贵金属负载二氧化钛综述(二氧化钛重金属)
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二氧化钛是什么?
二氧化钛是钛的+4价化合物,又称钛白,化学式为TiO2,是不溶于水的白色固体,因它具无毒的特性,故被广泛应用于食品工业中,它与氧化铁或其它氧化物合用可作为色釉或色素,常用于化妆品工业及食品工业中,是世界标准的食品添加物。生化衣纳米光触媒原料中的二氧化钛经光照形成带正电的电洞,如与空气中的氧与带负电的电子结合形成负氧离子,而空气中的水与带正电的电洞结合后产生氢氧自由基。由于负氧离子多了一个电子,氢氧自由基少一个电子,依此原理可将有机物质分解产生微量的二氧化碳和水,二者对人体都没有影响。
二氧化钛的应用领域
二氧化钛是一种重要的白色颜料和瓷器釉料。用于油漆、油墨、塑料、橡胶、造纸、化纤、水彩颜料等行业。
二氧化钛是世界上最白的东西,1克二氧化钛可以把450多平方厘米的面积涂得雪白。它比常用的白颜料一—锌钡白还要白5倍,因此是调制白油漆的最好颜料。世界上用作颜料的二氧化钛,一年多到几十万吨。二氧化钛可以加在纸里,使纸变白并且不透明,效果比其他物质大10倍,因此,钞票纸和美术品用纸就要加二氧化钛。
为了使塑料的颜色变浅,使人造丝光泽柔和,有时也要添加二氧化钛。
在橡胶工业上,二氧化钛还被用作为白色橡胶的填料。
半导体二氧化钛的光化学性能已使其可用于许多领域,如空气、水和流体的净化。以碳或其他杂原子掺杂的光催化剂也可用于具有散射光源的密封空间或区域。用于建筑、人行石板、混凝土墙或屋顶瓦上的涂料中时,它们可以明显增加对空气中污染物如氮氧化物、芳烃和醛类的分解。
此外还广泛应用于生产防晒霜,无毒性,对人体无害。
超细二氧化钛具有优异紫外光屏蔽性和透明性。被广泛用在化妆品、木器保护、食品包装塑料、耐久性家用薄膜、人造纤维和天然纤维、透明涂料中。在金属闪光涂料中的特殊光学效应,使之在高级轿车漆中得到重视和应用。 美国食品药品管理局规定二氧化钛可以作为所有的食品白色素,最大的使用量为1g/kg Sec. 73.575二氧化钛。色素添加剂二氧化钛可以安全用于一般着色食品中,服从下列规定:
(1) 二氧化钛的数量不超过食物重量的1%。
(2) 按照法令的401条所公布的特殊标准,不得使用的着色食品,除非有类似的标准允许添加色素。
(3)对于着色食品,食用的色素添加剂二氧化钛可以含有适当的稀释剂,作为安全的色素添加剂,如下:二氧化硅,作为分散助剂,含量不超过2%。
产品适应:凉果类、果冻、油炸食品、可可制品、巧克力、巧克力制品、硬制糖果、抛光糖果、胶基糖果、膨化食品、糖果巧克力制品包衣、蛋黄酱、沙拉酱、果酱、固体饮料、魔芋凝胶食品等。 净化空气
二氧化钛,作为光涂料颜料的催化剂,不仅是一种环境安全的清洁剂,而且可以起到节省能量还有保护环境资源的作用。
早期日本和英国的科学家将二氧化钛涂覆在城市马路的铺路石表面,用以清洗路面空气。二氧化钛可以与沥青混合,减少空气中的污染物。当汽车经过时,含二氧化钛的混凝土或沥青可以净化空气,消除车辆排放物中25%到45%的氮氧化物。将二氧化钛涂覆在混凝土面上,其清洗空气的效果同样显著。
