Экологические проблемы, включая необходимость снижения объемов отходов, чрезвычайно важны для этого производства. Для предприятий по выработке пигментного диоксида титана сульфатным способом характерны наиболее высокие показатели загрязнения окружающей среды по сравнению с другими химическими производствами.

Количество твердых отходов и сточных вод, требующих очистки, на 1 т диоксида титана, получаемого по сульфатной технологии, примерно на порядок выше, чем в хлоридном процессе. За рубежом проблемы защиты окружающей среды являются решающим фактором опережающего развития производства пигментного диоксида титана хлоридным способом. В свою очередь, эта тенденция требует увеличения выработки высокосортного сырья.

В лабоpатоpиях многих фирм пpодолжается поиск новых, более дешевых и безопасных, технологий пpоизводства пигмента - диоксида титана. Одна из них pазpаботана в Институте химии Дальневосточного отделения Pоссийской академии наук. Новая технология пpедставляет собой одностадийный технологический пpоцесс, в котоpом ильменитовый концентpат обpабатывается pеагентом. Получаемый пpодукт подвеpгается нагpеву с последующим пиpогидpолизом веществ. После пиpогидpолиза из 1 т ильменитового концентpата получается около 0,5 т диоксида титана и 0,5 т железооксидного кpасного пигмента, а pеагент чеpез блок pегенеpации возвpащается для дальнейшего использования в технологическом пpоцессе.

Новая технология пpинципиально отличается от сульфидной и хлоpидной. Она пpоще, значительно дешевле, экологически чище и не имеет отходов.

Производство диоксида титана из тетрахлорида титана.

Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности «Гиредмет» (ФГУП «Гиредмет», г.Москва) занимается комплексной разработкой технологий, конструированием оборудования, проектированием производств и оценкой качества продукции редких металлов, сплавов, полупроводниковых материалов и веществ высокой чистоты. Институт разработал оригинальную энергосберегающую и безотходную хлорную технологию производства конкурентоспособного на мировом рынке пигментного и нанодиоксида титана на базе уникального месторождения титановых руд — Ярегского нефтетитанового месторождения. Эта продукция находит широкое применение в лакокрасочной, косметической и автомобильной промышленности, в биотехнологии, фармацевтике, при производстве бумаги, катализаторов, композиционных материалов и наполнителей полимеров. Разработки ФГУП «Гиредмет» — наноматериалы на основе соединений титана, редкоземельных металлов (РЗМ) и углерода, в частности, пигментный диоксид титана, нанопорошки диоксида титана и оксидов РЗМ, люминофоры и нанопористый углерод, получили диплом Х Петербургского международного экономического форума.

Последние годы отмечены быстро растущим спросом на новый вид продукции — высокочистый нанодиоксид титана, который обладает уникальными фотокаталитическими свойствами и имеет широкие возможности применения в солнечных батареях. Использование нанопорошков диоксида титана снижает стоимость 1 кВт•ч в 5 раз по сравнению с аналогами на основе кремниевых полупроводниковых материалов. Кроме того, нанодиоксид применяют в космической отрасли и производстве специальных пластмасс для защиты от ультрафиолетового излучения, при изготовлении самоочищающихся стекол, фотокатализаторов, электрохромных дисплеев. Способ  получения нанодисперсного диоксида титана основан на низкотемпературном (200–500°С) сжигании очищенного тетрахлорида титана в присутствии катализатора в паровой фазе. В зависимости от условий процесса получают рентгеноаморфный, анатазный или рутильный TiO₂.

Экспериментальные образцы такого продукта имеют частицы размером от 10 до 20 нм.

Объемы производства нанодиоксида титана в мире достигают десятков тысяч тонн. Нанодисперсный продукт является одним из российских технологических приоритетов для будущего развития производственной базы пигментного диоксида титана.

C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка диоксида титана можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок диоксида титана в России». 

www.newchemistry.ru