La producci\u00f3n de di\u00f3xido de titanio (TiO2) lleva casi 100 a\u00f1os existiendo. Las personas utilizan este pigmento blanco principal a diario, ya que se emplea en pintura, pl\u00e1sticos, alimentos y bebidas, cosm\u00e9ticos, textiles y papel. La demanda mundial de TiO2 en 2012 fue de 5,3 millones de toneladas (8 libras per c\u00e1pita en Norteam\u00e9rica).<\/p>\n
Como pigmento, el TiO2 se dispersa en diversas matrices para permitir la dispersi\u00f3n y reflexi\u00f3n de la luz visible. Durante muchos a\u00f1os, se han utilizado diferentes sustancias, caracterizadas por su \u00edndice de refracci\u00f3n (RI), para lograr la reflexi\u00f3n de la luz; cuanto mayor es el RI, mayor es la reflexi\u00f3n. El TiO2 tiene el RI m\u00e1s alto entre los pigmentos blancos t\u00edpicamente utilizados en la industria.<\/p>\n
La dispersi\u00f3n de la luz visible otorga al TiO2 sus propiedades \u00f3pticas m\u00e1s importantes, incluyendo opacidad, brillo, lustre, tono (blanco) y subtono (color), poder aclarador (fuerza tintorial), resistencia a la intemperie, durabilidad y abrasividad.<\/p>\n
Hasta ahora, el TiO2 se ha producido mediante el proceso de sulfato (1916) o el proceso de cloruro (1948). Cada proceso tiene sus propias fortalezas y debilidades. Argex Titanium Inc., una empresa canadiense, recientemente ha pasado de ser una compa\u00f1\u00eda de exploraci\u00f3n minera con activos en Labrador a convertirse en un productor de TiO2 a corto plazo con el desarrollo de un tercer proceso de TiO2 llamado Tecnolog\u00eda Argex (AT). Este proceso hidrometal\u00fargico patentado y de propiedad exclusiva, basado en la tecnolog\u00eda de extracci\u00f3n por disolvente CTL, utiliza la extracci\u00f3n por disolvente (SX). La SX, un proceso metal\u00fargico (extracci\u00f3n l\u00edquido-l\u00edquido), es una tecnolog\u00eda bien conocida utilizada para separar compuestos. Se ha empleado durante muchos a\u00f1os para diversas aplicaciones, como la producci\u00f3n de uranio.<\/p>\n
El Proceso AT<\/p>\n
Durante el proceso AT, el mineral de ilmenita se lixivia con \u00e1cidos, seguido de una primera extracci\u00f3n por disolvente para eliminar el hierro, y luego una segunda extracci\u00f3n por disolvente para retirar TiOCl2 y obtener una soluci\u00f3n limpia que contiene titanio. Una hidr\u00f3lisis sobre esta soluci\u00f3n limpia, libre de impurezas y contaminantes, dar\u00e1 lugar a TiO2 puro. Las etapas de lavado del pigmento en el proceso AT son m\u00e1s f\u00e1ciles y eficientes en comparaci\u00f3n con el proceso de sulfato.<\/p>\n
Se utiliza como materia prima un concentrado de TiO2 barato y disponible, suministrado por proveedores convencionales de mineral (es decir, ilmenita); tambi\u00e9n se emplean \u201ccolas\u201d (de menor costo) procedentes de las industrias mineras, que son materias primas que otros procesos no pueden utilizar. Como proceso rentable, el AT es ambientalmente atractivo, ya que es energ\u00e9ticamente eficiente, no utiliza alta presi\u00f3n ni temperaturas, ni cloro, es una operaci\u00f3n de ciclo cerrado y produce colas inertes muy bajas que son f\u00e1ciles de recuperar. Todos los subproductos tienen un alto grado de pureza y son f\u00e1cilmente reutilizables en diversas industrias, como el tratamiento de aguas. El proceso AT representa un nuevo paso hacia la sostenibilidad ambiental y una mejora en la huella de carbono del proceso de TiO2.<\/p>\n
Este proceso eficiente se est\u00e1 llevando a cabo en la planta piloto actual de Argex, en funcionamiento continuo en Salaberry-de-Valleyfield, Quebec. La primera unidad de producci\u00f3n de 50.000 mt tambi\u00e9n estar\u00e1 en este emplazamiento. La infraestructura industrial existente en un sitio brownfield ahorra tiempo y grandes gastos de capital, y puede adaptarse a m\u00f3dulos adicionales de producci\u00f3n de TiO2, ofreciendo un importante potencial de expansi\u00f3n. La proximidad a importantes infraestructuras portuarias, ferroviarias y viales facilita el env\u00edo de materias primas y mercanc\u00edas por v\u00eda terrestre y mar\u00edtima. La regi\u00f3n ya cuenta con ventajas para las industrias hidrometal\u00fargica y de procesamiento qu\u00edmico, con cercan\u00eda a la producci\u00f3n de \u00e1cido HCl, acceso a suministros de gas natural, proximidad a la central generadora Beauharnois de Hydro Quebec y cercan\u00eda al Aeropuerto Internacional Trudeau de Montreal. La planta de Valleyfield entrar\u00e1 en operaci\u00f3n a principios de 2015 y estar\u00e1 en producci\u00f3n durante la primera mitad de ese mismo a\u00f1o.<\/p>\n