给地球降温
2012年5月,英国科学家提出了一个大胆设想,他们认为可通过向平流层喷洒足够的二氧化钛来反射太阳光,从而达到为地球降温的目的,这么做能够有效抵消因全球变暖而导致的各种不利气候因素。
由于二氧化钛能够有效反射太阳光的直射,并且其性质稳定,具有良好的遮盖能力,如若喷洒在平流层能够长期发挥作用。英国科学家提出,可利用高空气球将这一化学物质带入到平流层,然后进行释放,一旦二氧化钛均匀分布在地球平流层之后,能够有效反射太阳光,从而为地球降温。
英国咨询公司戴维森科技的总裁、化学工程学家彼得·戴维森是这个项目的负责人,他介绍称,只需要往地球平流层运送300万吨的二氧化钛,就能够在地球平流层形成一层厚度为1毫米的保护层,而它能够起到的作用却是巨大的-足够抵消两倍当前大气中二氧化碳含量所导致的温室效应。 由于紫外线对人体有很大的危害性,发达国家近些年来比较重视防晒产品的研究、开发,相继推出了多种多样的抗紫外纤维、塑料、薄膜、涂料,以及防晒膏霜、粉底、口红、摩丝、焗油膏等防晒化妆品。我国近年来也加大了防晒化装品的研究和生产。
但以往防晒剂多为二苯甲酮类、邻氨基苯甲酮类、水杨酸酯类、对氨基苯甲酸类、肉桂酸酯类等有机化合物,因而不稳定、寿命短,并且副作用较大,具有一定的毒性和刺激性,如果添加过量,会产生化学性过敏,甚至可能导致皮肤癌。而纳米二氧化钛为无机成分,具有优异的化学稳定性、热稳定性及非迁移性和较强的消色力、遮盖力,较低的腐蚀性,良好的易分散性,并且无毒、无味、无刺激性,使用安全,还兼有杀菌除臭的作用。更为重要的是,如前所述,纳米二氧化钛既能吸收紫外线,又能发射、散射紫外线,因此抗紫外线的能力强,与同样剂量的有机抗紫外剂相比,它在紫外区的吸收峰更高;而且纳米二氧化钛对中波区和长波区紫外线均有阻隔作用,不象有机抗紫外剂只是单一对中波区或长波区紫外线有屏蔽作用。特别是由于其颗粒较细,制成品透明度高,能透过可见光,加入化妆品使用时皮肤白度自然,克服了有的有机物或颜料级二氧化钛不透明,使皮肤呈现不自然的苍白色的缺点。正因为如此,纳米二氧化钛很快被广泛重视并逐步取代一些有机抗紫外剂,成为当今防晒化妆品中性能优越一种物理屏蔽型抗紫外剂。
随着人们生活水平的提高和国际竞争的加剧,安全、高效防晒型化妆品的研究、开发力度将逐步加大。目前,发达国家的防晒型化妆品市场已显现出强大的生命力。1999-2000年,美国的年销售额已分别达7.37、7.65亿美元,英国达2.45、2.70亿美元,而且近年来分别以20%、10%以上的速度增长,其中纳米二氧化钛的用量也逐年大幅度增长。日本抗紫外化妆品中纳米二氧化钛的年需求量在1000t以上,纺织、塑料、橡胶制品中的用量更大。
从防晒化妆品的发展趋势来看,一是无机防晒剂代替有机防晒剂,二是仿生防晒。后者成本较大,目前难以推广,前者价格适中,且防晒性能优越,因而被普遍看好。尤其是纳米二氧化钛,由于具有较为优越的性能和应用前景,因而发展势头和市场潜力较好。
2氧化钛是什么东西?
