Basic HTML Version
17
Keramický zpravodaj 28 (3) (2012)
[9] Eberl DD.: User´s guide to Rock-Jock – a program for
determining quantitative mineralogy from X-ray diffrac-
tion data. U.S., Geological Survey, Open-File Report
03-78 (2003) 1-40
[10] Chandrasekhar S., Ramaswamy S.: Influence of mineral
impurities on the properties of kaolin and its thermally tre-
ated products, Applied Clay Science 21 (2002) 133-142
[11] Newman ACD.: Chemistry of clays and clay minerals,
Mineralogical Society Monograph, Wiley, New York,
USA 6 (1987)
[12] Curcio F., Deangelis BA, Pagliolico S.: Metakaolin as
a pozzolanic microfiller for high-performance mortars,
Cement and Concrete Research 28 (1998) 803-809
[13] Frias M., Cabrera J.: Influence on MK on the reaction ki-
netics inMK/lime andMK blended cement systems at 20
°C, Cement and Concrete Research 31 (2001) 519-527
[14] Frias Rojas M., Sanchez de Rojas, M.: The effect of high
curing temperature on the reaction kinetics in MK/lime
and MK-blended cement matrices at 60 °C, Cement
and Concrete Research 33 (2003) 643-649
[15] Jerga J., Halas P.: Ingress of chloride into the prestre-
ssed concrete structure, Proceedings of the 5
th
International Conference on Concrete, Prague, Czech
Republic (1990) 400-404
[16] Jerga J.: Physico-mechanical properties of carbona-
ted concrete, Construction and Building Materials 18
(2004) 645-652
[17] Badogiannis E., Papadakis VG., Chaniotakis E., Tsivilis
S.: Exploitation of poor Greek kaolins: strength develo-
pment of metakaolin concrete and evaluation by means
of k-value, Cement and Concrete Research 34 (2004)
1035-1041
[18] Janotka I., Krajči Ľ., Dzivák M.: Properties and utilization
of zeolite-blended Portland cements, Clays and Clay
Minerals 51 (2003) 616-624
[19] Blanco-Varela M.T., Martinez-Ramirez S., Gener M.,
Vázquez T.: Modifications induced by adding natu-
ral zeolitic pozzolans to cement paste, Materiales de
Construcción 55 (2005) 27-42
Článok bol spracovaný na základe príspevku na konferencii
Maltoviny 2011 v Brne.
Recenzent: Ing. Jana Stachová, Fakulta stavební, VUT Brno
Poznámka redakce: V minulém čísle nebyly u článku tabulky a obrázky.
Omlouváme se autorům i čtenářům.
Úvod
Oxid titaničitý je dlouhodobě považován za strategický
materiál a díky své bělosti a vysoké kryvosti je používán
jako nenahraditelný bílý pigment. TiO
2
, coby zcela inertní
keramický oxid, můžeme dnes najít prakticky všude okolo
sebe, na papíru, v jogurtech, v plastech a všech kvalitněj-
ších barvách.
Historie
Ve dvacátých letech minulého století vznikl sulfátový pro-
ces, který se dnes stále používá pro výrobu bílého pig-
mentu. V padesátých letech Dupont přichází s novou vý-
robní technologií – chloridovým způsobem v plynné fázi.
Přestože chloridový způsob je schopen vyrábět výrazně
kvalitnější pigment, technologie je velmi náročná a dodnes
se touto metodou vyrábí pouze polovina světové produk-
ce. Méně hodnotné druhy TiO
2
pigmentu se vyrábí i jinými
technologiemi, například mechanickým drcením rutilových
písků, syntézou a drcením syntetického rutilu apod.
Za zmínku stojí i mnohé pokusy o vytvoření využitelných
technologií pro rudy, které nejsou ostatními technologiemi
zpracovatelné, jako je Altair hydrochloride proces, kterou vy-
víjela od roku 1997 Australská těžařská společnost BHP-Bil-
liton a následně firma Altair Nanomaterials, Inc. V roce 2008
koupil tento proces a všechny tři patenty největší světový vý-
robce barev Sherwin Williams. Tato výrobní technologie se
opírá o snadné rozpouštění (loužení) titanové rudy Ilmenitu
kyselinou chlorovodíkovou, následně čistí oxychoridový roz-
tok vymražením a extrakcí a přes kontrolovaný proces hyd-
ro-pyrolýzy a nakonec kalcinací vzniká pigmentová báze.
Cena bílého pigmentu pravidelně fluktuuje okolo 2000
USD za tunu v závislosti na ekonomickém cyklu a výky-
vech trhu vlivem rozvoje nových ekonomik nebo jejich na-
sycením. Výroba bílého TiO
2
pigmentu je dnes perfektně
vyvinutá a produkty jsou prakticky optimalizované, odlišu-
jící se cenově podle kvality.
Část produkce pigmenu postupně putuje do organických
syntéz, s použitím jako katalyzátory a podpůrné struktury
pro katalýzu.
Pozn: Je poměrně populární srovnávat výši životní úrov-
ně země se spotřebou bílého pigmentu. Tato ekonomické
pomůcka až překvapivě dobře funguje a úměra je prak-
ticky lineární.
Nejnovější trend ve vývoji trhu s oxidem titaničitým repre-
sentují nanočástice této látky a jejich využití. Bohužel, vět-
šina procesů syntézy nanočástic TiO
2
je ekonomicky velmi
nákladná, což má za následek i pomalejší rozvoj aplikací
postavených na těchto materiálech.
CESTA OD DRAHÝCH SYNTÉZ TiO
2
NANOČÁSTIC K EKONOMICKÉ
VÝROBĚ TĚCHTO NANO MATERIÁLŮ
(Path from TiO
2
Nano-Specialties to Economical Manufacturing of Nano-Commodities)
Jan Procházka
1
1
Ing. Jan Procházka, Ph.D., Advanced Materials JTJ s.r.o., ředitel firmy, Email: jan.prochazka@advancedmaterials1.com