粗四氯化钛预水解机理.doc

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1、粗四氯化钛预水解机理攀枝花学院粗四氯化钛主要成分均为TiCl4，此外还含有三氯化铝等杂质（粗四氯化钛中杂质成分可查看表1.1）。综合前述粗TiCl4水解问题，粗四氯化钛预水解的主要目的是为了降低其溶液中的AlCl3的含量，同时避免其中的TiCl4不会因为水解而浪费掉。而粗四氯化钛中除TiCl4外，还有AlCl3等其它氯化物杂质，但是AlCl3的活性相对TiCl4和其他杂质活性更高，在低温下遇水就会发生激烈反应生成AlOCl。因此，在粗四氯化钛预水解时，主要是利用混合液体中AlCl3活性最强的特点，往混合液中加水时，AlCl3与水反应生

2、成AlOCl沉淀，从而达到降低混合液中AlCl3含量的目的。化学反应如下:AlCl3+H2O===AlOCl↓+2HCl↑精确控制加入的水量，使混合溶液中AlCl3发生水解的前提下尽可能不使TiCl4水解。混合溶液水解除AlCl3过程中，即使有少量的TiCl4发生水解生成TiOCl2，但因有AlCl3的存在，TiOCl2可重新转化为TiCl4，因此TiCl4实际并未消耗:TiCl4+H2O===TiOCl2+2HCl↑TiOCl2+AlCl3===AlOCl↓+TiCl4上述反应在水量充足时，生成TiCl4·5H2O，水量不足时和低温

3、将生成TiCl4·2H2O。TiCl4水解的最终产物，在水量充足时，生成正钛酸的胶体溶液，加热或者长期放置会得到偏钛酸，反应如下：TiCl4+3H2O→H2TiO3+4HCl在300-400℃下气体TiCl4与水蒸气反应生成TiO2：TiCl4+2H2O===TiO2+4HClAlCl3和TiCl4水解均是放热反应，水解产生的HCl气体进入废气处理系统，粗TiCl4发生水解时，AlOCl作为沉降中心，起到促进其他杂质沉降的作用，这样使其他杂质的含量有效的降低了。混合液加水除AlCl3时应精确控制水解水量并保证足够的沉降反应时间，这样才

4、能使TiCl4水解产生的TiOCl2重新转化为TiCl4，尽量避免和减少TiCl4因水解而损失，因此足够长的沉降时间既保证了AlCl3最大量的降低，又确保TiCl4尽可能的减少。邹建新2016.2.26