CN104787798B - 一种制备β-Li2TiO3小球的湿化学方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备β‑Li2TiO3小球的湿化学方法，1)取TiO2粉体、LiOH·H2O粉体和蒸馏水置于高压容器混合均匀；2)水热反应后干燥得到β‑Li2TiO3的水热前驱体；3)将β‑Li2TiO3水热前驱体研磨均匀后烧结制成β‑Li2TiO3粉体；4)利用H2O2水溶液溶解β‑Li2TiO3粉体，然后加入螯合剂及添加剂，制成悬浮液；5)将悬浮液置于水浴中加热浓缩；6)将浓缩后的浆料在室温下滴入丙酮与四氯化碳的混合凝胶浴中，形成湿凝胶球；7)将湿凝胶球在室温下放置使其充分固化；8)将固化后的凝胶球干燥得到干凝胶球；9)将干凝胶球置于加热装置中升温后保温得到β‑Li2TiO3小球。利用本发明方法制备的β‑Li2TiO3小球形貌规整，有很好的球形度，粒径较小且分布均匀，相纯度高。
Description
技术领域
本发明属于间接湿法制备氚增殖用小球的技术领域，具体涉及一种制备β-Li2TiO3小球的湿化学方法。
背景技术
偏钛酸锂(β-Li2TiO3)因其具有可观的锂原子密度、化学稳定性与热导率高、氚溶解度低、与结构材料具有良好的兼容性，而且在低温下有着优良的氚释放性能及低活化的特点，被视为最具有前途的固态氚增殖剂候选材料之一。目前，已报道多种不同的β-Li2TiO3小球的制备方法。如，X.W.Wu等人发表了一种采用间接湿法制备β-Li2TiO3小球的文章。在柠檬酸与Li2TiO3粉体摩尔比为1:1、1050℃下烧结6h的条件下，制备出直径为1.2mm左右、表面晶粒尺寸为2～3μm、相对密度达到91％T.D.的Li2TiO3小球。又如，中国专利公告第CN101510450A号报道了一种制备聚变堆包层中陶瓷氚增殖剂的方法。该方法过程较复杂，需先选择一种凝胶体系和体系的溶剂制备预混液，加入分散剂和陶瓷粉体，球磨制备浆料后滴入与溶剂互斥的介质中，在界面张力作用下液滴自行成球，制备出粒径为0.1～2mm的Li2TiO3小球。再如，中国专利公告第CN102731111A报道了一种陶瓷微球的新型制备方法。该方法采用粉末包覆法制备出直径为0.2～3mm的陶瓷微球，但未能保证小球的球形度及相对密度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备β-Li2TiO3小球的湿化学方法，以克服上述现有技术存在的缺陷，利用本发明方法制备的β-Li2TiO3小球形貌规整，有很好的球形度，粒径较小且分布均匀，相纯度高。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种制备β-Li2TiO3小球的湿化学方法，包括以下步骤：
1)按照Li﹕Ti的摩尔比为(1.85～2.25)﹕1称取TiO2粉体和LiOH·H2O粉体，将二者加入高压容器中，然后向高压容器中加入蒸馏水，混合均匀，并控制Li+浓度为0.1～2mol/L；
2)将步骤1)的高压容器在100～180℃下水热反应20～30h后干燥得到β-Li2TiO3的水热前驱体；
3)将步骤2)得到的β-Li2TiO3水热前驱体研磨均匀后烧结制成β-Li2TiO3粉体；
4)利用H2O2水溶液溶解步骤3)得到的β-Li2TiO3粉体，其中，每0.5～2mLH2O2水溶液溶解0.1～2gβ-Li2TiO3粉体，然后加入螯合剂及添加剂，制成悬浮液；
5)将步骤4)得到的悬浮液置于水浴中加热浓缩至固相粉体占浆料质量的28％～50％；
6)将步骤5)浓缩后的浆料在室温下滴入丙酮与四氯化碳的混合凝胶浴中，控制凝胶浴中丙酮与四氯化碳体积比介于0.4﹕3～0.5﹕3，形成湿凝胶球；
7)将步骤6)得到的湿凝胶球在室温下放置使其充分固化；
8)将步骤7)固化后的凝胶球干燥得到干凝胶球；
9)将步骤8)的干凝胶球置于加热装置中升温至200～350℃，保温1～12h，然后升温至800～1000℃，保温10～24h，得到β-Li2TiO3小球。
进一步地，所述的高压容器材料为聚四氟乙烯、哈氏合金或不锈钢，压力范围为2～100MPa。
进一步地，步骤1)中按照蒸馏水占高压容器容积为10％～80％的体积比向高压容器中加入蒸馏水。
进一步地，步骤2)中干燥温度为40～80℃，干燥时间为30～50h；步骤3)中烧结温度为700～900℃，烧结时间为12～36h。
进一步地，步骤4)中采用的H2O2水溶液质量分数为10％～50％。
进一步地，步骤4)中采用的螯合剂为柠檬酸，添加剂为PVA、海藻酸钠、甘油或琼脂中的一种；其中β-Li2TiO3粉体与螯合剂的摩尔比为(0.5～2)﹕1；添加剂与β-Li2TiO3粉体的质量比为1％～5％。
进一步地，步骤5)中水浴加热的温度为80～100℃，水浴加热时间为0.5～12h。
进一步地，步骤7)中将湿凝胶球在室温下放置2～3d使其充分固化；步骤8)中干燥条件为在大气气氛中于40～80℃下干燥6～48h。
进一步地，步骤9)中的升温速率为1～3℃/min。
一种制备β-Li2TiO3小球的湿化学方法，包括以下步骤：
1)按照Li﹕Ti的摩尔比为1.85﹕1称取TiO2粉体和LiOH·H2O粉体，将二者加入高压容器中，所述的高压容器材料为聚四氟乙烯、哈氏合金或不锈钢，压力范围为2～100MPa，然后按照蒸馏水占高压容器容积为30％的体积比向高压容器中加入蒸馏水，混合均匀，并控制Li+浓度为0.5mol/L；
2)将步骤1)的高压容器置于烘箱中，在100℃下水热反应20h后，在60℃的温度下干燥30h得到β-Li2TiO3的水热前驱体；
3)将步骤2)得到的β-Li2TiO3水热前驱体研磨均匀后在700℃下烧结12h制成β-Li2TiO3粉体；
4)利用质量分数为40％的H2O2水溶液溶解步骤3)得到的β-Li2TiO3粉体，其中，每1.5mLH2O2水溶液溶解1.5gβ-Li2TiO3粉体，然后加入螯合剂及添加剂，制成悬浮液，所述螯合剂为柠檬酸，添加剂为PVA；其中β-Li2TiO3粉体与螯合剂的摩尔比为1.5﹕1；添加剂与β-Li2TiO3粉体的质量比为2％；
5)将步骤4)得到的悬浮液置于80℃水浴中加热6h，浓缩至固相粉体占浆料质量的40％；
6)将步骤5)浓缩后的浆料在室温下滴入丙酮与四氯化碳的混合凝胶浴中，控制凝胶浴中丙酮与四氯化碳体积比介于0.4﹕3，形成湿凝胶球；
7)将步骤6)得到的湿凝胶球在室温下放置3d使其充分固化；
8)将步骤7)固化后的凝胶球在大气气氛中于70℃下干燥24h得到干凝胶球；
9)将步骤8)的干凝胶球置于箱式电阻炉中以2℃/min的升温速率升温至350℃，保温6h，然后以2℃/min的升温速率升温至1000℃，保温10h，得到β-Li2TiO3小球，将产物通过X射线衍射分析进行相鉴定，场发射扫描电子显微镜进行形貌观察，密度测量仪测量相对密度，最后得到球形度为1.04、直径约为1.81mm、相对密度为81.4％T.D.的β-Li2TiO3小球。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明在室温下制备出β-Li2TiO3小球，方便回收再生产，易于节约成本和循环利用，本发明采用水热法首先制备出β-Li2TiO3粉体，易于控制原料组成，制备出的β-Li2TiO3小球相对密度高，可达81.4～95.8％T.D.