Tio2 ဆိုတာဘာလဲ။

TiO2 ကို မကြာခဏ အတိုကောက် ခေါ်ဆိုသည်။တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်၊ အမျိုးမျိုးသောစက်မှုလုပ်ငန်းများတွင်အသုံးချမှုအမြောက်အမြားပါရှိသောစွယ်စုံရဒြပ်ပေါင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။တိုက်တေနီယမ်နှင့် အောက်ဆီဂျင်အက်တမ်များဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည့် ဤအရာသည် ၎င်း၏ထူးခြားသောဂုဏ်သတ္တိများနှင့် ကွဲပြားသောအသုံးပြုမှုများကြောင့် အရေးပါပါသည်။ဤပြည့်စုံသော စူးစမ်းရှာဖွေမှုတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် တည်ဆောက်ပုံ၊ ဂုဏ်သတ္တိများ၊ ထုတ်လုပ်မှုနည်းလမ်းများ၊ အသုံးချမှုများ၊ ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ ထည့်သွင်းစဉ်းစားမှုများနှင့် တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်၏ အနာဂတ်အလားအလာများကို စူးစမ်းလေ့လာပါမည်။

ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ဖွဲ့စည်းမှု

တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်တွင် ရိုးရှင်းသော ဓာတုဖော်မြူလာ TiO2 ပါဝင်ပါသည်။၎င်း၏ မော်လီကျူးဖွဲ့စည်းပုံတွင် အောက်ဆီဂျင်အက်တမ်နှစ်ခုနှင့် ချိတ်ဆက်ထားသော တိုက်တေနီယမ်အက်တမ်တစ်ခု ပါဝင်ပြီး တည်ငြိမ်သောပုံဆောင်ခဲပုံစံ ရာဇမတ်ကွက်များဖြစ်သည်။ဒြပ်ပေါင်းသည် များစွာသော polymorph များတွင်တည်ရှိပြီး အသုံးအများဆုံးပုံစံများမှာ rutile၊ anatase နှင့် brookite တို့ဖြစ်သည်။ဤ polymorphs များသည် ကွဲပြားခြားနားသော သလင်းကျောက်ပုံစံများကို ပြသပြီး ၎င်းတို့၏ ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် အသုံးချမှုများတွင် ကွဲပြားမှုများ ဖြစ်ပေါ်စေသည်။

Rutile သည် တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်၏ အပူချိန်အတည်ငြိမ်ဆုံးပုံစံဖြစ်ပြီး ၎င်း၏မြင့်မားသောအလင်းယိုင်ညွှန်းကိန်းနှင့် အလင်းမှုန်မှိုင်းမှုတို့ဖြင့် သွင်ပြင်လက္ခဏာရှိသည်။အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ Anatase သည် metastable ဖြစ်သော်လည်း rutile နှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါက photocatalytic လုပ်ဆောင်မှုပိုမိုမြင့်မားသည်။Brookite သည် သာမန်နည်းသော်လည်း၊ rutile နှင့် anatase နှစ်မျိုးလုံးနှင့် ဆင်တူသည်။

သတ္တိ

တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်သည် စက်မှုလုပ်ငန်းအများအပြားတွင် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော ထူးထူးခြားခြား ဂုဏ်သတ္တိများစွာ ကြွားဝါပါသည်။

