Titan dioxit-TiO2-Anatas-HQ-CN-25kg-Tính chất hóa lý và ứng dụng của nó, so sánh với TiO2 Rutile.

Tính Chất Hóa Học:

• Công thức hóa học: TiO₂ (tỷ lệ mol Ti:O = 1:2).
• Cấu trúc tinh thể: Hệ tứ phương (tetragonal), với không gian nhóm I41/amd. Đây là dạng metastable (không ổn định ở nhiệt độ cao, chuyển sang rutile ở >600°C).
• Bandgap: 3.2 eV (hấp thụ UV mạnh hơn, dễ kích hoạt photocatalysis dưới ánh sáng UV).
• Hoạt tính hóa học: Cao hơn rutile nhờ khoảng cách Ti-Ti lớn hơn trên bề mặt, dễ hình thành cấu trúc bề mặt như Ti-OO-Ti, dẫn đến khả năng oxy hóa khử tốt hơn. Anatase có tính axit bề mặt mạnh, dễ hấp phụ các chất ô nhiễm hữu cơ.
• Độ tinh khiết: Thường >98% TiO₂, với tạp chất như Fe₂O₃ <0.1%, SO₄²⁻ <0.5%.

Tính Chất Vật Lý:

• Màu sắc: Vô màu đến xanh nhạt (không giống rutile có màu đỏ sẫm).
• Mật độ: 3.8-3.9 g/cm³.
• Chỉ số khúc xạ: 2.49 (thấp hơn rutile, dẫn đến độ tán xạ ánh sáng kém hơn).
• Độ cứng Mohs: 5.5-6.0 (ít mài mòn hơn rutile).
• Kích thước hạt: 0.1-0.3 μm (nano đến micro, tùy loại; KA-100 thường ~0.2 μm).
• Diện tích bề mặt BET: 8-15 m²/g (cao hơn rutile, tăng tính phản ứng).
• Điểm nóng chảy: ~1,840°C (giống rutile).

So Sánh Với TiO₂ RutileTiO₂ Rutile là dạng ổn định nhất, chiếm 70-80% sản lượng, thường dùng cho ứng dụng đòi hỏi độ bền cao. Dưới đây là bảng so sánh chi tiết (dựa trên dữ liệu tiêu chuẩn từ các nguồn khoa học):

Tổng thể, Anatase phù hợp cho ứng dụng nội thất và photocatalysis nhờ tính phản ứng, trong khi Rutile vượt trội về độ bền và độ sáng cho ngoại thất.Ứng Dụng Trong Sản Xuất Sơn Nước Và Các Ngành KhácTiO₂ là pigment trắng quan trọng nhất trong ngành sơn (chiếm 50-60% tổng pigment), cung cấp độ trắng, che phủ và chống UV. Trong sơn nước (water-based paints, như acrylic latex), Anatase được dùng cho nội thất nhờ ít mài mòn và chi phí thấp hơn rutile 10-20%. Rutile phổ biến hơn cho ngoại thất nhờ độ bền. Liều lượng (loading, tính theo % khối lượng khô) phụ thuộc vào công thức, độ che phủ mong muốn và PVC (pigment volume concentration, thường 20-40% trong sơn nước). Dưới đây là chi tiết từng ứng dụng, với liều lượng điển hình (dựa trên dữ liệu công nghiệp; có thể điều chỉnh ±5% dựa trên thử nghiệm).1. Sản Xuất Sơn Nước (Water-Based Paints)

• Ứng dụng chính của Anatase: Tăng độ trắng và che phủ cho sơn nội thất (không tiếp xúc UV mạnh). Giúp phân tán tốt trong hệ nước, giảm floculation (vón cục). Ít mài mòn thiết bị hơn rutile.
• So sánh với Rutile: Rutile cho độ che phủ cao hơn 20-30% ở cùng liều lượng, chống chalking (bột hóa) tốt hơn. Anatase dùng khi ưu tiên chi phí và tính phản ứng (ví dụ: sơn tự làm sạch).
• Liều lượng chi tiết:
  • Sơn nội thất trắng (high-gloss): 15-20% Anatase (cho độ che phủ 95% ở 2 lớp); Rutile: 12-18% (hiệu quả hơn, giảm 2-3% để tiết kiệm).
  • Sơn lót (primer): 10-15% Anatase (tăng độ bám dính); Rutile: 8-12%.
  • Sơn pastel/mờ (matt): 18-25% Anatase (tối ưu opacity ở PVC 30%); Rutile: 15-22% (thêm độ bền quang).
  • Ví dụ công thức: 20% TiO₂ trong sơn acrylic nước cho độ bám dính tốt nhất (pH 8-9, độ nhớt 80-100 KU).

2. Các Ngành Công Nghiệp Khác:

• Giấy (Paper): Anatase dùng cho giấy in nội thất (tăng độ trắng mà không làm giấy giòn). Rutile cho giấy cao cấp (ngoại thất). Liều lượng: 1-3% Anatase (cho giấy tiêu chuẩn); Rutile: 0.5-2% (hiệu quả tán xạ cao hơn, giảm liều 20%).
• Nhựa Và Polymer (Plastics): Anatase cho nhựa trong nhà (đồ chơi, bao bì); Rutile cho nhựa ngoại thất (ống nước). Liều lượng: 2-5% Anatase (trắng cơ bản); Rutile: 1.5-4% (chống UV tốt hơn). Tối đa 25% cho nhựa dày.
• Mực In (Inks): Anatase cho mực nước (water-based inks, tăng độ sáng mà không tắc nghẽn). Rutile cho mực dầu. Liều lượng: 10-20% Anatase (cho mực offset); Rutile: 8-15% (độ che phủ cao hơn).
• Photocatalysis Và Tự Làm Sạch (Self-Cleaning Coatings): Anatase ưu tiên nhờ bandgap lớn, dùng trong kính, gạch (phân hủy chất bẩn dưới UV). Rutile kém hơn. Liều lượng: 0.5-2% Anatase (nano-form cho hiệu quả cao); Rutile không khuyến khích.
• Khác (Ceramics, Rubber, Cosmetics): Anatase cho gốm trắng (1-5%); Rutile cho cao su chống UV (3-10%). Trong mỹ phẩm: 1-3% Anatase (an toàn hơn cho da).

Lưu ý: Liều lượng cần thử nghiệm lab (ví dụ: đo opacity theo ASTM D2805). Với KA-100, khuyến nghị bắt đầu 18% trong sơn nước để cân bằng chi phí-hiệu suất.