本发明制备的β-Li2TiO3小球具有很好的球形度，可达1.02～1.06。颗粒分布均匀，形状规整。本发明制备的β-Li2TiO3小球晶粒的超胞发育非常好，I(002)/I( 133 )达到1.59～3.29。本发明采用丙酮与四氯化碳的混合凝胶浴，丙酮固化小球，四氯化碳用来调节凝胶浴的密度，且便于室温下成球。本发明制备β-Li2TiO3小球时加入不同添加剂，防止小球变形，有效控制成球效率。
附图说明
图1是本发明实例1制备的β-Li2TiO3小球的X射线衍射图谱；
图2是本发明实例2制备的β-Li2TiO3小球的形貌图；
图3是本发明实例3制备的β-Li2TiO3小球表面的微观形貌图。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式做进一步详细描述：
一种β-Li2TiO3小球的制备方法，包括以下步骤：
1)按照Li﹕Ti的摩尔比为(1.85～2.25)﹕1称取TiO2粉体和LiOH·H2O 粉体，将二者加入高压容器中，所述的高压容器材料为聚四氟乙烯、哈氏合金或不锈钢，压力范围为2～100MPa，然后按照蒸馏水占高压容器容积为10～80％的体积比向高压容器中加入蒸馏水，混合均匀，并控制Li+浓度为0.1～2mol/L；
2)将步骤1)的高压容器置于烘箱中，在100～180℃下水热反应20～30h后，在40～80℃的温度下干燥30～50h得到β-Li2TiO3的水热前驱体；
3)将步骤2)得到的β-Li2TiO3水热前驱体研磨均匀后在700～900℃下烧结12～36h制成β-Li2TiO3粉体；
4)利用质量分数为10％～50％的H2O2水溶液溶解步骤3)得到的β-Li2TiO3粉体，其中，每0.5～2mLH2O2水溶液溶解0.1～2gβ-Li2TiO3粉体，然后加入螯合剂及添加剂，制成悬浮液，所述螯合剂为柠檬酸，添加剂为PVA、海藻酸钠、甘油或琼脂中的一种；其中β-Li2TiO3粉体与螯合剂的摩尔比为(0.5～2)﹕1；添加剂与β-Li2TiO3粉体的质量比为1％～5％；
5)将步骤4)得到的悬浮液置于80～100℃水浴中加热0.5～12h，浓缩至固相粉体占浆料质量的28％～50％；
6)将步骤5)浓缩后的浆料在室温下滴入丙酮与四氯化碳的混合凝胶浴中，控制凝胶浴中丙酮与四氯化碳体积比介于0.4﹕3～0.5﹕3，形成湿凝胶球；
7)将步骤6)得到的湿凝胶球在室温下放置2～3d使其充分固化；
8)将步骤7)固化后的凝胶球在大气气氛中于40～80℃下干燥6～48h得到干凝胶球；
9)将步骤8)的干凝胶球置于箱式电阻炉中以1～3℃/min的升温速率升温至200～350℃，保温1～12h，然后以1～3℃/min的升温速率升温至800～1000℃，保温10～24h，得到β-Li2TiO3小球。
下面结合实施例对本发明做进一步详细描述：
实施例1
1)按照Li﹕Ti的摩尔比为1.85﹕1称取TiO2粉体和LiOH·H2O粉体，将二者加入高压容器中，所述的高压容器材料为聚四氟乙烯、哈氏合金或不锈钢，压力范围为2～100MPa，然后按照蒸馏水占高压容器容积为30％的体积比向高压容器中加入蒸馏水，混合均匀，并控制Li+浓度为0.5mol/L；
2)将步骤1)的高压容器置于烘箱中，在100℃下水热反应20h后，在60℃的温度下干燥30h得到β-Li2TiO3的水热前驱体；
3)将步骤2)得到的β-Li2TiO3水热前驱体研磨均匀后在700℃下烧结12h制成β-Li2TiO3粉体；
