تولید پیگمنت های سفید (رنگدانه‌های سفید)

رنگدانه‌های سفید بجز تیتان ، از قدیمی‌ترین رنگدانه‌های پوششی محسوب می‌شوند که امروزه

مصرف تعدادی از آنها تقریبا منسوخ شده است، زیرا نوع جدیدتر و بهتر جانشین آنها شده است

که به دی‌اکسید تیتان معروف است.

بجز دی‌اکسید تیتان که مهمترین رنگدانه سفید است، رنگدانه‌های سفید سربی هم کم و بیش

کاربرد دارند که از جمله آنها می‌توان به کربنات ، سولفات ، اکسید روی ، اکسید روی سربدار ،

اکسید آنتیموان لیتوپن را نام برد.

دی‌اکسید تیتانیوم

دی‌اکسید تیتانیوم ، از مهمترین رنگدانه‌های سفید بوده ، به دو شکل بلوری آناتاز و روتایل پایدار

وجود دارد. تقریبا تمامی مصرفی در رنگسازی از نوع روتایل است.

آناتاز را با حرارت دادن در ۷۰۰-۹۵۰ درجه سانتی‌گراد میتوان به روتایل تبدیل کرد. بصورت وسیع

در سطوح خارجی و همچنین در لعابها مصرف می‌شود.

ترکیب رنگ سفید مصرفی درسطوح خارجی:

۲۰%
تالک ۶۰%
میکا ۲۰%

این بهترین فرمولاسیون برای جلوگیری از کج شدن و ترک خوردگی ست، ضمنا رنگ دوام بیشتری

خواهد داشت.

-روش تهیه صنعتی رنگدانه سفید تیتانیوم

برای تهیه رنگدانه دو روش صنعتی مهم وجود دارد.

روش سولفات:

فرآیند سولفات ، شامل واکنش بین اسید سولفوریک غلیظ و کانی ایلمنیت است. واکنش بسیار

شدید است و بجز محصول اصلی مقدار زیادی ، و بخار آب تولید می‌شود که وقتی وارد جو شوند،

موجب آلودگی هوا خواهند شد. بنابراین استفاده از تصفیه کننده در کارخانه‌ها ضروری است. از

ضایعات دیگر این روش باز ، تولید اسید سولفوریک مصرف شده بدون برگشت آن به چرخه تولید

می‌باشد.

فرایند اصلاح شده سولفات:

در فرایند اصلاح شده با استفاده از اسید سولفوریک رقیق سعی شده است که آلوده کننده‌ها

به حداقل برسند.

واکنش نسبتا آهسته صورت می‌گیرد و مقدار بخار آب و اسید سولفوریک و اسیدهای گوگرد تولید

شده کمتر است و اسید مصرفی دوباره به چرخه تولید برمی‌گردد.

واکنشهای انجام گرفته در خط تولید:

واکنش کافی (کانی ایلمنیت) با اسید سولفوریک و تولید این

هیدرولیز (که بستگی به کیفیت ، غلظت آن و PH محیط دارد) و تولید ،

با حرارت دادن دی‌اکسید تیتانیوم آبدار در ۸۰۰_۱۰۰۰درجه سانتی‌گراد، پیگمان سفید دی‌اکسید

تیتانیوم تولید می‌شود.

فرایند کلرید ، شامل روتایل (روتایل طبیعی یا سنتزی) و گاز کلرو کک می‌باشد. محصول به دست

آمده در این فرایند ، تتراکلرید تیتانیوم است.

برای خالص سازی آن را تقطیر کرده و تتراکلرید تیتانیوم خالص را با اکسیژن هوا در شعله‌ای با

دمای ۱۵۰۰ درجه سانتی‌گراد اکسید می‌کنند (واکنش سوختن). دراین فرایند دانه‌های بسیار

ریز دی‌اکسید تیتانیوم و گاز کلر ایجاد می‌شود. کلر تولید شده دوباره وارد چرخه تولید می‌شود.

کاربرد:

تقریبا ۵۰% این رنگدانه در صنعت رنگ سازی و لعاب سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ۲۳%

آن در کاغذ سازی مصرف دارد. کاربرد مهم دیگر آن در صنعت پلاستیک‌سازی است.

تولید صنعتی رنگدانه سیاه

با توجه به کاربرد وسیع رنگدانه سیاه در صنعت ، امروزه روشهای مختلفی برای تولید آن ابداع

شده است و قطر ذرات بدست آمده با توجه به نوع کاربرد متفاوت می‌باشد. سه روش اصلی

برای تهیه این رنگدانه وجود دارد که عبارتند از:

-فرایند کانالی

در این فرایند ، شعله گاز طبیعی وارد یک کانال آهنی به طول ۲۰ الی ۲۵ سانتیمتر می‌شود.

دوده حاصل را از این کانال خارج می‌کنند. قطر ذرات بدست آمده با این روش ۱۰ تا ۳۰۰ نانومتر

می‌باشد.

-فرایند دمایی ( Internal black proces )

در این روش گاز طبیعی در دمای ۱۱۰۰ تا ۱۶۵۰ درجه سانتی‌گراد ، به هیدروژن و کربن شکسته

می‌شود. قطر ذرات بدست آمده در این روش ۱۴۰ تا ۵۰۰ نانومتر است.

-فرایند کوره‌ای روغن

در این فرایند از روغنهای آروماتیک استفاده میشود. در بعضی موارد هم مشتقات قیر را بکار میبرند.

این فرایند در راکتور فولادی صورت می‌گیرد.

باید توجه کرد که دوده بر روی فلزات خاصیت فعال‌کنندگی دارد، بنابراین برای جلوگیری از خوردگی

فلزات ، آن را مستقیما روی فلز مصرف نمی‌کنند.

نوشتن نظر

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

98 − 94 =