1. အဖြူရောင်- တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်သည် ၎င်း၏ မြင့်မားသောအလင်းယိုင်ညွှန်းကိန်းကြောင့် ထင်ရှားသည့် ထူးခြားသောအဖြူရောင်ကြောင့် ကျော်ကြားသည်။ဤပိုင်ဆိုင်မှုသည် မြင်နိုင်သောအလင်းရောင်ကို ထိရောက်စွာ ဖြန့်ကြဲနိုင်စေပြီး တောက်ပသော အဖြူရောင်အရောင်များကို ရရှိစေပါသည်။
2. အလင်းပိတ်ခြင်း- ၎င်း၏ အလင်းပိတ်မှုသည် ၎င်း၏အလင်းကို ထိရောက်စွာ စုပ်ယူနိုင်ပြီး ဖြန့်ကြဲနိုင်စွမ်းမှ ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ဤပိုင်ဆိုင်မှုသည် သုတ်ဆေးများ၊ အပေါ်ယံအလွှာများနှင့် ပလတ်စတစ်များတွင် အလင်းဝင်မှုနှင့် လွှမ်းခြုံမှုတို့ကို ဦးစားပေးရွေးချယ်မှုဖြစ်စေသည်။
3. UV စုပ်ယူမှု- တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်သည် အလွန်ကောင်းမွန်သော ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်ကို တားဆီးသည့် ဂုဏ်သတ္တိများကို ပြသထားပြီး နေရောင်ကာခရင်မ်များနှင့် UV-ခံနိုင်ရည်ရှိသော အပေါ်ယံအလွှာများတွင် အဓိကပါဝင်ပစ္စည်းဖြစ်လာသည်။၎င်းသည် အန္တရာယ်ရှိသော ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်ကို ထိရောက်စွာစုပ်ယူနိုင်ပြီး အောက်ခံပစ္စည်းများ ပျက်စီးခြင်းနှင့် ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်ကြောင့် ပျက်စီးခြင်းမှ ကာကွယ်ပေးသည်။
4. ဓာတုဗေဒတည်ငြိမ်မှု- TiO2 သည် ဓာတုဗေဒနည်းအရ အားနည်းပြီး ဓာတုပစ္စည်းများ၊ အက်ဆစ်နှင့် အယ်ကာလီအများစုကို ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။ဤတည်ငြိမ်မှုသည် အမျိုးမျိုးသောအပလီကေးရှင်းများတွင် ၎င်း၏ကြာရှည်ခံမှုနှင့် တာရှည်ခံမှုကိုသေချာစေသည်။
5. Photocatalytic လုပ်ဆောင်ချက်- အထူးသဖြင့် anatase တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်၏ အချို့သောပုံစံများသည် ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်နှင့်ထိတွေ့သောအခါ photocatalytic လှုပ်ရှားမှုကိုပြသသည်။ဤပိုင်ဆိုင်မှုကို သဘာဝပတ်ဝန်းကျင် ပြုပြင်ခြင်း၊ ရေသန့်စင်ခြင်းနှင့် ကိုယ်တိုင်သန့်ရှင်းရေးလုပ်ခြင်းများတွင် အသုံးပြုထားသည်။

ထုတ်လုပ်မှုနည်းလမ်းများ

တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် ထုတ်လုပ်မှုတွင် ပုံမှန်အားဖြင့် အဓိကနည်းလမ်း နှစ်ခုပါဝင်သည်- sulfate process နှင့် chloride process တို့ဖြစ်သည်။

1. Sulfate လုပ်ငန်းစဉ်- ဤနည်းလမ်းတွင် ilmenite သို့မဟုတ် rutile ကဲ့သို့သော တိုက်တေနီယမ်ပါရှိသော သတ္တုရိုင်းများကို တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် အရောင်ခြယ်ပစ္စည်းအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲခြင်း ပါဝင်သည်။သတ္တုရိုင်းအား ပထမဦးစွာ ဆာလဖူရစ်အက်ဆစ်ဖြင့် ကုသပြီး ရေဓာတ်ဖြည့်တင်းသော တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် ရွာသွန်းမှုအဖြစ် ဟိုက်ဒရိုလစ်ဇစ်ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော တိုက်တေနီယမ်ဆာလဖိတ်ရည်ကို ထုတ်လုပ်သည်။သတ္တုဓာတ်ပြုပြီးနောက်၊ မိုးရေသည် နောက်ဆုံးအရောင်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားသည်။
2. ကလိုရိုက်လုပ်ငန်းစဉ်- ဤလုပ်ငန်းစဉ်တွင်၊ တိုက်တေနီယမ် တီထရာကလိုရိုက် (TiCl4) သည် တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်အမှုန်များအဖြစ် မြင့်မားသောအပူချိန်တွင် အောက်ဆီဂျင် သို့မဟုတ် ရေငွေ့ဖြင့် ဓာတ်ပြုပါသည်။ရရှိလာသော အရောင်ခြယ်ပစ္စည်းသည် ပုံမှန်အားဖြင့် ပိုမိုသန့်ရှင်းပြီး sulfate လုပ်ငန်းစဉ်မှရရှိသော တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပိုမိုကောင်းမွန်သော optical ဂုဏ်သတ္တိများ ပိုင်ဆိုင်ပါသည်။

