Titaandioksiid, rakendus. Titaandioksiid kosmeetikas, mis see on ja kas sellest on mingit kahju Peamised kasutusvaldkonnad?

Ühegi toiduaine tootmine ei saa tänapäeval läbi ilma spetsiaalsete lisanditeta. Tõepoolest, nende keemiliste ühendite abil pikeneb toote säilivusaeg, paraneb selle värvus, konsistents ja lõhn. Mis on titaandioksiid? Viimasel ajal võib ülaltoodut sageli leida paljudes kala-, liha- ja pagaritoodetes, maiustustes ja valges šokolaadis.

Titaandioksiidi lühikirjeldus

E171 on lisaaine, mis koosneb värvitutest kristallidest, mis kuumutamisel kollaseks muutuvad.

See keemiline ühend saadakse sulfaadi (ilmeniidikontsentraadist) või kloriidi (titaantetrakloriidist) meetoditega.

E171 omadused:

  • mittetoksiline;
  • ei lahustu vees;
  • on keemiliselt vastupidav;
  • kõrge valgendusvõime;
  • atmosfääri- ja niiskuskindlus.

Titaandioksiidvärv ei mõjuta toote maitset. Selle peamine ülesanne on anda talle lumivalge välimus.

Titaandioksiidi rakendused

Seda kasutatakse aktiivselt sellistes tööstusharudes nagu:

  • värvide ja lakkide, plastide ja paberi tootmine;
  • toidutööstus.

Titaandioksiidi kasutatakse ka kosmeetikas. Seda lisatakse seepidele, kreemidele, aerosoolidele, huulepulkadele, erinevatele pulbritele ja varjudele.

Toiduainetööstuses kasutatakse E171 kiirhommikusöökide, pulbriliste toodete, piimapulbri, krabipulkade, majoneesi, närimiskummi, valge šokolaadi ja kommide valmistamiseks.

E171 kasutatakse ka jahu pleegitamiseks. Segule lisatakse koos jahuga vajalik kogus värvainet ja tainas segatakse põhjalikult aine maksimaalseks jaotumiseks. Annus on: 100 kuni 200 grammi 100 kg jahu kohta.

Titaandioksiidi kasutatakse ka lihatööstuses. Lõppude lõpuks on ülaltoodud keemilisel ühendil suurepärane dispergeeritavus. Lisaks valgendab E171 pasteete, seapekki ja muid delikatessitooteid.

Samuti kasutatakse ülaltoodud lisandit köögiviljakonservide tootmisel riivitud mädarõika heledamaks muutmiseks.

Titaandioksiid: kahju

Teadlaste läbiviidud uuringud ülalmainitud toidulisandi negatiivsete mõjude kohta kinnitavad: E171 ei lahustu maomahlas ega imendu läbi sooleseinte organismis. Seetõttu ei avalda titaandioksiid ametliku meditsiini esindajate sõnul inimeste tervisele negatiivset mõju. Nende andmete alusel on ülaltoodud toidu lisaaine kasutamine toiduainete tootmisel lubatud (SanPin 2.3.2.1293-03).

Kuid endiselt on vihjeid võimaliku ohu kohta, mida titaandioksiid võib põhjustada. Teadlased uurisid selle kahju järgmiselt: katseid viidi läbi rottidega, kes seda pulbrit sisse hingasid. Testi tulemused: titaandioksiid on inimesele kantserogeenne ja võib põhjustada vähi arengut.

Mõned teadlased väidavad, et toidulisand E171 võib hävitada inimkeha rakutasandil. Seda teavet kinnitavad ainult närilistega tehtud katsed.

Vaatamata ametliku meditsiini esindajate väitele, et titaandioksiid on kahjutu, jätkuvad katsed sellega. Eksperdid ei soovita nõrgenenud immuunsüsteemiga inimestel toiduannust (1% päevas) ületada.

Titaandioksiid kosmeetikas

Ülaltoodud lisandit kasutatakse nahahooldustoodete tootmisel. Fakt on see, et titaandioksiidil on järgmine omadus: see vähendab päikesekiirte negatiivset mõju inimese nahale. See tähendab, et E171 on ultraviolettfilter.

Keemiline neutraalsus on selle keemilise ühendi teine, mitte vähem oluline omadus. See tähendab, et titaandioksiid ei reageeri nahaga ega põhjusta allergiat.

Kosmeetikatoodete tootmiseks kasutatakse eranditult kõrgelt puhastatud peendispersse struktuuriga E171.

Titaandioksiid on lisaaine, mida kasutatakse aktiivselt nii toiduainetööstuses kui ka kosmeetika- ja muude toodete valmistamisel. E171 annuse järgimine ei kahjusta tervist. Ülaltoodud keemilise ühendi liigne kogus võib põhjustada inimorganismis tõsiseid probleeme.

Titaanvalget ehk titaandioksiidi (keemiline valem – TiO2) kasutatakse keemiliste ühendite ja toiduainete tootmisel. Neil on märgistus E171, mis näitab selle aine olemasolu, valge ja lõhnatu. Tänu sellele lisandile on toodetel täiesti valge värv. Värvainet peetakse ohutuks, nii et see sisaldub lastetoodetes. Kui kahjutu see aine tegelikult on?