TiO2 rutilo puro mediante el Proceso AT<\/p>\n
El proceso de cloruro comienza con la cloraci\u00f3n del mineral a una temperatura de alrededor de 1000 grados cent\u00edgrados en un reactor de lecho fluidizado en presencia de coque. El coque es un combustible con pocas impurezas y alto contenido de carbono, generalmente elaborado a partir de carb\u00f3n. Es el material carbonoso s\u00f3lido obtenido de la destilaci\u00f3n destructiva de carb\u00f3n bituminoso de baja ceniza y bajo contenido de azufre.<\/p>\n
El proceso de sulfato precipita TiO2 por hidr\u00f3lisis a partir de una soluci\u00f3n (el licor negro) obtenida al lixiviar ilmenita (FeTiO3) con \u00e1cido sulf\u00farico (H2SO4) y trazas de metales, especialmente cromo (Cr), vanadio (V) y hierro (Fe), que afectan el color del producto y le dan un tono amarillo.<\/p>\n
Cada uno de los dos procesos presenta trazas de impurezas antes de obtener las part\u00edculas s\u00f3lidas finales de TiO2. Estas impurezas pueden influir en la morfolog\u00eda, el tama\u00f1o de part\u00edcula y el tono de color del pigmento. Con sus dos etapas de extracci\u00f3n por disolvente, el proceso AT precipita TiO2 a partir de una soluci\u00f3n limpia sin impurezas.<\/p>\n
Los tres procesos de producci\u00f3n de TiO2 presentan grandes diferencias. El proceso AT demuestra una gran mejora en t\u00e9rminos de calidad y costos, y es el m\u00e1s respetuoso con el medio ambiente.<\/p>\n
Propiedades obtenidas del Proceso AT<\/p>\n
La blancura puede caracterizarse por par\u00e1metros como poder ocultante (opacidad), brillo y tono de color. En recubrimientos, estas propiedades solo se desarrollar\u00e1n si el pigmento TiO2 est\u00e1 perfectamente disperso en la matriz.<\/p>\n
El poder ocultante depende principalmente de la dispersi\u00f3n de la luz. Un ojo humano t\u00edpico responde a longitudes de onda de aproximadamente 400 a 700 nm. Un ojo adaptado a la luz generalmente tiene su m\u00e1xima sensibilidad alrededor de 555 nm. La dispersi\u00f3n de longitudes de onda se vuelve m\u00e1s eficiente cuando la part\u00edcula tiene un di\u00e1metro aproximado a la mitad del tama\u00f1o de la longitud de onda incidente. El poder de dispersi\u00f3n m\u00e1s eficiente del TiO2 se logra con un peso promedio del tama\u00f1o de part\u00edcula de aproximadamente 0,28 \u03bcm. Otros par\u00e1metros cr\u00edticos incluyen el dise\u00f1o de la part\u00edcula (cuanto m\u00e1s esf\u00e9rica, mejor) y la distribuci\u00f3n del tama\u00f1o de part\u00edcula (cuanto m\u00e1s estrecha sea la distribuci\u00f3n, mejor). Con el proceso AT, las part\u00edculas de TiO2 se crean, tras las dos extracciones por disolvente, a partir de una soluci\u00f3n pura de TiOCl2. La precipitaci\u00f3n que tiene lugar sin impurezas de otros iones met\u00e1licos en la red cristalina del di\u00f3xido de titanio, como Fe, Cr y V, permitir\u00e1 un mejor control del dise\u00f1o y la distribuci\u00f3n del tama\u00f1o de part\u00edcula.<\/p>\n
El brillo depende principalmente de la pureza del pigmento. Nuevamente, debido a las dos etapas de extracci\u00f3n por disolvente en el proceso AT, el pigmento TiO2 obtenido contendr\u00e1 menos elementos traza colorantes que los procesos de cloruro o sulfato.<\/p>\n
El tono de color puede considerarse como la identidad del pigmento. Hay que tener en cuenta dos valores: el tono (en blanco), que depende m\u00e1s o menos del peso promedio del tama\u00f1o de part\u00edcula, y el subtono (en gris), que depende de la distribuci\u00f3n del tama\u00f1o de part\u00edcula. Cuando se dispersa en una pasta de pigmentos coloreados, el color resultante puede ser diferente seg\u00fan el lote de TiO2, ya que las longitudes de onda m\u00e1s cortas y m\u00e1s largas se dispersan de manera distinta. El TiO2 con una distribuci\u00f3n de tama\u00f1o de part\u00edcula m\u00e1s gruesa dispersa preferentemente las longitudes de onda rojas y verdes, mientras que una distribuci\u00f3n de tama\u00f1o de part\u00edcula m\u00e1s fina dispersa mejor las longitudes de onda azules.<\/p>\n
