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纳米钛白粉的制备方法---TiCl4气相氧化法 | |
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此法与氯化法制作普通金红石型钛的原理相相似,仅仅工艺操控条件愈加杂乱和准确。在反响初期,TiCl4和氧气发作均相化学反响,生成TiO2时前体分子,通过成核构成TiO2的分子簇或粒子。因为非均相成核比均相成在热力学上更简略,跟着反响的进行,TiCl4在TiO2粒子表面吸附并进行在非均相反响,使粒子变大,其反响式如下 TiCl4 (g)+O2(g)===TiO2(s)+2Cl2(g) 施利毅等使用N2带着TiCl4气体,经预热到435℃后,经套管喷嘴的内管进入高温管式反响器,氧气经预热到870℃后,经套管喷嘴外管而也进入反响器,TiCl4和O2在900~1400℃下反响,反响生成的纳米钛微粒经粒子捕集体系完成气固别离。他们研讨了氧气预热温度、反响器尾部氮气流量、反响温度、停留时刻和掺铝量对TiO2颗粒巨细、描摹和晶型的影响。结果表明,进步氧气预热温度和加大反响器尾部氮气流量对操控产品粒径有利,纳米TiO2颗粒的粒径随反响温度升高和停留时刻延伸而增大,当反响温度为1373K,AlCl3与TiCl4的摩尔比为0.25:1、停留时刻为1.73s时,纯金红石型纳米TiO2颗粒的粒径散布为30~50mm。 华东理工大学首要将可燃气体与过量氧气混合焚烧,生成高温含氧气流,然后再与通过预热的气态TiCl4 (含微量晶型 转化促进剂)呈必定视点穿插混合,使反响在高速下进行。一起选用外部急冷的办法,使反响物敏捷冷却,然后取得高金红石型含量的纳米钛。 TiCl4气体氧化法 ,因为能够循环使用,具有节能、环保、成本低和自动化程度高的长处,能够别离制备出锐钛型、混晶型 和金红石型纳米钛。可是因为这种工艺进程的杂乱性,一方面是在发作化学反响和成核、成长的一起,TiO2分子、分子簇和粒子之间会发作磕碰、凝集并构成聚会体,在高温下还会发作烧结和晶型转化等固相反响,并且各进程并非是简略的并联和串联进程;另一方面因为反响器触及杂乱的活动、传递、混合等工程问题,这些问题也会影响纳米钛的结构和功能。为了完成对纳米钛粒子状况、粒径散布、比表面积和晶型的有用操控,有必要对进程的特色、动力学规则和影响要素进行进一步研讨。 |
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关键字:钛白粉 | |
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