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TiO2 pigmento via cloruri

TiO2 pigment chloride route

Filiera TiO2 pigmento via rotta cloruri (DuPont/Chemours/Tronox): clorurazione di rutilo → TiCl4 → ossidazione a TiO2 con Cl2 riciclato.

IRI
chem:tio2ChlorideRoutePipeline
Unit Operation
4
Operazioni chimiche
2 (con reazione)
Operazioni fisiche
2
CO₂eq cumulato
3.00 kg/kg
Produzione globale
7 Mt/anno
Impatto CO₂ globale
21 Mt CO₂/anno
Sezioni: diagramma unit operation reazioni ruoli sostanze condizioni energia supply chain SPARQL

Diagramma di flusso

flowchart LR tio2OreChlorination["clorurazione rutile/ilmenite"] tio2Ticl4Distillation["distillazione TiCl4"] tio2Oxidation["ossidazione TiCl4 → TiO2"] tio2PostTreatment["post-trattamento, coating, micronizzazione"] tio2OreChlorination --> tio2Ticl4Distillation tio2Ticl4Distillation --> tio2Oxidation tio2Oxidation --> tio2PostTreatment in_rutile(["rutilo"]):::input in_rutile --> tio2OreChlorination in_chlorine(["cloro"]):::input in_chlorine --> tio2OreChlorination in_coke(["coke"]):::input in_coke --> tio2OreChlorination out_titaniumTetrachlorideCrude(["TiCl4 grezzo (pre-distillazione)"]):::output tio2OreChlorination --> out_titaniumTetrachlorideCrude in_titaniumTetrachlorideCrude(["TiCl4 grezzo (pre-distillazione)"]):::input in_titaniumTetrachlorideCrude --> tio2Ticl4Distillation out_titaniumTetrachloride(["tetracloruro di titanio"]):::output tio2Ticl4Distillation --> out_titaniumTetrachloride in_titaniumTetrachloride(["tetracloruro di titanio"]):::input in_titaniumTetrachloride --> tio2Oxidation in_oxygen(["oxygen"]):::input in_oxygen --> tio2Oxidation out_titaniumDioxidePigmentCrude(["TiO2 pigment grezzo (pre-coating)"]):::output tio2Oxidation --> out_titaniumDioxidePigmentCrude in_titaniumDioxidePigmentCrude(["TiO2 pigment grezzo (pre-coating)"]):::input in_titaniumDioxidePigmentCrude --> tio2PostTreatment out_titaniumDioxidePigment(["biossido di titanio pigmento"]):::output tio2PostTreatment --> out_titaniumDioxidePigment classDef input fill:#e8f4ff,stroke:#06c classDef output fill:#e8ffe8,stroke:#0a7

Unit Operation

🧪 = ha reazione bilanciata · ⚙️ = solo fisica

OperazioneConsumaProduceCatalizzatoreEquipmentCO₂eqResa
🧪 clorurazione rutile/ilmenite rutilo, cloro, cokeTiCl4 grezzo (pre-distillazione) —reattore di clorurazione a letto fluido 1.4—
⚙️ distillazione TiCl4 TiCl4 grezzo (pre-distillazione)tetracloruro di titanio —colonna di distillazione 0.3—
🧪 ossidazione TiCl4 → TiO2 tetracloruro di titanio, oxygenTiO2 pigment grezzo (pre-coating) —reattore di ossidazione TiCl4 1.0—
⚙️ post-trattamento, coating, micronizzazione TiO2 pigment grezzo (pre-coating)biossido di titanio pigmento —macinatore a getto 0.3—

Reazioni chimiche bilanciate

OperazioneEquazione bilanciataΔH
clorurazione rutile/ilmenite TiO2 + 2 Cl2 + 2 C -> TiCl4 + 2 CO -50.0 kJ/mol
ossidazione TiCl4 → TiO2 TiCl4 + O2 -> TiO2 + 2 Cl2 -180.0 kJ/mol

Ruolo delle sostanze in questa filiera

🟦 materia prima (3)
🟩 prodotto finale (1)
🟨 sottoprodotto (2)
▫️ intermedio (1)

Condizioni operative

OperazioneTemperaturaPressioneAtmosfera
clorurazione rutile/ilmenite 900–1000 °C1.0–2.0 atmCl2
distillazione TiCl4 135–160 °Catminert
ossidazione TiCl4 → TiO2 1500–1600 °C1.0–2.0 atmO2
post-trattamento, coating, micronizzazione 25–60 °Catmdry-air

Input energetici

OperazioneFormaEnergia specifica
clorurazione rutile/ilmenite thermal3.0 MJ/kg
ossidazione TiCl4 → TiO2 thermal4.5 MJ/kg

Supply chain inter-filiera

⬅ Materie prime/intermedi forniti da altre filiere

➡ Prodotti/sottoprodotti consumati da altre filiere

Esplora con SPARQL

Query di esempio sui ruoli delle sostanze in questa filiera:

PREFIX chem: <https://ontology.siletto.it/chem-pipeline#>
SELECT ?role ?substance WHERE {
  ?substance chem:playsRole ?ra .
  ?ra chem:role ?role ; chem:inPipeline chem:tio2ChlorideRoutePipeline .
} ORDER BY ?role

Vedi altri esempi SPARQL.

Dereferenziabile: chem:tio2ChlorideRoutePipeline · ontologia completa · TTL sorgente