Več o titanovem dioksidu

Titanov dioksid (TiO2) v svetu proizvajamo v dveh glavnih komercialnih oblikah. Starejša in količinsko bistvena je proizvodnja pigmenta, medtem ko ultrafina ali nano oblika pridobiva na pomenu z razvojem modernih tehnologij.

Edinstveno bel pigment, ki mu kratkoročno in srednjeročno ni moč predvideti nadomestka, se zaradi sposobnosti zaščite materialov pred svetlobnimi in vremenskimi vplivi, izjemne moči posvetlitve in pokrivnih sposobnosti, pojavlja na vseh področjih našega življenja. Največja področja uporabe so barve in laki vseh vrst, umetne mase, papir, proizvodnja gume, keramike, varilnih elektrod, prehrambene embalaže, zdravil, zobnih past….

Nano obliko TiO2 srečamo v največji meri pri proizvodnji katalizatorjev, v kozmetiki (maskare, šminke, pudri, senčila, predvsem pa zaščitne kreme proti soncu), čiščenju vod, plastični embalaži, samočistilnih fasadah in v prihodnji široko obetajoči proizvodnji t.i. nanokompozitnih materialov.

Proizvodnja TiO2 za potrebe trga se je pričela leta 1916 na Norveškem. Trenutna svetovna poraba pigmenta TiO2 znaša okoli 4,8 milijonov ton letno, ocenjen obseg trenutno instaliranih nazivnih kapacitet pa 5,3 milijona ton letno.

Proizvodnja pigmenta lahko poteka po dveh postopkih: starejšem sulfatnem (1916, Norveška) ali novejšem kloridnem (1951, Amerika).
Svetovno razmerje med zmogljivostmi sulfatnega (SP) in kloridnega postopka (KP) je približno 44:56 (v korist zmogljivosti KP), pri čemer razmerje v Evropi zanaša 69:31 (v korist SP).

V Cinkarni proizvajamo pigment TiO2  od leta 1973 s sulfatnim postopkom po izvorno francoski tehnologiji, ki smo jo v letih 2001-2006 popolnoma prenovili z lastnim znanjem oziroma razvojnim delom.

Postopek se začne z razklopom titanonosnih rud v žveplovi kislini. Nastali titanil sulfat večstopenjsko čistimo in nato hidroliziramo. Nastali hidratizirani gel peremo, dodamo snovi, ki usmerijo rast kristalov v želeno strukturo, osušimo in kalciniramo. Produkt ima po tej fazi sicer že pigmentne lastnosti, a zahtevam trga še vedno ne zadošča. Sledi površinska obdelava, pri kateri na osnovne delce TiO2 oborimo hidratizirane okside aluminija, silicija, cirkonija. Skupno je potrebno za izdelavo tega tržno tako zanimivega proizvoda zaporedje dvaindvajsetih glavnih in osemnajstih podpornih tehnoloških postopkov.

Poleg želenega proizvoda nastaja tudi odpadna žveplova kislina. Le-to delno recikliramo, preostali del pa nevtraliziramo. Pri tem nastane kemijska sadra (CaSO4 x 2 H2O). Delno je to tržni proizvod, delno pa nevtralen odpadek, ki ga deponiramo na odlagališču.