رنگدانهتیتانیوم دی‌اکسید یکی از مهم­ترین رنگدانه‌های مورد استفاده در صنعت رنگ،پلاستیک، کاغذ و جوهر، پوشش­دهی و مواد غذایی است. این رنگدانه به دلیل پایداری ومقاومت بالا در برابر حرارت، اشعه خورشید و مواد شیمیایی، از اهمیت ویژه‌ایبرخوردار است. رنگدانه­های تیتانیوم دی‌اکسید به‌صورت تجاری به دوروش سولفاته و یا کلریدی تولید می­شود. در حال حاضر به دلیل کمبود ذخایر موادمعدنی غنی از روتیل در جهان توجهات به سمت ایلمینیت عیار پایین جلب شده است و دراین راستا چندین روش برای غنی­سازی تیتانیوم دی‌اکسید در کنسانتره­های ایلمینیتعیار پایین با تبدیل به روتیل مصنوعی و یا سرباره تیتانیومی به روش سولفاتهپیشنهادشده است. روش سولفاته به دلیل هزینه کمتر و راندمانبالاتر، به عنوان یکی از بهترین روش‌ها برای تولید این رنگدانه مورد استفاده قرارمی‌گیرد. در این پژوهش، هدف اصلی این بود که با اجرای بهترین شرایط بلیچینگ، میزانروشنایی و کیفیت رنگدانه تیتانیوم دی‌اکسید افزایش یافت. در پژوهش حاضر، برایتولید تیتانیوم دی‌اکسید از سرباره حاصل از ذوب و احیای ایلمینیت در کوره قوسالکتریکی استفاده شده است. سرباره تیتانیوم با سولفوریک اسید در محدوده دمایی ?150-180 حل شده وسپس این کیک حل شده تحت شرایط دمایی ?80-85 لیچینگ شده است. پس از حذف سولفاتآهن (FeSO₄.7H₂O) از محلول سیاه

^[1]

،با اب هیدرولیز گردیده است. در مرحله هیدرولیز ذرات تیتانیوم دی‌اکسید در دمای جوشمحلول شروع به رسوب‌کرده و ته­نشین شده است. رسوب تیتانیوم دی‌اکسید هیدراته درمرحله بلیچینگ، یک نمونه با سولفوریک اسید و یک عامل احیاکننده و نمونه دیگر تنهابا سولفوریک اسید و بدون عامل احیاگر بلیچ شده است. پس از اتمام فرایند، رسوب شسته شده و در دمای ?1000-800 تکلیس گردید. درنهایتتیتانیوم دی‌اکسید به‌صورت روتیل تولید شد. پودرهای تولیدشده به همراه پلی سیلیکاتمورد عملیات سطحی قرار گرفته و تیتانیوم دی‌اکسید اصلاح‌شده تولید شده است. نتایج XRD بیانگر این بودکه فاز ایجادشده در محصول نهایی برای تیتانیوم دی‌اکسید در حضور و غیاب عاملاحیاکننده مرحله بلیچینگ،هر دو روتیل بوده و الگوی پراش XRD آنها با الگوی پراش XRD نمونه رنگدانه چینی مطابقت دارد. همچنین نتایج این پژوهش نشان داد که روش سولفاتهباعث ساختار کروی و یکنواخت ذرات تیتانیوم دی‌اکسید گردید. همچنین، خلوص تیتانیوم دی‌اکسیدیکه با استفاده از احیاکننده تولید شده است، برابر 96/97% است که برای رنگدانه چینیاین عدد برابر 97/98% است. نتایج آنالیز رنگ سنجی نیز نشان می‌دهد که با افزودن عاملاحیاگر، میزان سفیدی برای تیتانیوم دی‌اکسید بهبود می‌یابد که باعث افزایش روشناییو کیفیت این رنگدانه می‌شود. براساس داده­های به دست آمده از آنالیز رنگ­سنجی،میزان سفیدی برای نمونه تیتانیوم دی‌اکسید در حضور احیاکننده برابر 33/59 و برایرنگدانه چینی عدد 86/63 است. شدت روشنایی نیز برای تیتانیوم دی‌اکسید در حضوراحیاکننده (02/94)، بیشتر از شدت روشنایی برای رنگدانه چینی (06/88) است. بنابراین،این پژوهش نشان می‌دهد که بلیچینگ در حضور عوامل احیاکننده برای تولید رنگدانه تیتانیومدی‌اکسید، تاثیر مثبتی بر روی کیفیت و خواص این رنگدانه دارد. عامل احیاکننده باعثبهبود تولید رنگدانه تیتانیوم دی‌اکسید شده است که باعث افزایش روشنایی، سفیدی وخلوص این رنگدانه گردید. با توجه به اهمیت رنگدانه تیتانیوم دی‌اکسید در صنایعمختلف، بهبود کیفیت و خواص آن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در نتیجه، این پژوهشمی‌تواند به عنوان یک راهکار موثر در بهبود کیفیت و خواص رنگدانه تیتانیوم دی‌اکسیددر صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرد.