NGUYÔN NGUY£N NGäC
bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o
trêng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi
---------------------------------------
NGuyÔn NGUY£N NGäC
Ngµnh CN HãA HäC
Nghiªn cøu chÕ t¹o chÊt mµu T
iO2
tõ ilmenite hµ tÜnh
luËn v¨n th¹c sÜ NgµNH C¤NG NGHÖ HãA HäC
Kho¸ 07 - 09
Hµ Néi - 2009
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN 1
LỜI CẢM ƠN 2
DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN 3
DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN 4
MỞ ĐẦU 6
PHẦN I TỔNG QUAN 9
1.1. TITAN DIÔXIT 10
1.2. CÁC TÍNH CHẤT CỦ TITAN ĐIÔXIT 11
1.2.1. Các tính chất vật lí 11
1.2.2. Tính chất hóa học 13
1.2.3. Tính chất bề mặt của titan điôxit 14
1.3. NGUYÊN LIỆU CHO CHẾ TẠO TITAN ĐIÔXIT 14
1.3.1. Nguyên liệu tự nhiên 15
1.3.1.1. Khoáng ilmenite 16
1.3.1.2. Khoáng Rutile 19
1.3.1.3. Khoáng Anatase 20
1.3.2. Nguyên liệu nhân tạo 20
1.3.2.1 Xỉ titan 20
1.3.2.2 Rutile tổng hợp 21
1.4. CHẾ TẠO CHẤT MÀU TiO2 TỪ KHOÁNG ILMENITE 21
1.4.1. Khai thác và tinh chế quặng ilmenite từ sa khoáng bờ biển 22
1.4.2. Chế tạo chất màu titan đi ô xit từ ilmenite 24
1.4.2.1. Quá trình sunphat chế tạo chất màu titan điôxit 25
1.4.2.2. Chế tạo chất màu titan đi ô xit bằng quá trình clo 31
1.5. CÁC TÍNH CHẤT CỦA CHẤT MÀU TITAN DIÔXIT 33
1.5.1. Độ tán xạ 34
1.5.2. Gam màu 34
1.5.3. Độ phân tán trong môi trường làm việc 35
1.5.4. Độ bóng và độ bền thời tiết 35
1.5.5. Khả năng phối màu 36
1.6. ỨNG DỤNG CỦA CHÂT MÀU TITAN DIÔXIT 36
1.6.1. Công nghiệp sơn, phủ bề mặt 36
1.6.2. Mực in 37
1.6.3. Ứng dụng trong lĩnh vực chất dẻo 37
1.6.4. Công nghiệp sợi và giấy 37
1.6.5. Công nghiệp vật liệu ceramic 37
1.6.6. Ứng dụng trong các lĩnh vực khác 37
PHẦN II PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 38
2.1. NGUYÊN LIỆU 39
2.1.1. Khoáng ilmenite 39
2.1.2. Hóa chất và nguyên liệu khác 39
2.2. THIẾT BỊ 39
2.3. THỰC NGHIỆM 40
2.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 41
2.4.1. Nhiễu xạ tia X (XRD) 41
2.4.2. Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 43
2.4.3. Phương pháp phân tích nhiệt DSC 45
PHẦN III KẾT QUẢ THẢO LUẬN 47
3.1. XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH NGUYÊN LIỆU ILMENITE 48
3.1.1. Xác định độ ẩm của ikhoáng lmenite 48
3.1.2. Khảo sát chế độ nghiền khoáng 48
3.1.3. Xác định thành phần pha của khoáng ilmenite 49
3.2. NGHIÊN CỨU, KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ … 49
3.2.1. Lượng axit lý thuyết và lượng axit thực tế 50
3.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ H2SO4 lên hiệu suất phân hủy 51
3.2.3. Ảnh hưởng của cỡ hạt lên hiệu suất phân hủy 53
3.3. KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH HÒA TÁCH 55
3.3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ hòa tách đến hiệu suất tạo thành TiO2 56
3.3.2. nh hưởng của nhiệt độ hòa tách lên hiệu suất tạo thành TiO2 58
3.3.3. Khảo sát quá trình khử và tách sắt khỏi dung dịch 61
3.4. KHẢO SÁT QUÁ SỰ THỦY PHÂN... 63
3.4.1. Xác định đặc tính biến đổi theo nhiệt độ của kết tủa 64
3.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên hiệu suất tạo thành TiO2 64
3.4.3. Ảnh hưởng của nồng độ TiOSO4 trong dung dịch.... 66
3.5. KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH NUNG SẢN PHẨM 67
PHẦN IV KẾT LUẬN 73
PHẦN V KIẾN NGHỊ 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO 76
bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o
trêng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi
---------------------------------------
NGUYÔN NGUY£N NGäC
Nghiªn cøu chÕ t¹o chÊt mµu T
iO2
tõ ilmenite hµ tÜnh
luËn v¨n th¹c sÜ NgµNH C¤NG NGHÖ HãA HäC
ngêi híng dÉn khoa häc :
Pgs. ts. Lª xu©n thµnh
Hµ Néi - 2009