Ühenduse omadused

Proovime välja mõelda, kas looduslikest ühenditest saadud toidulisand on kahjulik. Toiduainetööstuses kasutatud alates 1994. aastast valge värvainena. Tegemist on puhta ainega, milles on vähe lisandeid, mis parandavad toote kvaliteeti.

Ttitaandioksiidil on järgmised omadused:

  1. Võimalus toitu valgendada.
  2. Keemiline vastupidavus.
  3. Madal toksilisus.
  4. Vastupidav niiskusele ja õhule.
  5. Lõhna ja maitse puudumine.

TiO2 peamine roll on toote valgendamine, mis annab sellele atraktiivse välimuse. Paljud tooted on halli varjundiga: jahu, kalatooted, närimiskumm ja teised. Tänu E171-le on neil täiesti valge värv, mis muudab nende välimuse kauniks, suurendades müüki.

Selle ühenduse rakendamine

Alguses oli titaanvalge erinevate värvide koostisosa. Tänaseks pole nad oma rolli selles ametis kaotanud. Kõikides maailma riikides toimivad need lakkide ja värvide täiteainena. Toiduainetööstuses hakati lisaainet kasutama palju hiljem, numbri E171 all, mida kasutatakse toonimiseks:

  • krabipulgad ja mõned mereannid, kalatooted;
  • kuivsegud lastele;
  • kiired hommikusöögid;
  • kommid ja valge šokolaad;
  • piimapulber;
  • näts;
  • konserveeritud köögiviljatooted;
  • gurmeetooted.

Värvainet kasutatakse isegi pelmeenide masstootmisel jahu heledamaks muutmiseks. Selle kogus sõltub taigna nõutavast valgesusest. Vajalik kogus värvainet lisatakse jahule ja segatakse sellega ühtlaseks, saades soovitud värvi.

Seda kasutatakse jäätise, jogurti, keefiri, hapukoore ja paljude muude toodete valmistamisel, mis on valged. Kui ostate valge toote, sisaldab see 90% seda komponenti.

Kemikaali maksumus on suhteliselt väike, seega on selle kasutamine kulutõhus, kuna nende toodete hind, milles seda kasutatakse, ei tõuse.

Värvainet on vaja ka kosmeetikas, kus see annab kreemile valge värvuse. Sellel on läbipaistmatu omadus, mistõttu kasutatakse seda laialdaselt päevituskreemides. See on üks tõhusamaid komponente, mis peegeldavad UV-kiirgust, millel on nahale negatiivne mõju.

Kas oht on liialdatud?

Kuna titaanvalget leidub paljudes tarbekaupades, on teadlased viinud läbi uuringuid selle kohta, kuidas see inimkehale mõjub. Pigment titaandioksiid on tule- ja plahvatuskindel kehale avalduva mõju astmelt, kuulub 4. ohuklassi ainetesse. Esialgu räägiti, et ühendus on absoluutselt kahjutu.

Los Angelese California ülikooli teadlased tegid hiirtega katseid ja leidsid, et E171 osakesed põhjustavad negatiivseid muutusi geneetilisel tasandil. Nanoosakesed kahjustavad kromosoome, mis mõjutab pärilikkust. Samuti tuvastati nende rakkude kahjustus, milles põletikulised protsessid algasid. Ja see on otsene tee pahaloomuliste kasvajate tekkeks.

Värvaine ei eritu läbi naha, kogunedes kehasse. Nanoosakesed ei ladestu kindlasse kohta: olles väikese suurusega, liiguvad nad kogu kehas, sisenedes rakkudesse ja mõjutades nende toimimist. Selle protsessi kohta kasutame terminit "oksüdatiivne stress", mis hävitab rakke. Just väikesed osakesed on ohtlikud, kuna titaan ise on keemiliselt inertne (mitteaktiivne). See aine kahjustab rakutasandil, mis on eriti ohtlik.

Uuringud selles valdkonnas jätkuvad, seni ohustab vähkkasvajate ja geneetiliste muutuste oht vaid ettevõtete töötajaid, kes on selle ainega pidevalt kokku puutunud. Kuid isegi see uuring annab põhjust muretsemiseks, kuna seda ühendit kasutatakse imikutoidus, mõjutades kasvavat keha.

Titaandioksiid on tänapäeval oluline ühend. See on ainus valgendi paberile, plastile, värvidele, toiduainetele, hambapastadele, kosmeetikale. Aastas toodetakse kuni 2 miljonit tonni segu. Värvaine siseneb inimkehasse hingamise kaudu, kuid mitte läbi naha.

Selle toidulisandi kahju või kasu osas puudub üksmeel. Selle kahju ei ole täielikult tõestatud, kuid selle kahjutus on samuti küsitav. Pärast esimeste uuringute läbiviimist kanti see lubatud toidu lisaainete nimekirja.

Valgeid tooteid ostes ei ole meil valikuvõimalust, sest pleegitatud tarbekaupadele lihtsalt pole alternatiivi. Kuid kui titaandioksiid on tõeliselt ohtlik, siis on parem osta inetuid halle tooteid, kui selle aine põhjustatud haigusi.