4)利用质量分数为40％的H2O2水溶液溶解步骤3)得到的β-Li2TiO3粉体，其中，每1.5mLH2O2水溶液溶解1.5gβ-Li2TiO3粉体，然后加入螯合剂及添加剂，制成悬浮液，所述螯合剂为柠檬酸，添加剂为PVA；其中β-Li2TiO3粉体与螯合剂的摩尔比为1.5﹕1；添加剂与β-Li2TiO3粉体的质量比为2％；
5)将步骤4)得到的悬浮液置于80℃水浴中加热6h，浓缩至固相粉体占浆料质量的40％；
6)将步骤5)浓缩后的浆料在室温下滴入丙酮与四氯化碳的混合凝胶浴中，控制凝胶浴中丙酮与四氯化碳体积比介于0.4﹕3，形成湿凝胶球；
7)将步骤6)得到的湿凝胶球在室温下放置3d使其充分固化；
8)将步骤7)固化后的凝胶球在大气气氛中于70℃下干燥24h得到干凝胶球；
9)将步骤8)的干凝胶球置于箱式电阻炉中以2℃/min的升温速率升温至350℃，保温6h，然后以2℃/min的升温速率升温至1000℃，保温10h，得到β-Li2TiO3小球。
将产物通过X射线衍射(XRD)分析进行相鉴定，场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)进行形貌观察，密度测量仪测量相对密度。最后得到球形度为1.04、直径约为1.81mm、相对密度为81.4％T.D.的β-Li2TiO3小球。
实施例2
1)按照Li﹕Ti的摩尔比为1.95﹕1称取TiO2粉体和LiOH·H2O粉体，将二者加入高压容器中，所述的高压容器材料为聚四氟乙烯、哈氏合金或不锈钢，压力范围为2～100MPa，然后按照蒸馏水占高压容器容积为60％的体积比向高压容器中加入蒸馏水，混合均匀，并控制Li+浓度为1.2mol/L；
2)将步骤1)的高压容器置于烘箱中，在120℃下水热反应25h后，在50℃的温度下干燥35h得到β-Li2TiO3的水热前驱体；
3)将步骤2)得到的β-Li2TiO3水热前驱体研磨均匀后在700℃下烧结15h制成β-Li2TiO3粉体；
4)利用质量分数为30％的H2O2水溶液溶解步骤3)得到的β-Li2TiO3粉体，其中，每2mLH2O2水溶液溶解1gβ-Li2TiO3粉体，然后加入螯合剂及添加剂，制成悬浮液，所述螯合剂为柠檬酸，添加剂为甘油；其中β-Li2TiO3粉体与螯合剂的摩尔比为1﹕1；添加剂与β-Li2TiO3粉体的质量比为3％；
5)将步骤4)得到的悬浮液置于90℃水浴中加热7h，浓缩至固相粉体占浆料质量的30％；
6)将步骤5)浓缩后的浆料在室温下滴入丙酮与四氯化碳的混合凝胶浴中，控制凝胶浴中丙酮与四氯化碳体积比为0.45﹕3，形成湿凝胶球；
7)将步骤6)得到的湿凝胶球在室温下放置3d使其充分固化；
8)将步骤7)固化后的凝胶球在大气气氛中于50℃下干燥30h得到干凝胶球；
9)将步骤8)的干凝胶球置于箱式电阻炉中以3℃/min的升温速率升温至300℃，保温9h，然后以3℃/min的升温速率升温至1000℃，保温14h，得到β-Li2TiO3小球。
将产物通过X射线衍射(XRD)分析进行相鉴定，场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)进行形貌观察，密度测量仪测量相对密度。最后得到球形度 为1.02、直径约为1.56mm、相对密度为95.8％T.D的β-Li2TiO3小球。
实施例3
1)按照Li﹕Ti的摩尔比为2.25﹕1称取TiO2粉体和LiOH·H2O粉体，将二者加入高压容器中，所述的高压容器材料为聚四氟乙烯、哈氏合金或不锈钢，压力范围为2～100MPa，然后按照蒸馏水占高压容器容积为40％的体积比向高压容器中加入蒸馏水，混合均匀，并控制Li+浓度为1.5mol/L；
