تم تسمية TiO2 نفسه رسميًا لأول مرة وتم إنشاؤه في المختبر في أواخر القرن التاسع عشر. لم يبدأ الإنتاج الضخم إلا في أوائل القرن العشرين وأصبح بديلاً أكثر أمانًا للأصباغ البيضاء الأخرى.

ثنائي بيكسيد التيتانيوم

يوجد عنصر التيتانيوم ومركب TiO2 في جميع أنحاء العالم، ويرتبطان بعناصر أخرى مثل الحديد، ويتواجدان في الصخور والمعادن المختلفة (بما في ذلك بعض مكونات رمال الشاطئ). يوجد التيتانيوم بشكل شائع في شكل معدن الإلمنيت (نوع من معدن أكسيد الحديد التيتانيوم)، وأحيانًا في شكل معدن الروتيل (أحد أشكال TiO2). ويجب فصل هذه المركبات الجزيئية الخاملة من خلال عمليات كيميائية لإنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم النقي.

كيف يتم استخراج ثاني أكسيد التيتانيوم؟

تعتمد نقاء استخلاص TiO2 من الجزيئات المحتوية على التيتانيوم على تركيبة الخام الأصلي أو المواد الخام. يتم استخدام طريقتين لتصنيع TiO2 النقي: طريقة الكبريتات وطريقة الكلوريد.

المصدر الطبيعي الرئيسي لثاني أكسيد التيتانيوم هو خام الإلمنيت المستخرج، والذي يحتوي على 45-60% TiO2. ويمكن إنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم النقي منه أو من مشتقاته المركزة (التي تسمى خبث التيتانيوم) باستخدام عمليات الكبريتات أو الكلوريد.

طريقة الكبريتات وطريقة الكلوريد

ومن بين طريقتي الاستخراج، تعد طريقة الكبريتات حاليًا هي الطريقة الأكثر شيوعًا لإنتاج TiO2 في الاتحاد الأوروبي، حيث تمثل 70٪ من المصادر الأوروبية. أما الـ 30% المتبقية فهي نتيجة عملية الكلورة. على المستوى العالمي، تشير التقديرات إلى أن ما يقرب من 40-45٪ من الإنتاج العالمي يعتمد على طريقة الكلوريد.

باعتبارها مادة مستخدمة على نطاق واسع ولها استخدامات متعددة، يتم إجراء الأبحاث لتحسين عمليات الإنتاج، وتقليل استخدام المواد الكيميائية وتوليد النفايات، وإعادة تدوير أي منتجات ثانوية.