Dioxyde de titane (TiO₂) : processus de production et applications industrielles

Section 1 : Principales utilisations du dioxyde de titane

Pigment blanc

Dioxyde de titane (TiO₂) est principalement utilisé comme pigment blanc dans les revêtements, les mélanges maîtres et les formulations de couleurs, fournissant couleur vive, brillance et opacité exceptionnelle. De plus, il agit comme un bouclier UV pour protéger les films de peinture et améliorer la résistance aux intempéries.

La fonction clé du TiO₂ réside dans sa capacité à couvrir les couleurs sous-jacentes tout en se fondant harmonieusement avec de nouvelles teintes. Cette opacité provient de son indice de réfraction élevé (2,71 pour la teneur en rutile, 2,52 pour l'anatase) et sa capacité à reflètent presque toute la lumière visible.

Section 2 : Production par procédé au sulfate

Étape 1 : Préparation des matières premières

1. Concassage du minerai

- Ilménite (FeTiO₃) broyée à 200-300 mesh

- Équipement : Broyeur Raymond → Rendement : Poudre fine

2. Digestion acide

- 98 % de H₂SO₄ réagit à 250 °C (exothermique)

- Réaction : FeTiO₃ + 2H₂SO₄ → TiOSO₄ + FeSO₄

Étape 2 : Purification

3. Règlement

- Séparation par gravité des solides non digérés

- Floculants ajoutés pour les impuretés colloïdales

4. Lavage des résidus

- Le filtre-presse récupère le Ti⁴⁺ soluble

- Scories résiduelles éliminées (contient du minerai n'ayant pas réagi)

5. Cristallisation

- Méthode de congélation ou de vide pour éliminer le FeSO₄

6. Filtration

- Filtration de précision au charbon actif

Étape 3 : Formation de TiO₂

7. Concentration

- Évaporation sous vide pour augmenter la densité de TiOSO₄

8. Hydrolyse

- TiOSO₄ + H₂O → TiO(OH)₂ (pH contrôlé)

9. Lavage

- Élimine les résidus de H₂SO₄ et les ions métalliques

10. Blanchiment

- La poudre réduit Ti4+ → Ti3+ pour la pureté

Étape 4 : Traitement final

11.Calcination

- Four rotatif à 800-1000°C → TiO₂ anatase

12. Fraisage et emballage

- Moulin Raymond pour le contrôle de la granulométrie

- Big bags (1 tonne) ou sacs de 25 kg