(titaan dioksiid) - sünteetiline valge pigment, millel on kaks vormi - rutiil ja anataas, mis saadakse lahuste hüdrolüüsil, millele järgneb hüdraatunud titaandioksiidi kaltsineerimine. Titaandioksiid on titaanitööstuse põhitoode. Tänapäeval leiate Internetist üha enam taotlust ", nii et proovime välja mõelda, miks seda vaja on ja kuidas seda kasutatakse.

Titaandioksiidi peamised kasutusvaldkonnad:

Värvid ja lakid:(titaanvalge) emailid, lakid, samuti nende baasil värvid ja katted: peitevõime parandamiseks ja valgendamiseks, kile vananemise vältimiseks, katte kaitsmiseks ultraviolettkiirte ja värvipindade kollaseks muutumise eest.

Plastikust
(mööbel, aknad, autode plastikvaruosad): kõrge valgeduse ja värvitooni intensiivsuse tagamiseks, vältides materjali vananemist ja välistegurite mõju sellele.

Paber: kasutatakse valgendamiseks ja sileduse parandamiseks, ka paberikattevahendite tootmiseks.

Kosmeetika: päikesekaitsekreemide ultraviolettkiirguse kaitseks, hambapastade valgendamise parandamiseks.

Toidutööstus: selliste toodete valgendamiseks, pooltooted, kalahakkliha, valge liha, närimiskumm, rafineeritud suhkur. Plastpakendi kaitsmiseks ultraviolettkiirguse eest, mis aitab päikesevalgusele mittekindlate toodete ladustamisel ja transportimisel.

Farmaatsiatööstus: titaandioksiidi pigment on kõrge keemilise puhtusega, et tagada paremad valgendavad ja varjavad omadused.

Trükivärv: pinnakatete kaitse suurendamine atmosfäärimõjude eest.

Kasutatakse muudes valdkondades: puidu kaitsmine välistegurite eest (ilmastikukindluse suurendamine, päikesekiirguse filtreerimine), kummitoodetele lisamine, klaasi ja klaaskeraamika tootmine, raadioelektroonika, õhupuhastus, optilise ja kuumakindla klaasi, raskesulamite, vahekemikaalide tootmisel ühendid, kõrgete temperatuuride materjalid (tõmbeahjude tulekaitse), vedelike eksperimentaalne kromatograafia. Dioksiid on ülipuhaste klaaside loomisel puhtuse standard.

Eespool kirjeldatud vajaduste rahuldamiseks titaan dioksiid kasutatakse erinevates fraktsioonides, mille omadused on kohandatud vastavaks kasutuseks. Titaandioksiidi kristallid neil on sellised vormid nagu rutiil ja anataas. Olenevalt kasutusest kasutatakse erineva kuju ja osakeste suurusega kristalle.

Titaandioksiid on oma hea valgesuse tõttu leidnud laialdast kasutust värvi- ja lakitööstuses valge pigmendina. Omades selliseid eeliseid nagu mittetoksilisus, kättesaadavus, võime tõrjuda ultraviolettkiirgust ja vastupidavus välistele atmosfäärimõjudele. Kiirustame vanadele konservatiividele pettumust valmistama: tsingi- või pliipõhised värvid on minevik.

Järelikult peamine võime titaandioksiid emailides ja värvides annab neile valget värvi. Kuid kohal on ka konkurendid, millest olulisemad on kriit ja marmorkaltsiit. Need maksavad vähem ja on valged. Seetõttu sisaldavad värvid nende ainete segu ja harvadel juhtudel ainult ühte pigmenti.

Värvi valgesus väljendub selle koostises sisalduva titaandioksiidi koguses, kuid see tõstab ka selle hinda, võrreldes värvidega, mis sisaldavad rohkem kriiti või marmorkaltsiiti. On soovitusi titaandioksiidi osaliseks asendamiseks alumiiniumoksiidi või talgiga, kuid see kõik on seotud majanduslike kaalutlustega. Kummalisel kombel on teatud muster selles, et titaandioksiidi tarbimine ja tootmine on omamoodi majandusarengu näitaja. See on selline võimalus, sõbrad.

Raudbetoontoodete keevitatud raamide tootmiseks peavad armatuurkeevitusega tegelevad töötajad kandma spetsiaalset tulekindlast kangast valmistatud riietust. Seda tüüpi riided kaitsevad keevitajaid sädemete ja metallipritsmete eest.

Titaandioksiidi - värvi- ja lakitööstuse, plasti- ja paberitootmise jaoks olulise toote - nõudlus Venemaa turul on 67-82 tuhat tonni aastas, samas kui Venemaal ei olnud oma titaandioksiidi tootmist kuni 2014. aastani.

Titaandioksiid, oluline pigment värvi-, polümeeri-, tselluloosi- ja paberi- ning muudes tööstusharudes, on valge lõhnatu ja maitsetu pulber, mis praktiliselt ei lahustu vees ja mineraalhapetes (v.a vesinikfluoriid- ja kontsentreeritud väävelhape).