လျှောက်လွှာများ

တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်သည် ၎င်း၏စွယ်စုံရဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် အမျိုးမျိုးသောစက်မှုလုပ်ငန်းများတွင် ကျယ်ပြန့်သောအသုံးချမှုများကို တွေ့ရှိသည်-

1. သုတ်ဆေးများနှင့် အပေါ်ယံပစ္စည်းများ- တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်သည် ၎င်း၏ တောက်ပမှု၊ တောက်ပမှုနှင့် တာရှည်ခံနိုင်မှုတို့ကြောင့် သုတ်ဆေးများ၊ အပေါ်ယံများနှင့် ဗိသုကာအချောထည်များတွင် အသုံးအများဆုံး အဖြူရောင်ခြယ်ပစ္စည်းဖြစ်သည်။
2. ပလတ်စတစ်များ- ၎င်းကို အလင်းမှုန်မွှားမှု၊ ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည် ခံနိုင်ရည်နှင့် ဖြူစင်မှုကို မြှင့်တင်ရန် PVC၊ polyethylene နှင့် polypropylene အပါအဝင် အမျိုးမျိုးသော ပလပ်စတစ်ထုတ်ကုန်များတွင် ထည့်သွင်းထားသည်။
3. အလှကုန်- TiO2 သည် အလှကုန်၊ အသားအရေထိန်းသိမ်းမှု ထုတ်ကုန်များနှင့် နေရောင်ကာခရင်မ်များတွင် တူညီသောပါဝင်ပစ္စည်းဖြစ်ပြီး ၎င်း၏ ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်ကို တားဆီးပေးသည့် ဂုဏ်သတ္တိနှင့် အဆိပ်အတောက်မရှိသော သဘာဝကြောင့် ဖြစ်သည်။
4. အစားအစာနှင့် ဆေးဝါးများ- ၎င်းသည် အစားအသောက်ထုတ်ကုန်များ၊ ဆေးဝါးတက်ဘလက်များနှင့် ဆေးတောင့်များတွင် အဖြူရောင်ရောင်ခြယ်ပစ္စည်းနှင့် အလင်းပိတ်ပစ္စည်းအဖြစ် ဆောင်ရွက်သည်။အစားအသောက်အဆင့်ရှိ တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်ကို နိုင်ငံအများအပြားတွင် အသုံးပြုရန် ခွင့်ပြုထားသော်လည်း ၎င်း၏ဘေးကင်းမှုနှင့် ကျန်းမာရေးအန္တရာယ်များနှင့်ပတ်သက်၍ စိုးရိမ်မှုများရှိနေပါသည်။
5. Photocatalysis- အချို့သော တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်ပုံစံများကို လေနှင့်ရေသန့်စင်ခြင်း၊ ကိုယ်တိုင်သန့်ရှင်းရေးလုပ်ခြင်း နှင့် ညစ်ညမ်းမှုပျက်စီးစေခြင်းကဲ့သို့သော photocatalytic applications များတွင် အသုံးပြုပါသည်။
6. ကြွေထည်များ- တောက်ပမှုနှင့် အဖြူရောင်ကို မြှင့်တင်ရန် ကြွေပြားများ၊ ကြွေပြားများ၊ ကြွေပြားများ ထုတ်လုပ်ရာတွင် အသုံးပြုသည်။

သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ ထည့်သွင်းစဉ်းစားမှုများ

တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်သည် များစွာသော အကျိုးကျေးဇူးများကို ပေးစွမ်းသော်လည်း ၎င်း၏ ထုတ်လုပ်မှုနှင့် အသုံးပြုမှုသည် သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ စိုးရိမ်မှုများကို မြင့်တက်စေသည်-

1. စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု- တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် ထုတ်လုပ်မှုသည် ပုံမှန်အားဖြင့် မြင့်မားသော အပူချိန်နှင့် သိသာထင်ရှားသော စွမ်းအင်သွင်းအားစုများ လိုအပ်ပြီး ဖန်လုံအိမ်ဓာတ်ငွေ့ ထုတ်လွှတ်မှုနှင့် သဘာဝပတ်ဝန်းကျင် ထိခိုက်မှုတို့ကို ပံ့ပိုးပေးသည်။
2. စွန့်ပစ်ပစ္စည်းထုတ်လုပ်ခြင်း- ဆာလဖိတ်နှင့် ကလိုရိုက် လုပ်ငန်းစဉ် နှစ်ခုစလုံးသည် အညစ်အကြေးများ ပါဝင်နိုင်ပြီး ပတ်ဝန်းကျင်ညစ်ညမ်းမှုကို ကာကွယ်ရန် သင့်လျော်သော စွန့်ပစ်ခြင်း သို့မဟုတ် ကုသရန် လိုအပ်သည့် ထုတ်ကုန်များနှင့် စွန့်ပစ်ပစ္စည်းများကို ထုတ်ပေးသည်။
3. နာနိုအမှုန်များ- နေရောင်ကာခရင်မ်နှင့် အလှကုန်ဖော်မြူလာများတွင် မကြာခဏအသုံးပြုလေ့ရှိသော နာနိုစကေးတိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်အမှုန်များသည် ၎င်းတို့၏ ဖြစ်နိုင်ချေရှိသော အဆိပ်သင့်မှုနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်တွင် စွဲမြဲနေမှုနှင့် ပတ်သက်၍ စိုးရိမ်မှုများ တိုးပွားစေသည်။လေ့လာမှုများအရ အဆိုပါ နာနိုအမှုန်များသည် ရေနေဂေဟစနစ်နှင့် ပတ်ဝန်းကျင်သို့ စွန့်ထုတ်ပါက လူသားများ၏ ကျန်းမာရေးကို ထိခိုက်စေနိုင်ကြောင်း အကြံပြုထားသည်။
4. စည်းကမ်းထိန်းသိမ်းရေး- US Environmental Protection Agency (EPA) နှင့် European Chemicals Agency (ECHA) ကဲ့သို့သော ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းရှိ စည်းကမ်းထိန်းသိမ်းရေးအေဂျင်စီများသည် တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်၏ ထုတ်လုပ်မှု၊ အသုံးပြုမှုနှင့် ဘေးကင်းလုံခြုံမှုကို အနီးကပ်စောင့်ကြည့်ပြီး သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်နှင့် ကျန်းမာရေးဆိုင်ရာ စည်းမျဉ်းများကို လိုက်နာမှုရှိစေရန်၊ .

အနာဂတ်အလားအလာ

လူ့အဖွဲ့အစည်းသည် ရေရှည်တည်တံ့မှုနှင့် သဘာဝပတ်ဝန်းကျင် ထိန်းသိမ်းမှုကို ဦးစားပေးလုပ်ဆောင်နေသကဲ့သို့ တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်၏ အနာဂတ်သည် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုနှင့် နည်းပညာဆိုင်ရာ တိုးတက်မှုများအပေါ်တွင် သက်ရောက်နေသည်-

