) có... vào TiO2 pigment ở giai đoạn sau xử lý Pigment này dùng để sản xuất các loại giấy nhạy với ánh sáng dùng trong kỹ thuật chụp ảnh điện tử và sản xuất nhựa có tính dẫn điện yếu 1.1.3 Chất xúc tác quang TiO2 và TiO2 nano a Khái niệm Trong những năm gần đây, xúc tác quang hóa chất bán dẫn sử dụng TiO2 đã được ứng dụng cho các vấn đề quan trọng về môi trường như khử độc cho nước và không khí TiO2 là chất. .. trính oxy hóa chất nhiễm khác: – Vật liệu sử dụng làm chất xúc tác quang hóa phải có giá thành rẻ – Phản ứng phải diễn ra nhanh trong các điều kiện họat động bình thường (nhiệt độ phòng, áp suất không khí) – Quang phổ rộng của các chất nhiễm hữu cơ có thể biến đổi thành nước và CO2 – Không cần sử dụng các chất phản ứng hoá học và không sinh ra phản ứng phụ b Các ứng dụng chủ yếu của xúc tác nano TiO2 Trong... polymer của các hợp chất này, amine, acid hữu cơ) Đặc biệt, khi kết hợp cả tính ưa nước và tính kỵ nước, pigment có độ phân tán và độ bền rất cao 1.1.5 Phương pháp nghiên cứu phản ứng tổng hợp TiO2 từ TiCl4 1.1.5.1 Phản ứng thủy phân a Qui trình công nghệ Sơ đồ qui trình công nghệ sản xuất TiO2 nano bằng phương pháp clorua được minh họa như sau: 26 Hình 1.6 Sơ đồ qui trình công nghệ sản xuất TiO2 Khí nitơ... xúc tác quang hóa ngày càng trở nên hấp dẫn đối với ngành công nghệ cho lọc nước và không khí So sánh với các cách xử lý oxy hóa tiên tiến hiện nay thì công nghệ xúc tác quang hóa có nhiều ưu điểm hơn, ví dụ như dễ dàng lắp đặt và họat động ở nhiệt độ môi trường, không cần phải xử lý thêm sau khi hòan thành, mức tiêu thụ năng lượng thấp do đó giá cả cũng thấp 14 Bảng 1.7 Tính chất và khả năng ứng dụng. .. phosphate 11  Giấy: tại châu Âu, người ta dùng kaolin, phấn, đá talc làm chất sáng và tăng độ đục của giấy Pigment TiO2 rất thích hợp để sản xuất giấy siêu trắng nhưng có độ đục và rất mỏng (ví dụ: dùng trong bao thư, giấy in mỏng) Ngoài ra, có thể thêm TiO2 vào thành phần sản xuất giấy hoặc phủ TiO2 bên ngoài để sản xuất giấy có chất lượng siêu tốt (giấy dùng trong mỹ thuật) Các loại giấy ép laminate... này là cần thiết để kích thước hạt đạt được 200 – 400 nm Sản phẩm được sản xuất ra là dạng Anatase nếu khống chế nhiệt độ nung dưới 800 oC Thực thu TiO2 trong quy trình axit sunfuric thường đạt khoảng 80 - 86% Như vậy, để sản xuất 1 tấn chất màu cần khoảng 2,7 tấn Ilmenite với hàm lượng 47% TiO2, hoặc 1,4 tấn xỉ titan với hàm lượng 80% TiO2 20 Sau năm 1970 thì chu trình sulfate sản xuất TiO2 trên thế... Một số ứng dụng khác của pigment TiO2: - TiO2 có thể dùng trong ngành men màu và gốm sứ, sản xuất xi măng trắng và tạo màu cho cao su và một số loại nhựa khác - TiO2 pigment cũng được dùng làm chất hấp thụ tia tử ngoại trong các sản phẩm kem chống nắng, xà phòng, mỹ phẩm, kem đánh răng TiO2 không độc, thích hợp cho da và cơ, có khả năng phân tán tốt trong dung dịch vô cơ và hữu cơ - Để sản xuất pigment... lượng thấp do đó giá cả cũng thấp 14 Bảng 1.7 Tính chất và khả năng ứng dụng của xúc tác TiO2 Tính chất Lợi ích – Dần dần phá vỡ và làm mềm chất bẩn hữu cơ trên bề mặt kính Xúc tác quang hóa – Không cho các vật liệu hữu cơ tích tụ trên bề mặt kính, các vật liệu này có thể làm hỏng tính chất ưa nước của vật liệu – Họat động làm dàn nước giúp hiệu quả hơn trong việc rửa bề mặt kính Ưa nước – Cho phép bề... 286 8 Tổng 3384 100 Sơn và chất phủ: phần lớn TiO2 dùng để sản xuất sơn và chất phủ Pigment làm tăng khả năng bảo vệ của vật liệu làm chất phủ Với những tiến bộ trong sản xuất pigment, người ta có thể tạo các lớp phủ có bề dày chỉ vài micromet Có thể điều chế sơn từ các sản phẩm pigment có trên thị trường bằng quá trình trộn (ví dụ dùng máy trộn đĩa) Pigment được xử lý với các chất hữu cơ trước khi phun ... Sự oxy hóa xúc tác quang hóa dị thể với TiO2 đáp ứng yêu cầu sau để cạnh tranh với trính oxy hóa chất nhiễm khác: – Vật liệu sử dụng làm chất xúc tác quang hóa phải có giá thành rẻ – Phản ứng phải... 5,080 Xúc tác quang hóa: tính xúc tác quang hóa Akira Fujishima khám phá vào năm 1967 công bố năm 1972 Từ đó, nghiên cứu, sử dụng lĩnh vực như: nhiên liệu, điện tử, sản phẩm tự làm … Các ứng dụng. .. Tính chất khả ứng dụng xúc tác TiO2 Tính chất Lợi ích – Dần dần phá vỡ làm mềm chất bẩn hữu bề mặt kính Xúc tác quang hóa – Không cho vật liệu hữu tích tụ bề mặt kính, vật liệu làm hỏng tính chất