Titaandioksiidi toodetakse kahes vormis: rutiil ja anataas (oktaedriit). Rutiiltitaandioksiid hajutab valgust ligikaudu 30% paremini kui anataasi titaandioksiid ja sellel on parem peitevõime (peitmisvõime on titaandioksiidi võime katta värvitava pinna värvi). Anataasvorm on vähem ilmastikukindel kui rutiilvorm ja sellel on kehvem UV-kaitse. Rutiiltitaandioksiid on eelistatav värvide ja lakkide, plastide ja kosmeetikatoodete tootmisel. Anataasi pigmente kasutatakse paberi, kummi ja seebi tootmisel. Traditsiooniliselt kasutatakse valdavat enamust titaandioksiidist värvide ja lakkide tootmisel. Samal ajal on titaandioksiidi põhiülesanne värvi- ja lakitööstuses anda värvidele valget värvi, heledust, samuti parandada peitevõimet, kaitsta katteid kahjulike ultraviolettkiirte eest, vältida kile vananemist ja värvide kollasust. pinnad.

Titaandioksiidi tootmise lähteaineks on titaani sisaldav ilmeniidi kontsentraat (FeTiO 3) - kaevandus- ja töötlemisettevõtete toode. Ilmeniit on maak, mis keemilisest seisukohast on oksiidide segu, millest enamik on titaan- ja raudoksiidid.

Titaandioksiidi tootmiseks on kaks tööstuslikku meetodit (rutiili ja anataasi modifikatsioonid):

1. Sulfaat või väävelhape (titaani sisaldavast kontsentraadist).

Meetod põhineb ilmeniidi kontsentraadi töötlemisel väävelhappega, millele järgneb titanüülsulfaadi eraldamine ja hüdrolüüs koos titanüülsulfaadi (metataanhappe) hüdrolüüsiprodukti kaltsineerimisega titaandioksiidiks. Titaandioksiidi tootmise sulfaattehnoloogia kõrvalsaadus on raudsulfaat. Sulfaadiprotsess viidi tööstusesse 1931. aastal, et toota titaandioksiidi anataasi vormi ja hiljem, 1941. aastal, rutiili vormi.

2. Kloor või kloriid (titaantetrakloriidist).

Klooriprotsessi leiutas DuPont 1950. aastal rutiiltitaandioksiidi tootmiseks. See meetod hõlmab kõrge temperatuuriga faasireaktsioone. Titaani sisaldav maak reageerib alandatud rõhu all gaasilise klooriga, moodustades titaantetrakloriidi (TiCl 4) ja metallkloriidi lisandeid, mis seejärel eemaldatakse. Kõrge puhtusastmega titaantetrakloriid (TiCl4) oksüdeeritakse kõrgel temperatuuril, et saada suure heledusega titaandioksiid.

Ülemaailmne titaandioksiidi tootmisvõimsus kloorimeetodil ületab sulfaatmeetodi võimsuse ja kasvab jätkuvalt.

Sulfaaditehnoloogia on lihtsam kui kloriidtehnoloogia ja võimaldab kasutada kehvemaid ja odavamaid maake, kuid sellega kaasnevad tavaliselt suured tootmiskulud.

Arvestades mõlema protsessi omadusi, on nende vahel valiku põhikriteeriumiks võime varustada toodangut sobiva kvaliteediga toorainega ja keskkonnaprobleemid. Sulfaadimeetodit iseloomustab kõrgeim keskkonnasaaste.

Pigmendi titaandioksiidi ülemaailmne tootmisvõimsus on hinnanguliselt ligikaudu 7,2 miljonit tonni, millest ligikaudu 85-90% on rutiili kujul ja ligikaudu 10-15% anataasi kujul.

Riis. 1. Titaandioksiidi tarbimise valdkonnad

Suurima titaandioksiidi tootmispotentsiaaliga riik on Hiina (umbes 3 miljonit tonni aastas). Maailma suurimad tootjad on järgmised ettevõtted: DuPont Titaniun Technologies (USA), National Titanium Dioxide Co., Ltd. Cristal (Saudi Araabia), Huntsman Pigments (USA), Tronox, Inc. (USA), Kronos Worldwide, Inc. (USA), Sachtleben Chemie GmbH (Saksamaa; 100% kuulub Rockwood Holdingule), Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. (Jaapan).

Nagu eespool mainitud, on peamised titaandioksiidi tarbivad tööstusharud maailmas värvi- ja lakitööstus, plasti- ja paberitootmine (joonis 1). Hiina moodustab suurima osa ülemaailmsest titaandioksiidi tarbimisest. Teisel ja kolmandal kohal on vastavalt Lääne-Euroopa ja USA.


Riis. 2. Titaandioksiidi tarbimise struktuur Venemaa turul 2015. aastal

Nagu nähtub joonisel 2 esitatud titaandioksiidi tarbimise struktuurist Venemaa turul, tarbib peaaegu 95,1% sellest siseturule sisenevast tootest värvi- ja lakitööstus. Seejuures kasutatakse veepõhiste ja vesidispersioonvärvide valmistamisel enim (55,8%) titaandioksiidi, mittevesipõhiste värvimaterjalide valmistamisel kulub 31,3% ning titaandioksiidi 8,0%. muude värvimismaterjalide jaoks.

