Titandioxid

Abstract

ZusammenfassungDie wichtigsten Rohstoffe für TiO2 sind natürliche TiO2‐Vorkommen und das Mineral Ilmenit (FeTiO3). Beim „Chlorid‐Prozess“ werden diese durch Behandlung mit Kohlenstoff und Chlor bei hohen Temperaturen zu TiCl4 aufgeschlossen, das dann durch „Verbrennen“ mit Sauerstoff oder Wasserstoff‐Sauerstoff‐Gemischen zu TiO2 umgesetzt wird. Eine alternative Methode ist die Behandlung der Rohstoffe mit konzentrierter Schwefelsäure und Ausfällen von TiO2 aus den dabei erhaltenen Titanylsulfat‐Lösungen. Neben diesen beiden großtechnischen Prozessen zur Herstellung von TiO2‐Pulvern spielen Sol‐Gel‐Verfahren eine Rolle, beispielsweise zur Synthese von Nanostrukturen, Beschichtungen oder porösem TiO2, bei denen T(OR)4 hydrolysiert wird. TiO2 ist das wichtigste Weißpigment und als solches in unserem Leben allgegenwärtig. Bis vor kurzem wurde TiO2 auch Lebensmitteln als Farbstoff zugesetzt. Diese Verwendung wurde aber mittlerweile in der EU untersagt, da genotoxische Effekte nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden können. Ein zweites wichtiges Anwendungsgebiet ergibt sich aus den Halbleiter‐Eigenschaften von TiO2. Aufgrund der Größe der Bandlücke wird UV‐Strahlung absorbiert. Daraus ergeben sich Anwendungen von Sonnenschutzcremes bis zum photokatalytischen Abbau von organischen Schadstoffen.