Формы для искусственного камня. Наборы для домашнего изготовления и организации бизнеса

Статья содержит краткий анализсостояния производства и потребления диоксида титана, перспективы организации егопроизводства диоксида в России по состоянию на 2007 год, предложение поорганизации побочного производства белого пигмента (заменителя диоксида титана)для строительной индустрии.

Диоксид титанапигментный является наиболее востребованным товаром на мировом рынке. Мировойобъем его производства- 4,5 млнт.

Мировые цены надиоксид титана возросли на 10% по сравнению с 2006 г., инициатором этого процесса стала американскаяфирма-производитель «DePont».

Россия является крупным потребителем диоксидатитана на мировом рынке. Точный объем потребления диоксида титана в России не известен.На основании опросаторговых компаний, поставляющих диоксид титана на российский рынок, а такжеоценки объемов поставок по производителям, не фигурирующим в данных ФТС РФ (илифигурирующих с незначительными объемами поставок), но чья продукция взначительных объемах представлена на российском рынке, с учетом производимого вРоссии диоксида титана на «Соликамском магниевом заводе» и волгоградском«Химпроме», объем российского рынка в 2005 г. оценен в 70 тыс. т.

Вместе с тем из-заразвития лакокрасочной промышленности (на которую приходится 57% всего потреблениядиоксида титана) и увеличения производства качественной бумаги (на 12%) потребности в пигменте к 2010 г. в России могутвозрасти до 110 тыс. т. В современныханалитических обзорах потребности строительной индустрии в белом пигменте -диоксиде титана не учитываются, а фактическая потребность ежегодно возрастает.

Вопрос обеспечения строительной индустрии диоксидом титана крайне важен какдля производства строительных красок предприятиями бывшего Минместпрома ичастными строительными фирмами, так и для производства штукатурок, грунтовок изатирок.

Отдаленные районы, например Забайкалье, не имеют возможности ввозить белыйцемент - очень дорого. Производители вынуждены окрашивать серый цемент в белыйцвет, вводя 8 % диоксида титана.

Московский завод ЖБИ № 17 неоднократно использовал диоксид титана дляокраски серого цемента, так как в технологической линии завода не предусмотренаподача белого цемента.

Таким образом, вопрос обеспечения строительной индустрии диоксидом титанаостается открытым. Импортный диоксид титана не всегда применим - из-за егостоимости.

Исследование влияния диоксида титана на прочностные характеристикипортландцемента показали увеличение его прочности на марку, тогда как введениедругих пигментов вызывает снижение прочности портландцемента на 20 % и менее.

Пигментный диоксидтитана существуют в двух формах - анатазная и рутильная и производится по двум технологическим схемам:сульфатный и хлорный способы. Обеформымогут быть произведены любым из способов.

По сравнению ссульфатным хлорный способ является более экологически чистым и совершеннымблагодаря возможности осуществлять процесс в непрерывном режиме, чтопредполагает полную автоматизацию производства. Однако хлорный способ избирателен ксырью, а в связи с использованием хлора и высоких температур требует применениякоррозионностойкого оборудования.

Собственноероссийское производство пигментного диоксида титана осуществляется наСоликамском магниевом заводе в объеме 4 тыс.т/год в соответствии стребованиями ТУ 17 15-347-00545484-94. Ценаготового продукта - 31000руб./т.Качество получаемого пигмента значительно ниже мирового уровня по устойчивостик ультрафиолетовому облучению, реологическим свойствам, разбеливающей способности и отклонению от цветовогоэталона.

Борьба за российский рынок идет в первую очередь междудвумя украинскими заводами по производству диоксида титана - ЗАО «Крымский Титан» (86 тыс.т/год) и ОАО «Сумыхимпром» (50 тыс.т/год) - и западными поставщиками(США, Финляндия, Швеция и т.д.).

На территорииРоссии наметилось строительство нескольких заводов.