2)将步骤1)的高压容器置于烘箱中，在150℃下水热反应25h后，在70℃的温度下干燥45h得到β-Li2TiO3的水热前驱体；
3)将步骤2)得到的β-Li2TiO3水热前驱体研磨均匀后在800℃下烧结18h制成β-Li2TiO3粉体；
4)利用质量分数为40％的H2O2水溶液溶解步骤3)得到的β-Li2TiO3粉体，其中，每2mLH2O2水溶液溶解2gβ-Li2TiO3粉体，然后加入螯合剂及添加剂，制成悬浮液，所述螯合剂为柠檬酸，添加剂为海藻酸钠；其中β-Li2TiO3粉体与螯合剂的摩尔比为1﹕1；添加剂与β-Li2TiO3粉体的质量比为2％；
5)将步骤4)得到的悬浮液置于90℃水浴中加热8h，浓缩至固相粉体占浆料质量的30％；
6)将步骤5)浓缩后的浆料在室温下滴入丙酮与四氯化碳的混合凝胶浴中，控制凝胶浴中丙酮与四氯化碳体积比为0.47﹕3，形成湿凝胶球；
7)将步骤6)得到的湿凝胶球在室温下放置2d使其充分固化；
8)将步骤7)固化后的凝胶球在大气气氛中于60℃下干燥20h得到干凝胶球；
9)将步骤8)的干凝胶球置于箱式电阻炉中以3℃/min的升温速率升温至350℃，保温10h，然后以3℃/min的升温速率升温至1000℃，保温10h，得到β-Li2TiO3小球。
将产物通过X射线衍射(XRD)分析进行相鉴定，场发射扫描电子显微 镜(FE-SEM)进行形貌观察，密度测量仪测量相对密度。最后得到球形度为1.06、直径约为1.49mm、相对密度为92.8％T.D的β-Li2TiO3小球。
实施例4
1)按照Li﹕Ti的摩尔比为2.09﹕1称取TiO2粉体和LiOH·H2O粉体，将二者加入高压容器中，所述的高压容器材料为聚四氟乙烯、哈氏合金或不锈钢，压力范围为2～100MPa，然后按照蒸馏水占高压容器容积为80％的体积比向高压容器中加入蒸馏水，混合均匀，并控制Li+浓度为2mol/L；
2)将步骤1)的高压容器置于烘箱中，在160℃下水热反应30h后，在50℃的温度下干燥50h得到β-Li2TiO3的水热前驱体；
3)将步骤2)得到的β-Li2TiO3水热前驱体研磨均匀后在900℃下烧结30h制成β-Li2TiO3粉体；
4)利用质量分数为50％的H2O2水溶液溶解步骤3)得到的β-Li2TiO3粉体，其中，每2mLH2O2水溶液溶解2gβ-Li2TiO3粉体，然后加入螯合剂及添加剂，制成悬浮液，所述螯合剂为柠檬酸，添加剂为琼脂；其中β-Li2TiO3粉体与螯合剂的摩尔比为0.5﹕1；添加剂与β-Li2TiO3粉体的质量比为3％；
5)将步骤4)得到的悬浮液置于80℃水浴中加热3h，浓缩至固相粉体占浆料质量的30％；
6)将步骤5)浓缩后的浆料在室温下滴入丙酮与四氯化碳的混合凝胶浴中，控制凝胶浴中丙酮与四氯化碳体积比为0.5﹕3，形成湿凝胶球；
7)将步骤6)得到的湿凝胶球在室温下放置2d使其充分固化；
8)将步骤7)固化后的凝胶球在大气气氛中于70℃下干燥36h得到干凝胶球；
9)将步骤8)的干凝胶球置于箱式电阻炉中以1℃/min的升温速率升温至300℃，保温12h，然后以1℃/min的升温速率升温至900℃，保温15h，得到β-Li2TiO3小球。
将产物通过X射线衍射(XRD)分析进行相鉴定，场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)进行形貌观察，密度测量仪测量相对密度。最后得到球形度为1.03、直径约为1.67mm、相对密度为85.3％T.D的β-Li2TiO3小球。
实施例5
1)按照Li﹕Ti的摩尔比为2﹕1称取TiO2粉体和LiOH·H2O粉体，将二者加入高压容器中，所述的高压容器材料为聚四氟乙烯、哈氏合金或不锈钢，压力范围为2～100MPa，然后按照蒸馏水占高压容器容积为10％的体积比向高压容器中加入蒸馏水，混合均匀，并控制Li+浓度为0.1mol/L；
2)将步骤1)的高压容器置于烘箱中，在180℃下水热反应20h后，在40℃的温度下干燥40h得到β-Li2TiO3的水热前驱体；
3)将步骤2)得到的β-Li2TiO3水热前驱体研磨均匀后在800℃下烧结36h制成β-Li2TiO3粉体；
4)利用质量分数为10％的H2O2水溶液溶解步骤3)得到的β-Li2TiO3粉体，其中，每0.5mLH2O2水溶液溶解0.1gβ-Li2TiO3粉体，然后加入螯合剂及添加剂，制成悬浮液，所述螯合剂为柠檬酸，添加剂为PVA；其中β-Li2TiO3粉体与螯合剂的摩尔比为2﹕1；添加剂与β-Li2TiO3粉体的质量比为1％；
5)将步骤4)得到的悬浮液置于100℃水浴中加热0.5h，浓缩至固相粉体占浆料质量的50％；
6)将步骤5)浓缩后的浆料在室温下滴入丙酮与四氯化碳的混合凝胶浴中，控制凝胶浴中丙酮与四氯化碳体积比介于0.4﹕3，形成湿凝胶球；
7)将步骤6)得到的湿凝胶球在室温下放置2d使其充分固化；
8)将步骤7)固化后的凝胶球在大气气氛中于40℃下干燥48h得到干凝胶球；
9)将步骤8)的干凝胶球置于箱式电阻炉中以1℃/min的升温速率升温至200℃，保温1h，然后以2℃/min的升温速率升温至800℃，保温24h，得 到β-Li2TiO3小球。
实施例6
1)按照Li﹕Ti的摩尔比为2.05﹕1称取TiO2粉体和LiOH·H2O粉体，将二者加入高压容器中，所述的高压容器材料为聚四氟乙烯、哈氏合金或不锈钢，压力范围为2～100MPa，然后按照蒸馏水占高压容器容积为40％的体积比向高压容器中加入蒸馏水，混合均匀，并控制Li+浓度为1.2mol/L；
2)将步骤1)的高压容器置于烘箱中，在120℃下水热反应25h后，在80℃的温度下干燥40h得到β-Li2TiO3的水热前驱体；
3)将步骤2)得到的β-Li2TiO3水热前驱体研磨均匀后在800℃下烧结24h制成β-Li2TiO3粉体；
4)利用质量分数为30％的H2O2水溶液溶解步骤3)得到的β-Li2TiO3粉体，其中，每2mLH2O2水溶液溶解1.5gβ-Li2TiO3粉体，然后加入螯合剂及添加剂，制成悬浮液，所述螯合剂为柠檬酸，添加剂为甘油；其中β-Li2TiO3粉体与螯合剂的摩尔比为1.5﹕1；添加剂与β-Li2TiO3粉体的质量比为5％；
5)将步骤4)得到的悬浮液置于100℃水浴中加热12h，浓缩至固相粉体占浆料质量的28％；
6)将步骤5)浓缩后的浆料在室温下滴入丙酮与四氯化碳的混合凝胶浴中，控制凝胶浴中丙酮与四氯化碳体积比介于0.5﹕3，形成湿凝胶球；
7)将步骤6)得到的湿凝胶球在室温下放置3d使其充分固化；
8)将步骤7)固化后的凝胶球在大气气氛中于80℃下干燥6h得到干凝胶球；
9)将步骤8)的干凝胶球置于箱式电阻炉中以3℃/min的升温速率升温至250℃，保温4h，然后以3℃/min的升温速率升温至900℃，保温10h，得到β-Li2TiO3小球。
Claims (10)
1.一种制备β-Li2TiO3小球的湿化学方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按照Li﹕Ti的摩尔比为(1.85～2.25)﹕1称取TiO2粉体和LiOH·H2O粉体，将二者加入高压容器中，然后向高压容器中加入蒸馏水，混合均匀，并控制Li+浓度为0.1～2mol/L；
2)将步骤1)的高压容器在100～180℃下水热反应20～30h后干燥得到β-Li2TiO3的水热前驱体；
