納米鈦白粉的制備法—鈦醇鹽氣相水解法-沈陽佳美機械許工 18540392785
該工藝是將鈦醇鹽氣化成蒸氣或經(jīng)噴嘴霧化成微小的液滴,然后與水蒸氣反應,可以用來合成單
分散的球形納米TiO2。由于反應溫度不高,所制備的納米TiO2通常為非晶型或銳鈦型,如要得
到金紅石型納米TiO2,還需要經(jīng)過高溫煅燒。其反應式如下:
????nTi(OR)4(g)+4nH2O(g)===nTi(OH)4(s)+4nROH(g)
????nTi(OH)4(s)===nTiO2·H2O(s)+nH2O(g)
????nTiO2·H2O(s)===nTiO2(s)+nH2O(g)
????胡黎明等用低溫氮氣冷激高溫氮氣攜帶的Ti(OC4H9)4蒸氣,形成亞微米級的液滴,再與水蒸氣
反應,在較低溫度下合成了純度高且單分散性好的納米粒子,將上述過程分解為混合段和反應段,
導出表征顆粒成核與生長的全混反應器串級模型。該模型較好地解釋了實驗現(xiàn)象和結(jié)果,理論預測
和實驗研究表明,產(chǎn)物顆粒的粒徑與反應器中流動、混合狀況及反應體系的熱力學性質(zhì)有關(guān)。
????日本曹達株式會社和出光興產(chǎn)株式會社利用氮氣、氦氣和空氣除為載氣,把鈦醇鹽蒸氣分別導入
反應器的反應區(qū),進行瞬間混合和快速水解反應。通過改變反應區(qū)中各種蒸氣的停留時間、摩爾比、
流速、濃度以及反應溫度來調(diào)節(jié)納米TiO2的粒徑和粒子形狀。這種制備工藝可以獲得平均原始粒徑
為10~150mm,比表面積為50~300m2/g的非晶型納米TiO2。如果將鈦醇鹽蒸氣、水蒸氣和有機
表面處理劑一起導入反應器,在鈦醇鹽蒸氣氣相水解、形成納米TiO2以后,可以對TiO2粒子再進行
有機表面處理,制備的納米TiO2可用于油漆、高分子材料催化劑等領(lǐng)域。這種工藝的特點是操作溫
度低,能耗小,對材質(zhì)要求不是很高,并且可以連續(xù)化生產(chǎn)。缺點是原料成本高,不能直接合成金
紅石型納米TiO2。