В Амурской области фирма Aricom рассчитывает начать работу на базеКуранахского титаноильменитовогоместорождения.

Компания Aricomбыла создана в сентябре 2003 г. специально для реализации титанового проекта компанииPeter Hambro Mining (PHM), специализирующейся на золотодобыче в России.11 мая 2007 Aricom привлекла 65млн $ для разработки Куранахского месторождения.

Для того чтобывыйти на рынок (фактически пустой) и занять на немдоминирующее положение, компания Peter Hambro Mining подготовила проекторганизации производства полного цикла - начиная от добычи и обогащения ильменитовой руды допроизводства и сбыта диоксида титана. В настоящее время немецкая компанияFerrostaal AG готовит технико-экономическое обоснование строительствагорнообогатительного комбината (ГОК) на Куранахском месторождении и завода попроизводству диоксида титана в Тынде. Расчетная мощность ГОК - 735,3 тыс. т руды ежегодно, что позволит производить117,65 тыс. т ильменитового концентрата. Вблизи Тынды, в 440 км от месторождения, будет построен завод попроизводству 50 тыс. тдиоксида титана, в том числе 37,5 тыс. тпигмента для лакокрасочнойпромышленности, 7,5 тыс. т - для пластмасс и 5 тыс. т - для бумаги. При этом нуждыстроительной отрасли не оцениваются вовсе.

В Карелии запасыПудожгорского месторождения железо-титан-ванадиевых руд имеют стратегическоезначение для российской экономики, поскольку их разработка позволит снизитьзависимость страны от импорта титанового сырья. Общие ресурсытитаномагнетитовых руд Пудожского района оцениваются в 3,6 млрд т, этокрупнейшая сырьевая база Северо-Запада России. Однако ее освоение невозможнобез развития транспортной и энергетической инфраструктур.

В Республике Коми в Ярегском месторождениисосредоточено около 40% запасов титана России. Проект его освоения обоснован возможностьюразработки технологии совместной добычи двух полезных ископаемых - титановой руды и нефти.

В Томской областисырьевой базой производства пигментного диоксида титана являются утвержденныезапасы Туганского месторождения ильменит-цирконовых песков.

Технологическаясхема производства начинается с добычных работ (забой - экскаватор - самосвал - склад обогатительногокомплекса), далее проводятся работы по обогащению, включающие в себя первичноегравитационное обогащение до стадии получения чернового коллективногоконцентрата, электромагнитную и электростатическую доводку чернового концентратадо товарной продукции.

По информации от27 марта 2007, корпорация «ВСМПО-Ависма» намерена увеличить к 2010 г. выпуск титана в 1,5 раза. В период с 2000 по 2005 гг.производство товарной продукции повысилось в 2,5 раза, а в период до 2010 г. прирост, как ожидается, составит 1,7–1,9 раза.

В Томске создаетсяособая экономическая зона.По информации от 30 мая 2007г., Томскую экономическую зонупостроит «Монтена инвест». Компания «Монтена инвест» стала победителем вконкурсе ОАО «Особая экономическая зона "Томск"» на строительство первого корпуса южной площадки особой экономическойзоны (ОЭЗ) в Академгородке.

В сложившейся ситуации на рынке потребления пигментного диоксида титанановый способ получения механоактивированного заменителя диоксида титана имеетбольшую перспективу в плане насыщения рынка и получения прибылей.

Пигмент белый механоактивированный (рецептура «Хризантема») являетсязаменителем диоксида титана, обладает повышенной термо- и светостойкостью,нерастворим в связующих, обладает высокой стойкостью к агрессивным средам, щелоче-и атмосферостойкостью, низкой маслоемкостью.

При получении механоактивированного белого пигмента используется энергиямеханоактивации, которая содействует совершению химических актов междукомпонентами механоактивируемой смеси. Получаемый продукт несет родительскиесвойства компонентов сырьевой смеси. Механоактивированный белый пигмент«Хризантема» обладает каталитическими свойствами. При этом окрашиваниематериалов с использованием механоактивированного белого пигмента происходит намолекулярном уровне.

