化学词典介绍二氧化钛的制备方法和应用领域。二氧化钛是一种具有无毒、最佳不透明度、最佳白度和亮度的白色固体或粉末两性氧化物。它被认为是世界上性能最好的白色颜料。
二氧化钛制备方法
气相氧化法
用923K-1023K的干氧气进行气相氧化：
TiCl4 O2=TiO2 2Cl2
硫酸法
首先，使用磨细的钛铁矿和硫酸(浓度≥80%，温度343K-353K)在不断进入空气并搅拌的条件下反应，制成可溶性硫酸盐：
FeTiO3 H2SO4=TiOSO4 FeSO4 2H2O
因为这种反应是放热的，当反应剧烈时，温度可以达到473K。
制备二氧化钛时，关键步骤是水解钛液
TiOSO4 H2O=TiO2·H2O↓ H2SO4
钛液的浓度和酸度会影响水解反应。浓度越小，酸度越小，温度越高，反应越容易发生。为了提高温度，反应通常在压力下进行，这也可以使沉淀颗粒更紧密，使产品具有更好的物理性能。
二氧化钛制备过程中钛含量的测定
测量时，首先将铝片添加到钛液中，并将Ti添加到（IV）还原为Ti3 ，Ti3 与Sn2相比，还原能力更强 强，能恢复Fe3 。因此，KSCN被用作测量过程中的指示剂，标准Fe3 滴定Ti3溶液 含量。滴定时，Fe3 离子稍微过量，就会产生血红色[FeSCN]2 ，此时到达滴定终点。
二氧化钛应用
二氧化钛是一种重要的白色颜料和瓷釉。用于油漆、油墨、塑料、橡胶、造纸、化纤、水彩等行业。
二氧化钛是世界上最白的东西。一克二氧化钛可以将450多平方厘米的面积涂成白色。它比普通的白色颜料白5倍，锌钡白，所以它是制备白色油漆的最佳颜料。世界上使用的二氧化钛一年多达数十万吨。二氧化钛可以添加到纸中，使纸变白不透明，效果比其他物质大10倍。因此，纸币纸和艺术纸应添加二氧化钛。
为了使塑料颜色变浅，使人造丝光泽柔和，有时需要添加二氧化钛。二氧化钛也被用作橡胶工业中的白色橡胶填料。
半导体二氧化钛的光化学性能使其可用于许多领域，如空气、水和流体的净化。与碳或其他杂原子混合的光催化剂也可用于具有散射光源的密封空间或区域。当用于建筑物、人行石板、混凝土墙或屋顶瓷砖上的油漆时，它们可以显著增加氮氧化物、芳烃和醛等空气污染物的分解。此外，它还广泛应用于防晒霜的生产，无毒，对人体无害。
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