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硫酸氧钛的均匀沉淀法

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硫酸氧钛的均匀沉淀法

发布日期:2017-05-03 11:16 来源:http://www.ddhxsj.com 点击:

硫酸氧钛均匀沉淀法是利用某一化学反应使溶液中的构晶离子缓慢、均匀地释放出来,达到均匀沉淀的目的。只要控制好构晶离子的生成速度就可避免浓度不均匀现象,使过饱和度控制在适当的范围内,从而控制粒子的生长速度,获得粒度均匀、致密、便于洗涤、纯度高的纳米TiO2。以TiOSO4为原料,尿素为沉淀剂制备纳米TiO2的反应原理为:


  CO(NH2)2+3H2O2NH3·H2O+CO2↑


  TiOSO4+2NH3·H2OTiO(OH)2↓+(NH4)2SO4


  TiO(OH)2TiO2+H2O


  Masan oriHirano,等[6]以TiOSO4和Zr(SO4)2为原料用均匀沉淀法制备纳米二氧化钛,TiOSO4和Zr(SO4)2同时水解得到掺杂氧化锆的纳米级锐钛型二氧化钛。


硫酸氧钛以硫酸法钛白生产的中间产品硫酸氧钛(TiOSO4)为原料,以尿素为沉淀剂,采用均匀沉淀法制备纳米TiO2,寻找出最佳的工艺条件:反应温度为120℃,反应时间为2h,反应物n(TiOSO4)∶n[CO(NH2)2]=1∶2,TiO2的浓度为118mol/L。得到的纳米TiO2粒径为30~80nm,收率达到90%。

向滤液中加入一定量的DBS并使其充分分散,再用氨水中和,将得到的滤饼分别用去离子水和无水乙醇洗涤后,用异丙醇分散得到稳定的胶体,将胶体置于25℃下真空干燥,再将得到的粉体分别在各种温度下煅烧,得到不同晶型的纳米TiO2。均匀沉淀法克服了直接沉淀法的不足之处,其沉淀剂均匀分布于整个溶液中,且沉淀过程很慢,沉淀的晶形也是慢慢成长起来的,沉淀颗粒均匀紧密,含杂质少,容易沉淀和洗涤,而且后处理方便,不需粉碎过筛工序,制得的产品质量好,是纳米TiO2工业化生产较具发展前景的生产方法[12]。其缺点是工艺流程长,自动化程度较低,各个工艺的工艺参数必须严格控制,否则难以得到分散性好的纳米TiO2产品。


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