Технология получения механоактивированного белого пигмента порошковая,безотходная, выбросы в атмосферу минимально возможные для применяемых устройств:циклонов и рукавных фильтров.

Механоактивированный белый пигмент «Хризантема» имеет большие перспективы примененияв строительстве и смежных отраслях для получения окрашенных материалов в связис низким классом опасности «З», наличием неограниченной сырьевой базы исравнительно невысокой (в 2 раза ниже, чем диоксида титана) ценой.

Разработка подготовлена к промышленному внедрению и защищена патентом наизобретение № 2205849 «Пигмент и способ его получения».

В табл. 1 приведены данные о влиянии добавкимеханоактивированного белого пигмента «Хризантема» на степень белизны иактивностьбелого портландцемента М-300, производимого на ОАО «Щуровский цемент». Испытание на равномерностьизменения объемавыдержали все пробы. В испытаниях использовался диоксид титана рутильной формы, производство Сумского ОАО «Химпром».

Вещественный состав, %

Белизна, %

Проход через сито № 008, %

Расплывконуса, мм

Времясхватывания,ч, мин

Механическая прочность, МПа

Примечание

на сжатие

контрольная

Сод.0,4% TiO2 рост прочности на 100 кг

Сод. 1% TiO2 рост белизны цемента на 3%

Таблица 1

Примечания.

1) Контрольная проба.

Для большинства людей диоксид титана – это одно из огромного множества «за что-то там отвечающих» химических соединений. А между тем, этот элемент является одним из самых распространенных в строительной отрасли и входит в двадцатку наиболее важных. Более того, в конце прошлого столетия существовал стереотип, по которому развитие страны оценивалось именно по наличию или отсутствию промышленного производства такого элемента, как диоксид титана.

Множество марок акриловых красок, бумаги, пластмасс и других материалов выглядят белее снега именно благодаря тому, что в их состав добавляется диоксид титана. Не стал исключением из правил и такой строительный материал как бетон. В конце 1970 годов, добавив в его состав титановые белила, ученые заметили интересную деталь. Благодаря способности «добавки» впитывать энергию ультрафиолетового излучения и вступать в дальнейшую реакцию с водяными парами с выделением кислорода, она позволила создать материал с функцией самоочистки!

Сегодня наночастицы диоксида титана применяются для самоочистки самых разнообразных поверхностей во многих сферах народного хозяйства, начиная от стен зданий и сооружений, стеклянных поверхностей, тротуарной плитки и бордюров и заканчивая сантехникой и одеждой. Однако наиболее перспективным направлением внедрения пигмента признано применение его в составе строительных материалов.

В ряде стран в последние годы начинают строиться здания из бетона, в состав которого включены титановые белила. Стены этих сооружений не темнеют и не пачкаются со временем, оставаясь белоснежными на протяжении многих лет.

Например, внимание всех туристов, попадающих в Рим, неизменно привлекает церковь Dives in Misericordia. Это сооружение в стиле постмодернизма построено из железобетона и стекла. Перед началом возведения церкви в 2003 году строителям было поставлено условие – все стены здания должны быть белоснежно белыми. Причем, оставаться таковыми на протяжении многих лет. Непростая задача, не так ли? Поэтому при строительстве и внешних отделочных работах были применены новые технологии: использовался цемент, в состав которого был включен диоксид титана.

В результате, при освещении бетона солнечными лучами, покрывающие его титановые белила действуют в качестве катализатора, просто-напросто разлагая загрязнители (бактерии, грибки, плесень) на воду, кислород и соль.

Применение диоксида титана TONGCHEM TD-R950 (TiO2) для отбеливания бетона и гипса

Высококачественный сухой ПИГМЕНТ ДИОКСИД ТИТАНА TONGCHEM TD-R950 (TiO2) – это эффективный белый краситель, придающий максимальную белизну при использовании в бетоне, красках, пластмассах, бумаге. Придает краскам высокую укрывистость, превосходя по эффективности все остальные белые пигменты (окись цинка и.т.д.).

