硫酸钛热水解制备超细H2TiO3粉体的研究-论文.pdf

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1、第31卷第4期(总第124期)湿法冶金Vo1．31No．4(Sum．124)2012年8月HydrometallurgyofChinaAug．2012硫酸钛热水解制备超细H2TiO3粉体的研究张明。(1．中南大学化学化工学院，湖南长沙410083；2．肇庆学院化学化工学院，广东肇庆526061)摘要：试验研究了溶液中钛质量浓度、杂质铁的存在和水解时间对硫酸钛水解率、偏钛酸粒径和形貌的影响。结果表明：随溶液中硫酸钛质量浓度增大，水解率降低，同时颗粒出现团聚现象；溶液中存在杂质Fe时水解率大大降低，但对产物粒度没有影响，反而使形貌更加规则；随水解时间延

2、长，水解率明显增大，粒径增大。关键词：硫酸钛；水解；偏钛酸；粒径；形貌中图分类号：TF123．72文献标志码：A文章编号：1009—2617(2012)04—0248—04二氧化钛具有许多优异性能，被广泛用于紫Ti(SO4)2+H2O—TiOSO4+H2SO4一Q，(1)外线吸收剂和光催化剂等。TiO颗粒形貌、粒径TiOsO+2H2O——TiO(OH)2+H2SO4一Q。和粒径分布是影响其性能的重要因素，而这些因(2)素直接受其前驱体偏钛酸颗粒形状的影响_1]。偏硫酸氧钛在加热条件下水解得到偏钛酸沉淀：钛酸的形貌、粉径和粒径分布在很大程度上受水Ti

3、O+2H2O—H2TiO3+2H。(3)解条件控制。事实上，硫酸钛的水解机制非常复杂_6。]，目超细偏钛酸粉体的制备方法有机械粉碎法、前大多认为是H的转移与胶体凝聚过程，Ti液相法_2(胶溶法，溶胶一凝胶法，醇盐水解法，沉在溶液中呈6次配位的[-Ti(HO)]”，加热时发淀法)、气相法l_5(气相氧化法，气相合成法，气相生水解和聚合。硫酸钛溶液水解过程如图1所热解法，气相氢火焰水解法等)和激光法等，其中，示[283。热水解沉淀法具有工艺简单、反应温度低、原料来源广、便于大规模工业生产等特点，是最有应用前H20~H2OH~O三叩H,O~0Ho～：礅H

4、，0：枢景的一种方法，所用原料主要有四氯化钛、钛酸丁E如H

5、0Io0酯、金属钛、硫酸钛、硫酸氧钛等。研究引用硫酸钛热水解制备超细偏钛酸。1试验部分1．1试验原料与试剂硫酸钛(Ti(SO))，化学纯，国药集团化学试剂有限公司；十二烷基苯磺酸钠(C。H。NaO。S)，分析纯，科密欧化学试剂有限公司；三乙醇胺图1硫酸钛水解过程示意图(CHOCH(H。)。N)、聚乙二醇一2000，分析纯，国影响硫酸钛水解的因素有温度、溶液中钛质量药集团上海化学试剂有限公司；七水硫酸亚铁浓度、水解时间、加热速度、压强、杂质的种类及含(FeSO·7H。O)，分析纯，广东省台山

6、市化工厂。量和添加剂的种类和含量等。试验主要考察常压1．2试验原理与方法下温度一定时，溶液中钛质量浓度、水解时间和杂硫酸钛溶液在常压下加热时发生如下反应：收稿日期：2012-06—13基金项目：中南大学博士后基金资助项目；肇庆学院科研基金项目(201104)。作者简介：张明(1974)，男，汉族，辽宁沈阳人，博士，副教授，主要研究方向为冶金物理化学。