Titaandioksiidi nõudlus Venemaa turul on viimase kuue aasta jooksul kõikunud vahemikus 67,2-82,9 tuhat tonni/aastas ning kuni 2014. aastani rahuldati seda eranditult impordi kaudu.

Kuni 2014. aastani ei olnud Venemaal oma titaandioksiidi tootmist. Tagantjärele silmas pidades tuleb märkida, et kuni 2009. aastani tootis OJSC Solikamsk Magnesium Plant (Solikamsk, Permi piirkond) titaandioksiidi tööstuslikus mastaabis, kuid alates 2009. aastast, pärast titaankäsna tootmise käivitamist, on pigmendi tootmine lõpetatud.


Riis. 3. Titaandioksiidi import Venemaale aastatel 2010-2015, tuhat tonni

Kuni 2010. aastani toodeti nüüdseks tegevuse lõpetanud Volgogradi OJSC Khimpromis väike kogus titaandioksiidi.

Alates 2014. aasta keskpaigast on titaandioksiidi toodetud Venemaa Föderatsioonis Moskvas registreeritud Titanium Investments LLC Armeenia filiaalis. Kiievis registreeritud PJSC Ukrainian Chemical Products (endine PJSC Crimean Titan) jääb omakorda Ukraina ettevõtteks, mis rendib oma kinnisvarakompleksi pikaajaliseks rendiks LLC Titanium Investmentsile. See kombinatsioon võimaldas ettevõttel tagada Ukrainast imporditud tooraine katkematud tarned ja säilitada Euroopa müügiturud, hoolimata Krimmi-vastastest sanktsioonidest.


Riis. 4. Titaandioksiidi impordi struktuur Venemaale 2014. aastal (päritoluriikide lõikes), tuhat tonni

Titaandioksiidi tootmismaht Titanium Investments LLC Armeenia filiaalis oli 2014. aasta juulis-detsembris 47,732 tuhat tonni ja 2015. aastal 77,796 tuhat tonni.

Impordi tase aga 2014. ja 2015. a püsis kõrge ja moodustas vastavalt 80,3 ja 67,6 tuhat tonni.

2014. aastal hõivas üle 30% Venemaa turust Ukraina, mida esindasid ettevõtted PJSC Sumykhimprom (Ukraina, Sumy) ja PJSC Crimean Titan (praegu PJSC Ukrainian Chemical Products, Krimmi Vabariik, Armjansk). Rohkem kui 18% tarnetest pärines USA-st, mida esindas peamiselt DuPont.


Riis. 5. Titaandioksiidi impordi struktuur Venemaale 2015. aastal (päritoluriigi järgi), tuhat tonni

2015. aastal impordi struktuur mõnevõrra muutus. Titaandioksiidi import Ukrainast kasvas 28,0 tuhande tonnini ja moodustas 41,4% kogu toodete impordist Venemaale.

Kaupade import Ameerika Ühendriikidest seevastu vähenes ja moodustas 9,1 tuhat tonni (13,4% koguimpordist).

Titaandioksiidi eksport Venemaalt aastatel 2010-2014. teostati peaaegu täielikult tolliliidu riikidesse, oli madal ja ulatus 0,1-0,4 tuhande tonnini.


Riis. 6. Titaandioksiidi ekspordi struktuur Venemaale 2015. aastal (päritoluriikide lõikes), tuhat tonni

2015. aastal avanes selles väliskaubandustegevuse valdkonnas huvitav pilt: titaandioksiidi eksport Venemaalt ulatus 74,56 tuhande tonnini, millest 88,1% eksporditud kaupadest läks Ukrainasse (joonis 6).

Tabel 1. Titaandioksiidi keskmised impordihinnad aastatel 2014-2015. (päritoluriigi järgi, ilma käibemaksuta), dollarit/t

Importiv riik

2014. aasta

2015. aasta

Saksamaa

Soome

Suurbritannia

Saudi Araabia

Aastatel 2014-2015 Ameerika titaandioksiid, mis on toodetud kloriidmeetodil, mis vastab kõrgetele tehnilistele näitajatele ja suhteliselt madalale hinnale, oli Venemaa turul kõige konkurentsivõimelisem, mida tõendab selle märkimisväärne müügimaht Venemaa turul, hoolimata tarnijate geograafilisest kaugusest. tarbijatelt. Titanium Investments LLC ja Ukraina PJSC Sumykhimprom toodetel on hoolimata asjaolust, et need on toodetud sulfaatmeetodil, ka head tehnilised omadused ja võib-olla Venemaa tarbija jaoks kõige optimaalsem hinna ja kvaliteedi suhe (tabel 1).

Allpool on toodud mõnede Venemaale oma tooteid importivate ettevõtete toodetud titaandioksiidi omadused (tabel 2-5).

