Slovo chemie či odvozený přívlastek chemický je dnes společností používán spíše v negativním slova smyslu. Ta špatná „chemie“ se staví do protikladu k pojmu přírodní a bio. Jenže i ty přírodní materiály jsou složeny z atomů a molekul, a tudíž ve své podstatě jsou látkami chemickými. Po tomto vyjádření ale následuje vysvětlení, že špatná je jen „průmyslová chemie“ tedy látky vyrobené nějakým průmyslovým procesem, protože jenom ty škodí a jen při jejich výrobě může dojít k různým haváriím. Odhlédnu-li od toho, že ke škodě a havárii může dojít také při přírodních jevech a že namáznout si na chleba marmeládu z rulíku či pojíst smaženici z muchomůrky zelené můžete asi jen jednou, je pravda, že při průmyslové výrobě čehokoliv určitá rizika vždy hrozí. Každý zodpovědný výrobce se je ale snaží ve svém zájmu i v zájmu svých pracovníků minimalizovat, a tak jsou výrobní prostory často podstatně bezpečnější než například naše silnice.
Jedním z poměrně sofistikovaných chemických procesů je výroba titanové běloby tedy chemicky oxidu titaničitého neboli titanové běloby. Ač se to nezdá, než dojde k přeměně černého ilmenitu na hotový bílý produkt uběhne zhruba 14 dní. Tak dlouho trvá provést přibližně 15 technologických kroků, v nichž se ilmenit rozpustí v kyselině sírové, oddělí se zelená skalice, vysráží se surové TiO2, které se vyčistí od většiny příměsí a zkalcinuje při teplotách okolo 1000 °C (v tom okamžiku má zlatou barvu) a následně v několika stupních pomele, opatří izolačním povlakem inertních oxidů, znovu vysuší a pomele.
Technologie je 100 let stará, ale za tu dobu doznala řady vylepšení. Vyšší výtěžností suroviny, snížením produkce odpadů či jejich druhotným využitím počínaje a podstatným snížením exhalací oxidů síry i prachu konče. V roce 2000 připadalo na tunu vyrobeného TiO2 3,3 kg emisí SOx a 0,64 kg prachu, zatímco v roce 2019 to bylo 0,7 kg SOx a pouze 0,07 kg prachu, což jsou čísla na dolní hranici nejlepší evropské dostupné techniky. I při zvýšení výroby z 36 na 60 tis. tun se tak celkové roční exhalace Prechezy snížily o více než 50 %.
A proč je titanová běloba tak důležitá? Možná by se dalo říct, že je k ničemu, protože poskytuje vlastně „pouze“ estetický užitek. Ale estetično člověka doprovází již od nepaměti, proč by jinak již před tisíci let lidé zdobili stěny jeskyní a svých obydlí, vyřezávali a tesali sochy či malovali obrazy. Samozřejmě tehdy používali jiné bílé pigmenty, jako například křídu nebo bělobu olovnatou. Výhodou těchto bílých pigmentů pro umělecké malířství je jejich malá vydatnost, můžete tak snadněji namíchat daný odstín. Pro průmyslové použití k probarvení nátěrových hmot či plastů je ale důležité, aby bylo možné přidat co nejmenší množství pigmentu pro dosažení daného účinku. Obecně totiž pigmenty, zejména při jejich předávkování, zhorší mechanické vlastnosti nátěru nebo plastového materiálu. Z původních několika tisíc tun ve dvacátých letech minulého století se celosvětově výroba TiO2 vyšplhala k současným zhruba 7 milionům tun. titanové běloby, je kupříkladu součástí okolo 80 % receptur nátěrových hmot, výrazná spotřeba je v plastikářském průmyslu, veškeré bílé zboží je bílé díky ní, umožňuje také použít tenčí papír při oboustranném tisku. Pokud by měla být nahrazena jiným bílým pigmentem, bylo by ho zapotřebí minimálně trojnásobek k dosažení stejného efektu, je tedy výhodná i z hlediska úspory surovin.
Existují také speciální aplikace pro takzvané nepigmentové TiO2 (rozuměj nano) z nichž je možné vypíchnout například katalytické odstraňování NOx ve spalovacích procesech (včetně například vznětových a spalovacích motorů) nebo použití nano TiO2 jako účinné látky v opalovacích krémech. V tomto případě je zmenšení částic na rozměry okolo 50 nm nezbytné, neboť snížením velikosti se sníží rozptyl světla při zachování absorpce UV záření. Osoba používající takový opalovací krém tak nebudí dojem sněhuláka.
Autor: RNDr. Petr Pikal