1. စိမ်းလန်းသောထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်များ- photocatalytic နှင့် electrochemical လုပ်ငန်းစဉ်များကဲ့သို့သော တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်အတွက် ပိုမိုရေရှည်တည်တံ့ပြီး စွမ်းအင်သက်သာသော ထုတ်လုပ်မှုနည်းလမ်းများကို သုတေသနပြုလုပ်ရန် အာရုံစိုက်ပါသည်။
2. နာနိုဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာပစ္စည်းများ- နာနိုနည်းပညာတိုးတက်မှုများသည် စွမ်းအင်သိုလှောင်မှု၊ ဓာတ်ပစ္စည်းများနှင့် ဇီဝဆေးဘက်ဆိုင်ရာ အင်ဂျင်နီယာဆိုင်ရာ အသုံးချမှုများအတွက် ပိုမိုကောင်းမွန်သောဂုဏ်သတ္တိများနှင့်အတူ နာနိုဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာ တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်ပစ္စည်းများကို ဒီဇိုင်းနှင့်ပေါင်းစပ်နိုင်စေပါသည်။
3. Biodegradable Alternatives- သမရိုးကျ တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် ဆိုးဆေးများဆီသို့ ဇီဝဖျက်နိုင်သော နှင့် ဂေဟ-ဖော်ရွေသော အခြားရွေးချယ်စရာများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာစေရန် ရည်ရွယ်ချက်ဖြင့် သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ ထိခိုက်မှုကို လျှော့ချရန်နှင့် နာနိုအမှုန်များ အဆိပ်သင့်မှုဆိုင်ရာ စိုးရိမ်ပူပန်မှုများကို ဖြေရှင်းရန် ရည်ရွယ်သည်။
4. Circular Economy Initiatives- ပြန်လည်အသုံးပြုခြင်းနှင့် စွန့်ပစ်ပစ္စည်းများကို တန်ဖိုးဖြတ်ခြင်းအပါအဝင် မြို့ပတ်ရထားစီးပွါးရေးမူများကို အကောင်အထည်ဖော်ခြင်းဖြင့် သယံဇာတကုန်ခမ်းမှုကို လျော့ပါးစေပြီး တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်ထုတ်လုပ်မှုနှင့် အသုံးချမှု၏ ပတ်ဝန်းကျင်ခြေရာကို လျှော့ချနိုင်သည်။
5. စည်းမျဥ်းစည်းကမ်းလိုက်နာမှုနှင့် ဘေးကင်းရေး- တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် နာနိုအမှုန်များ၏ သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်နှင့် ကျန်းမာရေးဆိုင်ရာ အကျိုးသက်ရောက်မှုများကို ဆက်လက်သုတေသနပြုခြင်းသည် ခိုင်မာသောစည်းမျဉ်းကြီးကြပ်မှုနှင့်အတူ၊ စက်မှုလုပ်ငန်းအမျိုးမျိုးတွင် ဘေးကင်းပြီး တာဝန်သိစွာအသုံးပြုမှုကို သေချာစေရန်အတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။

နိဂုံးချုပ်အားဖြင့်၊ တိုက်တေနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်သည် များပြားလှသောအသုံးချမှုများနှင့် သက်ရောက်မှုများရှိသည့် ဘက်စုံသုံးဒြပ်ပေါင်းတစ်ခုအဖြစ် ရပ်တည်နေသည်။၎င်း၏ထူးခြားသောဂုဏ်သတ္တိများ၊ ဆက်လက်လုပ်ဆောင်နေသော သုတေသနနှင့် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုများနှင့်အတူ သဘာဝပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာစိုးရိမ်မှုများကို ဖြေရှင်းရန်နှင့် အနာဂတ်အတွက် ရေရှည်တည်တံ့သောအလေ့အကျင့်များကို မွေးမြူစဉ်တွင် မတူကွဲပြားသောစက်မှုလုပ်ငန်းများတွင် ၎င်း၏အခန်းကဏ္ဍကို ပုံဖော်ရန် ကတိပြုပါသည်။