Белый пигмент (диоксид титана) незаменим для процедуры осветления серого цемента или гипса, которые зачастую имеют исходный серый оттенок. Посторонний цветовой шум – это серьезное препятствие для получения чистых цветов в готовых изделиях из смесей на основе бетона и гипса (тротуарная плитка, малые архитектурные формы, облицовочный камень и.т.д.). Также это практически непреодолимое препятствие при попытке окраски бетона в светлые, пастельные тона. Даже белый цемент не всегда дает требуемую чистоту цвета, а использование инертных заполнителей (гранитного или гравийного шебня, крошки и отсева, карьерного песка) не имеющих белого цвета сильно усугубляет ситуацию.

Для отбеливания цемента или гипса используют диоксид титана рутильной формы. Титановые белила добавляются в состав бетона в количестве 0.5-3% по массе всей смеси (вяжущего и заполнителя) для отбеливания, нейтрализации цветовых загрязнений или иной корректировки цвета. Кол-во зависит от исходного цвета отбеливаемого вяжущего и наполнителя. Чем темнее — тем больше требуется пигмента.

Внимание: В отличие от цветных железоокисных пигментов диоксид титана расчитывается не по массе вяжещего (цемента), а по массе всей сухой смеси.

TONGCHEM TD-R950 является РУТИЛЬНОЙ формой диоксида титана, которая превосходит анатазную форму по белизне и атмосферостойкости и оптимально подходит для окрашивания бетонов и кладочных смесей для наружного применения.

Пигмент (диоксид титана) марки TONGCHEM TD-R950 применяются для окраски:

тротуарной плитки;
песчано-цементных изделий;
малых архитектурных форм;
красок;
пластмасс;
строительных материалов;
керамической плитки;
резинотехнических изделий;
бумажной продукции;

Диоксид титана – существует в виде двух модификаций , которые производят хлоридным (рутил) и сульфатным (анатаз) способом. Диоксид титана, полученный хлоридным способом, отличается от марок сульфатного производства более высокой яркостью, белизной и атмосферостойкостью.

Характеристики белого красителя для бетона TONGCHEM TD-R950

Химический состав Двуокись титана (TiO₂)
Тип: Очень мелкого помола стандартный рутиловый пигмент
Основные свойства: Простая диспергируемость и хорошие оптические свойства
Классификация: ISO 591:R1 ASTM D476:II EU TARIC code: 320 611 00
Colour index No. : Pigment White 6 (77 891)
Форма поставки: Порошок
Упаковка:Бумажные мешки 25 кг, гигант мешки и по договоренности

Технические характеристики пигмента диоксида титана TD-R950 и результат испытаний

При приготовлении цветных бетонов использование смесителей гравитационного действия (смесители, работающие по принципу свободного падения смеси) нежелательно. Для качественного распределения пигмента в бетоне более подходят смесители принудительного действия (лопастной роторный активатор). Время введения пигмента в смеситель имеет большое значение для окончательного результата перемешивания.
Наиболее успешной зарекомендовала себя следующая схема:
1-й этап: предварительное сухое перемешивание пигмента и заполнителя 15-20 секунд;
2-й этап: дальнейшее перемешивание после добавления цемента 15-20 секунд;
3-й этап: перемешивание после добавления воды затворения 1-1,5 минуты.
Особенно важным является этап перемешивание пигмента и заполнителя, при этом собственная влажность заполнителя благотворно влияет на результат перемешивания.

Купить диоксид титана «TONGCHEM TD-R950 » в Москве Вы можете в интернет магазине «Легобетон» как самовывозом со склада (метро «Хорошево»), так и заказав доставку. При необходимости наши специалисты дадут консультацию по расходу белого красителя для кладочного раствора и окраски бетонной смеси.