Tabel 2. Titaandioksiidi PJSC Sumykhimprom kvalitatiivsed omadused

Indeks

SumTitan

SumTitan

SumTitan

SumTitan

Mitte vähem

Rutiili vormi massiosa,% mitte vähem

Vees lahustuvate ainete massiosa, %, mitte rohkem

Vesisuspensiooni pH

Õli imamisvõime, g/100 pigmenti, mitte rohkem

Tabel 3. Titaandioksiidi kvalitatiivsed omadused OÜ Titanium Investments

Indeks

Rutiili vormi massiosa, %, mitte vähem

Lenduvate ainete massiosa, %, mitte rohkem

Veeslahustuvate ainete massiosa, %, mitte rohkem

Vesisuspensiooni pH

Jääk sõelale 0045,%, mitte rohkem

Valgendusvõime, tavapärased ühikud, mitte vähem

Kattevõime, g/m2, mitte rohkem

Dispergeeritavus, mikronid, mitte rohkem

Valgedus, tavapärased ühikud, mitte vähem

Tabel 4. Ameerika ettevõtte titaandioksiidi klasside kvalitatiivsed omadused DuPont

Indeks

R-706 (veesüsteemide jaoks)

Struktuurne muutmine

Rutiil

Rutiil

Rutiil

Rutiil

Titaandioksiidi massiosa, %,

Alumiiniumi massiosa,%

Amorfse ränidioksiidi massiosa, %

Erikaal, g/cm3

Puistemaht, l/kg

Valgedus, tavapärased ühikud

Vesisuspensiooni pH

Keskmine osakeste suurus, µm

Õli imamisvõime, g/100 g pigmenti, mitte rohkem

Vastupidavus temperatuuril 30ºC (kOhm)

Tabel 5. Soome ettevõtte titaandioksiidi klasside kvalitatiivsed omadused Sachtleben Pigmendid OY , mis on mõeldud kasutamiseks värvide ja lakkide tootmisel

Indeks

Sachtleben RD3

Sachtleben R660

Sachtleben R-FD-I

Sachtleben 8700

Struktuurne muutmine

Rutiil

Rutiil

Rutiil

Rutiil-anataas, rutiili vormi sisu -min/ 60%

Titaandioksiidi massiosa, %,

Lisakomponendid

Al2O3, ZrO3

Al2O3, ZrO3

Erikaal, g/cm3

Puistetihedus, kg/m 3

Tihendatud toote puistetihedus, kg/m3

Vesisuspensiooni pH

Jääk sõelale 0,0044,%, mitte rohkem

Keskmine osakeste suurus, mikronites

Suhteline valgendusvõime, mitte vähem

Õli maht (g/100 g pigmenti)

Pinnatöötlus orgaaniliste ainetega

Nagu tabelist näha. 2-5 andmetel on Titanium Investments LLC tooted veidi madalama kvaliteediga kui Ameerika ja Euroopa tooted ning maksavad oluliselt vähem.

Võttes arvesse värvi- ja laki- ning polümeeritööstuse intensiivset arengut, võib prognoosida, et aastaks 2030 ulatub nõudlus titaandioksiidi järele Venemaa turul 220-260 tuhande tonnini.

Sellest eeldusest järeldub, et Venemaal on vaja luua ja suurendada titaandioksiidi tootmispotentsiaali.

Venemaal on hea titaani sisaldavate toorainete toorainebaas Komi Vabariigis, Tšita, Murmanski, Tšeljabinski, Amuuri, Tambovi, Tomski, Nižni Novgorodi, Omski, Tjumeni oblastis, Krasnojarski ja Stavropoli territooriumil. Sellise toorainebaasi olemasolu võimaldab korraldada titaandioksiidi tootmist nii sulfaat- kui ka kloriidmeetodil. Seni on selle tootmise korraldamist piiranud peamiseks teguriks titaandioksiidi suhteliselt madalad hinnad ja tootmise suhteliselt madal tasuvus.


Riis. 7. Peamised titaani leiukohad Vene Föderatsioonis

Suurimad maardlad on Jaregskoje (Komi Vabariik), Chineyskoje, Kruchininskoje (Tšita piirkond), Medvedevskoje (Tšeljabinski oblast) ja Kesk (Tambovi oblast) jne (joon. 7). Tuleb märkida, et lisaks uuritud titaani sisaldavate toorainete bilansivarudele on Venemaal tohutult prognoositud ressursse.

Kuna vajadus titaandioksiidi järele on Venemaal väga suur ja seda ei kata sugugi täielikult kodumaine tootmine ning selle toote olemasolevad tootmistehnoloogiad pole Vene Föderatsioonis kaugeltki täiuslikud, on titaandioksiidi tootmine teaduse jaoks huvitav valdkond. ning tehniline areng ja innovatsioon.

Nii on Tomski Polütehniline Ülikool (TPU) välja töötanud ökonoomse ja keskkonnasõbraliku titaandioksiidi tootmise tehnoloogia, mille puhul kasutatakse peamise reagendina väävelhappest ohutumat ammooniumfluoriidi. Lisaks saab seda reaktiivi uuesti kasutada, mis vähendab jäätmeid. Uus tehnoloogia aitab vähendada kasumlikkuse piire väikestele mahtudele (alates 20 tuhandest tonnist), võimaldades luua väikeste tootmisüksuste võrgustiku ja seeläbi vähendada logistikakulusid. Fluoriiditehnoloogia ainsaks miinuseks on see, et sel juhul toodab see kloorimeetodiga võrreldes jämedamat pigmendipulbrit. Tootmise käivitamine võimsusega 100 tuhat tonni aastas on Tomski Polütehnilise Ülikooli arendajate hinnangul 1,5 miljardit rubla, samas kui Kronos Worldwide Inc. spetsialistide hinnangul. Klooritehnoloogial 150 tuhande tonni aastas võimsusega tootmisüksuse loomiseks on vaja vähemalt 1 miljard dollarit. Uue tehnoloogia abil tootmise loomiseks on TPÜ spetsialistide hinnangul üks kuni kaks aastat.