对人不好,可以损伤脑细胞的~~所以尽量少吃,商家放它是因为它可是当增白剂,调颜色的。
以下是资料
二氧化钛
titanium dioxide
白色固体或粉末状的两性氧化物。又称钛白。化学式TiO2,熔点1830~1850℃ ,沸点2500~3000℃。自然界存在的二氧化钛有三种变体贵金属负载二氧化钛综述:金红石为四方晶体贵金属负载二氧化钛综述;锐钛矿为四方晶体;板钛矿为正交晶体。二氧化钛在水中的溶解度很小,但可溶于酸,也可溶于碱。
TiO2+H2SO4TiOSO4+H2O
TiO2+2NaOHNa2TiO3+H2O二氧化钛可由金红石用酸分解提取,或由四氯化钛分解得到。二氧化钛性质稳定,大量用作油漆中的白色颜料,它具有良好的遮盖能力,和铅白相似,但不像铅白会变黑;它又具有锌白一样的持久性。二氧化钛还用作搪瓷的消光剂,可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。
钛的氧化物——二氧化钛,是雪白的粉末,是最好的白色颜料,俗称钛白。以前,人们开采钛矿,主要目的便是为了获得二氧化钛。钛白的粘附力强,不易起化学变化,永远是雪白的。特别可贵的是钛白无毒。它的熔点很高,被用来制造耐火玻璃,釉料,珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。
二氧化钛是世界上最白的东西, l克二氧化钛可以把 450多平方厘米的面积涂得雪白。它比常用的白颜料一—锌钡白还要白5倍,因此是调制白油漆的最好颜料。世界上用作颜料的二氧化钛,一年多到几十万吨。二氧化钛可以加在纸里,使纸变白并且不透明,效果比其贵金属负载二氧化钛综述他物质大10倍,因此,钞票纸和美术品用纸就要加二氧化钛。此外,为了使塑料的颜色变浅,使人造丝光泽柔和,有时也要添加二氧化钛。在橡胶工业上,二氧化钛还被用作为白色橡胶的填料。
一、二氧化钛的结晶特征及物理常数:
物性 金红石型 锐钛型
结晶系 四方晶系 四方晶系
相对密度 3.9~4.2 3.8~4.1
折射率 2.76 2.55
莫氏硬度 6-7 5.5-6
电容率 114 31
熔点 1858 高温时转变为金红石型
晶格常数 A轴0.458,c轴0.795 A轴0.378,c轴0.949
线膨胀系数25℃/℃
a轴 7.19X10-6 2.88贵金属负载二氧化钛综述?10-6
c轴 9.94X10-6 6.44?10-6
热导率 1.809?10-3
吸油度 16~48 18~30
着色强度 1650~1900 1200~1300
颗粒大小 0.2~0.3 0.3
二、钛白粉的分级:
Ⅰ类:二氧化钛干磨和未处理,Ⅰ类二氧化钛具有低表面积和低吸油值。
Ⅱ类:为Ⅰ类二氧化钛经过处理,并进行湿法研磨,去除大颗粒,并用4%量的硅-铝包覆,它具有最低表面积和最低吸油值。
Ⅲ类:为典型的超细包覆级,并有有机包覆。
Ⅳ类:大包覆量,又可分为Ⅳa和Ⅳb,其包覆量在5~10%之间。Ⅳb主要应用添加量高的二氧化钛中,因其不透明性优于Ⅳa
性能 类型
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
a b
TiO2%(最小) 97 93 92 91 82
密度/(g/cm3) 4.20 4.05 4.05 4.00 3.70
表面积/(m2/g) 6.6-7.7 12.0-12.8 11.0-18.0 17.7 28.8
吸油值/(g/100g二氧化钛) 15 19 15-19 24 30
含水/(g/100g二氧化钛) 40 30 30 35 55
分散性 高 中等 中等 高 低
包覆%(铝/硅) 无 3.5 3.6 4.9 13.0
三、金红石型在高能 (较短波长)吸收辐射能较锐钛型大,换句话说,对于金红石型钛白粉,在具有很强杀伤力的UV-波长段内(350-400nm),它对紫外线的反射率要远远低于锐钛型钛白粉,在这种情况下,它对周围的成膜物、树脂等身上所要分担的紫外光线就要少得多,那么这些有机物的使用寿命就长,这就是说,为什么通常所说的金红石型钛白粉的耐候性要比锐钛型好之原因所在
四、相对密度:
在常用的白色颜料中,二氧化钛的相对密度最小,同等质量的白色颜料中,二氧化钛的表面积最大,颜料体积最高。
颜料名称 相对密度/(g/cm3) 颜料名称 相对密度/(g/cm3)
锐钛型二氧化钛 3.8~3.9 硫酸铅 6.4~6.6
