專利名稱:一種銳鈦礦相納米TiO的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及銳鈦礦相納米TiO2的制備,屬精細(xì)化工領(lǐng)域,使用本方法可制備在高溫仍穩(wěn)定存在的納米銳鈦礦相TiO2。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是,一種銳鈦礦相納米TiO2的制備方法(1)用H2SO4溶解偏鈦酸得到硫酸氧鈦;(2)稀釋硫酸氧鈦溶液濃度在0.05~0.5mol/L;(3)用氨水,(NH4)2CO3與NaOH或氨水的混合液調(diào)節(jié)PH至8-11;(4)洗滌正鈦酸用3%的Ba(NO3)2測定至無SO4-;
(5)鍛燒溫度控制在500~800℃,處理時間是1~2小時;按上述步驟即可得到均勻,分散較好的純銳鈦相的30~80nm的TiO2。
本發(fā)明的突出特點1.工藝簡單,原料低廉,易于大規(guī)模生產(chǎn)。
2.可控制溫度得到不同大小銳鈦礦納米二氧化鈦。
3.在800℃的高溫仍為穩(wěn)定的純銳鈦,并且晶粒僅為80nm大小。
2、將硫酸氧鈦稀釋至0.05~0.5mol/升濃度,然后滴加氨水,10%的NaOH或氨水和10-20%(NH4)2CO3的混合液,緩慢滴加并攪拌,將有大量CO2氣體產(chǎn)生,調(diào)節(jié)PH至8-11。
3、用大量的水洗滌沉淀,至SO4-洗凈。
4、干燥洗凈沉淀,除去表面水。
5、升溫鍛燒,根據(jù)需要在500℃~800℃區(qū)間內(nèi)恒溫。溫區(qū)的設(shè)定與納米晶的大小有關(guān),在500℃恒溫可得到約30nm的TiO2晶粒。在800℃恒溫晶粒已長大,80nm左右,但皆為純的銳鈦礦相,
圖1為500℃的產(chǎn)品的TEM照片,圖2為800℃時的TEM照片,由圖可知,樣品的分散性較好,晶粒均勻。800℃恒溫1小時后的x-射線衍射圖主要衍射峰為25.28°(100),48.09°(29),37.85°(20),53.90°(18),55.06°(17),是銳鈦礦相的特征峰,且未發(fā)現(xiàn)任何金紅石的特征衍射峰[27.45°(100)]。
實施例1偏鈦酸用濃H2SO4溶解,得到硫酸氧鈦溶液,加水稀釋至0.4mol/升,控制下滴加10%NaOH和10%的(NH4)2CO3的混合溶液,邊加邊攪拌,直到PH=8,約經(jīng)過1小時滴完,然后過濾反應(yīng)物,并洗滌沉淀,洗至3%的Ba(NO3)2檢查不到SO4-,然后100℃干燥脫去表面水,500℃煅燒1小時,得到產(chǎn)品,其大小形貌見圖1,粒子均勻,大小為30nm左右。
實施例2偏鈦酸用濃H2SO4溶解,得到硫酸氧鈦溶液,加水稀釋至0.06mol/升,控制下緩慢滴加10%的氨水和20%的(NH4)2CO3的混合液,邊加邊攪拌,直到PH=10,約經(jīng)過1小時滴完,然后過濾反應(yīng)物,并洗滌沉淀,至3%的Ba(NO3)2檢查不到SO4-,然后100℃干燥脫去表面水,800℃煅燒1小時,得到產(chǎn)品,其大小形貌見圖2,粒子均勻,大小為50nm~80nm,其X-射線衍射圖全為銳鈦礦相的特征峰,無任何金紅石的信號。
實施例3偏鈦酸用濃H2SO4溶解,得到硫酸氧鈦溶液,加水稀釋至0.2mol/升,控制下滴加10%的氨水,邊加邊攪拌,直到PH=9,約經(jīng)過1小時滴完,然后過濾反應(yīng)物,并洗滌沉淀,洗至3%的Ba(NO3)2檢查不到SO4-,然后100℃干燥脫去表面水,700℃煅燒1小時,得到產(chǎn)品。
權(quán)利要求
一種銳鈦礦相納米TiO2的制備方法,其特征在于(1)用H2SO4溶解偏鈦酸得到硫酸氧鈦;(2)稀釋硫酸氧鈦溶液濃度在0.05~0.5mol/L;(3)用氨水,(NH4)2CO3與NaOH或氨水的混合液調(diào)節(jié)PH至8-11;(4)洗滌正鈦酸至無SO4-;(5)鍛燒溫度控制在500~800℃,處理時間是1--2小時;按上述步驟即可得到均勻,分散較好的純銳鈦相的30~80nm的TiO2。
全文摘要
一種高溫穩(wěn)定的銳鈦礦相納米TiO
文檔編號C01G23/08GK1373089SQ0211550
公開日2002年10月9日 申請日期2002年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月1日
發(fā)明者昝菱, 鐘家檉, 羅其榮, 龔楚清 申請人:武漢大學(xué)