2015. aasta oktoobris kiitis riiklik korporatsioon Rosatom heaks Siberian Chemical Combine JSC (SCC JSC) projekti luua fluoritehnoloogial titaandioksiidi tootmine võimsusega 20 tuhat tonni aastas. Esimese tootepartii tootmiseks ja turundusuuringuteks otsustati eraldada 3,6 miljonit rubla. Pärast seda, kui TPÜ-s SGChE JSC tellimusel toodetud toodete esimeste näidiste kvaliteet kinnitati mitmes tarbijatehases, teatas Siberian Chemical Plant JSC juhtkond, et 2017. aastal käivitab ta katsetootmise mahuga 5 tuhat tonni aastas. , ja 2019. aastal - tööstus - 20 tuhande tonni võrra aastas. Tootmine algab SGChE JSC asukohtades.

Lisaks Tomski oblastis kavandatavale uue tootmise loomisele valmistatakse ette uuendusi ja kasutuselevõttu ka Krimmi föderaalringkonnas: eelkõige plaanib Titanium Investments LLC laiendada titaandioksiidi tootmisvõimsust 19 tuhande tonni võrra (kuni 120 tuhandeni). tonni) 2018. aastaks).

Seega on lootust, et 2018.-2019. Venemaal ulatub titaandioksiidi kogutootmisvõimsus 140 tuhande tonnini aastas, kuid kas nõudlus selle järele Venemaa turul rahuldatakse täielikult kodumaise toodanguga, arvestades, et Titanium Investments LLC on ekspordile orienteeritud ettevõte, jääb alles. tõsine küsimus.

Tere kõigile. Arvan, et enne mis tahes toote ostmist tutvuge selle koostisega. Seda ma alati teen. Titaandioksiidi võib leida paljudes kosmeetikatoodetes. Olen näinud järgmisi kirju: titaandioksiid, mikroniseeritud titaandioksiid. Ja ka titaandioksiid, ci 77891. Loomulikult tekkis mul huvi titaandioksiidi vastu, mis see on. Ja kas sellest ainest on kahju? Arutame selle koos välja.

Looduses esineb see aine kolme mineraali kujul: rutiil, anataas ja brookiit. Puhas dioksiid on värvitud kristallid, mis kuumutamisel muutuvad kollaseks.

Kosmeetikatööstuses kasutatakse titaandioksiidi purustatud olekus. See on valge pulber, vees lahustumatu. Konsistents meenutab kriiti, mis on pulbri fotol selgelt näha. Nagu näete, on aine looduslikku päritolu. Need. see ei ole sünteetiline toode ega orgaaniline.

Oma keemiliste omaduste poolest on dioksiid absoluutselt inertne. See tähendab, et see ei reageeri teiste ainetega.

Need. erinevatele toodetele lisamisel ei moodusta see mingeid lisaühendeid. See näitab selle kahjutust. Osaliselt lahustub vesinikkloriidhappes. Need. reaktsioon on võimalik klooriühenditega.

Titaan ei ole lenduv. See eemaldatakse kehast peaaegu täielikult. Väikesed dioksiidiosakesed on võimelised peegeldama UVA-kiirgust. Just see kiirgus põhjustab sellist surmavat haigust nagu melanoom. Dioksiidiosakesed peegeldavad ka UVB-kiirgust, mis põhjustab nahavähki.

Titaandioksiidi rakendused

Selle aine kasutamine on üsna ulatuslik. Seda kasutatakse aktiivselt seebi valmistamisel, kosmeetikas ja toiduainetööstuses. Dioksiidi leiate toodetest märgistusega E171. Põhimõtteliselt on see värvaine, aine, mida kasutatakse tootele valge värvi andmiseks. Titaandioksiidi on nii laialdaselt kasutatud selle mittetoksilisuse tõttu. Ja ka hea valgendusvõime ja niiskuskindlus.

Titaani kasutatakse ka paberi-, plasti- ning värvi- ja lakitööstuses. Ohtudest rääkides vaatame vaid seda, kus kasutatakse toiduainetööstuses lisandit E171:

  • kiireks hommikusöögiks
  • krabipulgad
  • piimapulber
  • majonees
  • valge šokolaad
  • jahu (100 kg jahu kohta on lubatud lisada 100–200 g dioksiidi)
  • kondiitritööstuses - glasuuri selitamine jne.

Rakendus on nii laialt levinud, et on lihtsalt naeruväärne mõelda kolossaalsele kahjule kehale. Lõppude lõpuks leidub dioksiidi peaaegu kõikjal: seebis, hambapastas, koores ja toidus. Miks kasutatakse dioksiidi kosmeetikas nii laialdaselt? Ja kui õigustatud see on – mõtleme välja.