Пигменты - это продукты, которые придают цвет изделиям, при этом они находятся в смеси в твердой фазе (в виде частиц) и не вступают в химические реакции с компонентами смеси.
Для окрашивания бетонной смеси необходимо использовать пигмент, который соответствует основным параметрам:
светостойкость - стойкость к воздействию ультрафиолета (выгорание);
щелочестойкость - стойкость к химическому воздействию щелочной среды, которую создает цемент (конечными продуктами реакции могут быть высолы на изделии).
Пигменты в смеси окрашивают только цемент, обволакивая зерна цемента своими частицами. Поэтому концентрацию пигмента в смеси рассчитываем в % от массы цемента. При очень большом процентном содержании пигмента в смеси значительно снижается прочность бетона.

По происхождению пигменты делятся на несколько основных групп

1. Железоокисные

а) железоокисные природного происхождения:
сурик - 5% от массы цемента, чтобы получить насыщенный цвет;
охра - 5% от массы цемента (насыщенный цвет);
б) железоокисные синтетические:
красный, темно - красный (вишневый), желтый, светло - коричневый, коричневый, темно - коричневый, черный - 3% от массы цемента (насыщенный цвет). Максимум - 5%.

2. Фталоцианиновые

Синий, зеленый - 0,5 % от массы цемента (насыщенный цвет). Максимум - 1%.
Фталоцианиновые пигменты наиболее светостойкие, они имеют очень высокую дисперсность, что приводит к хорошей способности окрашивания при небольшом процентном содержании.

3. Окись хрома пигментная

Окись хрома пигментная по химическому составу представляет собою почти чистую окись хрома. Цвет оливково-зеленый с разными оттенками от желтоватого до синеватого, нерастворима в воде, этиловом спирте, ацетоне, труднорастворим во всех щелочах и кислотах. Как пигмент обладает высокой укрывистостью.
Зеленый - 3% от массы цемента (насыщенный цвет). Максимум - 5%.

4. Сажа пигментная (углерод технический)

Черный 3% от массы цемента (насыщенный цвет).

5. Двуокись (оксид) титана

Двуокись титана применяется для получения чистого белого цвета. При применении двуокиси титана в большом процентном содержании заметного снижения прочности не происходит. Поэтому, чтобы получить оптимально белый цвет необходимо применить 2% пигмента от массы всей смеси (песок + цемент). Максимум - 4%.

Некоторые пигменты влияют на водоцементное отношение смеси. Белый пигмент (двуокись титана) разжижает смесь. Сажа (углерод технический) делает смесь более жесткой (сушит). Это необходимо учитывать при производстве смеси.
Не допускается попадание сухого пигмента на форму. Это ведет к порче внешнего вида всего изделия и, следовательно, к финансовым потерям.

Титановые белила

Другое название этого химического элемента – двуокись титана или, что нагляднее всего характеризует свойства вещества, «титановые белила». Благодаря особому составу вещество активно используется во множестве стран мира в качестве белого пигмента , добавляемого в строительные и отделочные материалы. Множество марок акриловых красок, бумаги, пластмасс и других материалов выглядят белее снега именно благодаря тому, что в их состав добавляется диоксид титана. Не стал исключением из правил и такой строительный материал как бетон. В конце 1970 годов, добавив в его состав титановые белила , ученые заметили интересную деталь. Благодаря способности «добавки» впитывать энергию ультрафиолетового излучения и вступать в дальнейшую реакцию с водяными парами с выделением кислорода, она позволила создать материал с функцией самоочистки!

Сегодня наночастицы диоксида титана применяются для самоочистки самых разнообразных поверхностей во многих сферах народного хозяйства, начиная от стен зданий и сооружений, стеклянных поверхностей, полимерпесчаной тротуарной плитки и бордюров и заканчивая сантехникой и одеждой. Однако наиболее перспективным направлением внедрения пигмента признано применение его в составе строительных материалов и ввиде добавки в бетон .