金红石型二氧化钛 4.2~4.3 氧化锌 5.5~5.7
板钛型二氧化钛 4.12~4.23 锌钡白 4.2~4.3
碱式碳酸铅 6.8~6.9 硫化锌 4.0
五、熔点和沸点:
由于锐钛型和板钛型二氧化钛在高温下都会转变成金红石型,因此板钛型和锐钛型二氧化钛的熔点和沸点实际上是不存在的。只有金红石型二氧化钛有熔点和沸点,金红石型二氧化钛的熔点为1850℃、空气中的熔点 (1830土15)℃、富氧中的熔点1879℃,熔点与二氧化钛的纯度有关。金红石型二氧化钛的沸点为 (3200±300)K,在此高温下二氧化钛稍有挥发性。
六、介电常数:
由于二氧化钛的介电常数较高,因此具有优良的电学性能。在测定二氧化钛的某些物理性质时,要考虑二氧化钛晶体的结晶方向。例如,金红石型的介电常数,随晶体的方向不同而不同,当与C轴相平行时,测得的介电常数为180,与此轴呈直角时为90,其粉末平均值为114。锐钛型二氧化钛的介电常数比较低只有48 。
七、电导率:
二氧化钛具有半导体的性能,它的电导率随温度的上升而迅速增加,而且对缺氧也非常敏感。例如,金红石型二氧化钛在20℃时还是电绝缘体,但加热到420℃时,它的电导率增加了107倍。稍微减少氧含量,对它的电导率会有特殊的影响,按化学组成的二氧化钛(TiO2)电导率10-10s/cm,而TiO1.9995的电导率只有10-1s/cm。
金红石型二氧化钛的介电常数和半导体性质对电子工业非常重要,该工业领域利用上述特性,生产陶瓷电容器等电子元器件。
八、硬度:
按莫氏硬度10分制标度,金红石型二氧化钛为6~6.5,锐钛型二氧化钛为5.5~6.0,因此在化纤消光中为避免磨损喷丝孔而采用锐钛型 。
九、吸湿性:
二氧化钛虽有亲水性,但吸湿性不太强,金红石型较锐钛型为小。
二氧化钛的吸湿性与其表面积的大小有一定关系,表面积大,吸湿性高。
二氧化钛的吸湿性也与表面处理及性质有关。
十、热稳定性:
二氧化钛属于热稳定性好的物质
为什么二氧化钛负载金后催化性能会提高?
在TiO2光催化体系中引入贵金属后贵金属负载二氧化钛综述,贵金属作为电子俘获中心能提高载流子贵金属负载二氧化钛综述的分离效率贵金属负载二氧化钛综述,可以有效地抑制光生电子−空穴的复合,从而加速光催化反应速率提高TiO2 纳米粒子的光催化活性。近年来,有关Au 催化剂方面的研究取得较大进展,许多研究表明,当纳米Au 沉积在金属氧化物的表面,它对CO 的氧化活性显著增加,并且对多种多相有机合成反应也显示出较高的催化活性。
二氧化钛有什么样的性质?
食品级白色素(二氧化钛):是一种无毒、无味、白色粉末状、浆料型状.特性:是白度高扩散性好,纯度高,杂质少贵金属负载二氧化钛综述,粒度细小,分散性强,添加比例小,对紫外线起屏蔽作用不溶于水、不溶于溶剂、也不溶于酸碱贵金属负载二氧化钛综述,性能稳定.广乏用于食品、医药行业.
应用在食品、医药行业中有增白、着色效果,使产品在外观上,色泽上有很强贵金属负载二氧化钛综述的光亮度,同时也不会影响产品贵金属负载二氧化钛综述的质上改变.食品添加剂白色素(二氧化钛)目前是全球最好的食品医药增白剂,此产品在食品医药中是物理增白,不起化学反映,直接添加于食品医药中即可
名:食品级二氧化钛(俗名/白色素)
分子式:TIO2
规格:粉状/液状
执行标准:Q/IBEY4-2006
特性:[物理]无毒、无味的白色粉末[化学]
TIO2含量:≥98.5%、重金属含量:≤20ug/g、
AS:≤8ug/g、干燥失重:≤0.5%、灼烧失重:≤0.5%、
水溶物:≤0.25%、酸溶物:≤0.5%;
包装:25公斤/桶(袋)、20公斤/桶(袋);
保质期:12个月;
使用范围:●糖果胞衣、果冻、凉果、面粉、饮料、乳制品、固体饮料、水产品,蘑菇;●药用胶囊;●化妆品、牙膏、口香糖、儿童玩具;●宠物食品.
储存方法:置干燥、阴凉、通风、避光处妥善保存使用效果:粒度均匀,具有良好的分散性,无絮凝沉淀现象;重金属含量低,是一种着色效果良好的食用增白剂
添加比例:根据GB2760-1996食品添加剂/着色剂使用标准。
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乳制品--[0.03-0.06%];豆腐--[0.01-0.03%];
豆奶--[0.01%];水产品(鱼丸)--0.02%;
汤料--[0.01-0.05%];口香糖--[0.05%];
药用胶囊--[0.03-0.05%]