Como un color gris con tono azulado parece m\u00e1s fresco al ojo humano, y un tono amarillento tiene un aspecto manchado, se prefiere el TiO2 con tono azulado. Sin embargo, debemos recordar que una distribuci\u00f3n fina del tama\u00f1o de part\u00edcula, lo que significa un tono azulado, conducir\u00e1 a una p\u00e9rdida del poder de dispersi\u00f3n para longitudes de onda m\u00e1s largas (por ejemplo, roja), lo que implica una reducci\u00f3n en el poder ocultante o la opacidad total.<\/p>\n
En los actuales procesos de cloruro y sulfato, las part\u00edculas de TiO2 rara vez son id\u00e9nticas de un lote a otro, a veces dando grandes especificaciones de subtono. Con el proceso AT y sus etapas de extracci\u00f3n por disolvente patentadas, es m\u00e1s f\u00e1cil controlar la distribuci\u00f3n del tama\u00f1o de part\u00edcula.<\/p>\n
Tratamiento de superficie<\/p>\n
Obtener part\u00edculas de TiO2 puras y muy bien distribuidas es necesario, pero no suficiente\u2014especialmente en la industria de recubrimientos, donde las part\u00edculas puras de TiO2 necesitan algunos tratamientos de superficie, como un tratamiento org\u00e1nico para mejorar la fluidez y la dispersi\u00f3n en el aglutinante, y un tratamiento inorg\u00e1nico para mejorar la estabilidad y la resistencia a la luz (durabilidad).<\/p>\n
La dispersi\u00f3n de pigmentos es una prioridad. En una dispersi\u00f3n deficiente, incluso el mejor pigmento no podr\u00e1 desarrollar sus propias propiedades \u00f3pticas. En teor\u00eda, todos los pigmentos pueden ser bien dispersados; solo es cuesti\u00f3n de tiempo y\/o del uso de auxiliares qu\u00edmicos. Sin embargo, esto eleva el costo.<\/p>\n
Como nuevos productores de TiO2, no tenemos las restricciones de una instalaci\u00f3n ya existente que impongan m\u00e9todos espec\u00edficos de tratamiento de superficie, y nuestros materiales ofrecer\u00e1n las \u00faltimas tecnolog\u00edas disponibles, como al\u00famina m\u00e1s s\u00edlice de piel densa y\/o circonio. Esta tecnolog\u00eda est\u00e1 siendo desarrollada en colaboraci\u00f3n con PPG.<\/p>\n
Se pondr\u00e1n r\u00e1pidamente a disposici\u00f3n tres series de pigmentos:
\n\u2013 Serie RGX 100: rutilo sin tratar para cosm\u00e9ticos, alimentos, medicina y papel;
\n\u2013 Serie RGX 200: rutilo tratado para pl\u00e1sticos; y
\n\u2013 Serie RGX 300: rutilo tratado para recubrimientos.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
La producci\u00f3n de di\u00f3xido de titanio (TiO2) existe desde hace casi 100 a\u00f1os. La gente utiliza este pigmento blanco principal todos los d\u00edas, ya que se emplea en pinturas, pl\u00e1sticos, alimentos y bebidas, cosm\u00e9ticos, textiles y papel. La demanda mundial de TiO2 en 2012 fue de 5,3 millones de toneladas (8 libras per c\u00e1pita en Norteam\u00e9rica). Como pigmento, el TiO2 se dispersa [...]<\/p>","protected":false},"author":4,"featured_media":499,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[34],"tags":[],"class_list":["post-683","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-company-news"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.hushentitanium.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/683","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.hushentitanium.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.hushentitanium.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hushentitanium.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hushentitanium.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=683"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.hushentitanium.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/683\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hushentitanium.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/499"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.hushentitanium.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=683"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hushentitanium.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=683"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hushentitanium.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=683"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}