Miks kasutatakse titaani kosmeetikas?

Nagu ma juba ütlesin, on aine peamine kasutusala värvainena. Kosmeetikas on sama lugu – kreemide, seepide ja pastade lumivalge värv on titaandioksiid. Pulbrites ja jumestuskreemides kasutatakse ainet soovitud tooni loomiseks.

Kontsentratsioon pulbris mitte üle 15%, jumestuskreemis mitte üle 10%

Kuid titaani peamine ja asendamatu omadus kosmeetikas on endiselt kaitse ultraviolettkiirguse eest. Lisaks on aine hüpoallergeenne ega ärrita nahka. Seetõttu lisatakse seda isegi kõige väiksematele mõeldud kreemidele.

EL-is ja USA-s on dioksiidi kasutamine lubatud mitte ainult kosmeetika- ja toiduainetööstuses. Seda kasutatakse edukalt ravimite värvimiseks. Ka Vene Föderatsioonis on kapslid ja tabletid värvitud titaaniga.

Kosmeetika-, farmaatsia- ja toiduainetööstuses puhastatakse dioksiidi hoolikalt ja purustatakse väga peeneks. Ja deodorantides, huulepulkades ja pulbrites satub pulber nanoosakeste kujule. Just nende nanoosakeste ümber käib vaidlus.

Titaandioksiid - kahjulik või mitte

Hiljutised uuringud on näidanud, et seda ainet sisaldavast päikesekaitsekosmeetikast pole basseinides mingit kasu. Need. Klooritud vees ujudes uhutakse dioksiid koheselt kehalt maha. Ja loomulikult kaotab see oma omadused. Merevees aga talud kuni 4 vettelaskmist. Mida selle kohta öelda? Me ei räägi siin kahjust. Ja kreemi võimetusest teatud tingimustel oma funktsioone täita.

Dioksiidi oletatava biokeemilise mõju kohta rakkudele on tehtud ka teisi uuringuid. Mobiilsidetasandi titaan võib signaali edastamist häirida. Sellisel juhul peab dioksiid sisenema kehasse toiduga. Pean kohe ütlema, et uuringuid tehti minimaalselt.

Toksikoloogia ja allergiate osas on ohutase madal. Mis puutub onkoloogiasse – alla keskmise. Peate mõistma, et peate dioksiidi sööma suurte lusikate kaupa ja pikka aega. Siis on võimalus onkoloogilise protsessi käivitamiseks. Kõik katsed viidi läbi loomadega ja neile anti maksimaalsed annused. Terve mõistuse juures me titaandioksiidi sellistes kogustes ei tarbiks.

Ameerika sõltumatu organisatsioon EWG jagab dioksiidi tavaliseks ja päikesekaitsekreemiks. See organisatsioon koostab ohtlike ainete reitingut. Niisiis muutub dioksiidist nanoosakesteks purustamisel päikesekaitsekreem.

Nanoosakese läbimõõt on alla 100 nm. Päikesekaitsekosmeetika jaoks kasutatakse dioksiidi osakeste suurusega umbes 25 nm.

Eeldatakse, et nanoosakesed võivad naha kaudu verre sattuda. Ja need kanduvad vere kaudu kogu kehasse, sisenedes rakkudesse ja ajju. Samuti arvatakse, et nanoosakesed võivad kehasse koguneda. Aga saate aru, keegi pole pikaajalisi uuringuid läbi viinud. Ütleme, millised muutused toimuvad kehas, kui kasutate pulbrit dioksiidiga 10 aastat.

Seega selgub, et üldiselt võivad nanoosakesed nahas koguneda lihtsalt arvasin. Nende hirmude kinnitamiseks või ümberlükkamiseks kulub ju aastakümneid. Seetõttu ei ole ma isiklikult leidnud ühtegi eksperimentaalset uuringut nanodioksiidi osakeste ohtude kohta.

Kui teil on endiselt kahtlusi, vaadake veebisaiti E.W.G.. Nad väidavad, et tsinkoksiid ja titaandioksiid pakuvad parimat päikesekaitset. Kui aine oleks ohtlik, kas peaaegu kõik maailma riigid kiidaks selle heaks?

Näited titaandioksiidiga kosmeetikatoodetest

Seda looduslikku mineraali leidub paljudes kosmeetikatoodetes. Nüüd tutvustan teile mõnda neist. Ja ma salvestasin teile foto sellistest kosmeetikavahenditest.

Spray – päevituse aktivaatoralates Vichy SPF 50+ . See kosmeetikatoode tagab intensiivse niisutuse. Samuti võimaldab see kiiresti saavutada püsiva ja loomuliku päevituse. See vedelik on hüpoallergeenne ja seda saab kasutada tundliku naha hooldamiseks.

Päikesekaitsekreem lastele . See on toodetud märgiga SPF 50+. See kosmeetikatoode sisaldab uuenduslikku Mexoplex® päikesefiltrit. Talub kuni 6 vanni vees 20 minutit. Saab kasutada kogu pere.