3)将步骤2)得到的β-Li2TiO3水热前驱体研磨均匀后在700～900℃温度下烧结12～36h制成β-Li2TiO3粉体；
4)利用H2O2水溶液溶解步骤3)得到的β-Li2TiO3粉体，其中，每0.5～2mLH2O2水溶液溶解0.1～2gβ-Li2TiO3粉体，然后加入螯合剂及添加剂，制成悬浮液，其中，螯合剂为柠檬酸，添加剂为PVA、海藻酸钠、甘油或琼脂中的一种；
5)将步骤4)得到的悬浮液置于水浴中加热浓缩至固相粉体占浆料质量的28％～50％；
6)将步骤5)浓缩后的浆料在室温下滴入丙酮与四氯化碳的混合凝胶浴中，控制凝胶浴中丙酮与四氯化碳体积比介于0.4﹕3～0.5﹕3，形成湿凝胶球；
7)将步骤6)得到的湿凝胶球在室温下放置使其充分固化；
8)将步骤7)固化后的凝胶球干燥得到干凝胶球；
9)将步骤8)的干凝胶球置于加热装置中升温至200～350℃，保温1～12h，然后升温至800～1000℃，保温10～24h，得到β-Li2TiO3小球。
2.根据权利要求1所述的一种制备β-Li2TiO3小球的湿化学方法，其特征在于，所述的高压容器材料为聚四氟乙烯、哈氏合金或不锈钢，压力范围为2～100MPa。
3.根据权利要求1所述的一种制备β-Li2TiO3小球的湿化学方法，其特征在于，步骤1)中按照蒸馏水占高压容器容积为10％～80％的体积比向高压容器中加入蒸馏水。
4.根据权利要求1所述的一种制备β-Li2TiO3小球的湿化学方法，其特征在于，步骤2)中干燥温度为40～80℃，干燥时间为30～50h。
5.根据权利要求1所述的一种制备β-Li2TiO3小球的湿化学方法，其特征在于，步骤4)中采用的H2O2水溶液质量分数为10％～50％。
6.根据权利要求1所述的一种制备β-Li2TiO3小球的湿化学方法，其特征在于，步骤4)中β-Li2TiO3粉体与螯合剂的摩尔比为(0.5～2)﹕1；添加剂与β-Li2TiO3粉体的质量比为1％～5％。
7.根据权利要求1所述的一种制备β-Li2TiO3小球的湿化学方法，其特征在于，步骤5)中水浴加热的温度为80～100℃，水浴加热时间为0.5～12h。
8.根据权利要求1所述的一种制备β-Li2TiO3小球的湿化学方法，其特征在于，步骤7)中将湿凝胶球在室温下放置2～3d使其充分固化；步骤8)中干燥条件为在大气气氛中于40～80℃下干燥6～48h。
9.根据权利要求1所述的一种制备β-Li2TiO3小球的湿化学方法，其特征在于，步骤9)中的升温速率为1～3℃/min。
10.一种制备β-Li2TiO3小球的湿化学方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按照Li﹕Ti的摩尔比为1.85﹕1称取TiO2粉体和LiOH·H2O粉体，将二者加入高压容器中，所述的高压容器材料为聚四氟乙烯、哈氏合金或不锈钢，压力范围为2～100MPa，然后按照蒸馏水占高压容器容积为30％的体积比向高压容器中加入蒸馏水，混合均匀，并控制Li+浓度为0.5mol/L；
2)将步骤1)的高压容器置于烘箱中，在100℃下水热反应20h后，在60℃的温度下干燥30h得到β-Li2TiO3的水热前驱体；
3)将步骤2)得到的β-Li2TiO3水热前驱体研磨均匀后在700℃下烧结12h制成β-Li2TiO3粉体；
4)利用质量分数为40％的H2O2水溶液溶解步骤3)得到的β-Li2TiO3粉体，其中，每1.5mLH2O2水溶液溶解1.5gβ-Li2TiO3粉体，然后加入螯合剂及添加剂，制成悬浮液，所述螯合剂为柠檬酸，添加剂为PVA；其中β-Li2TiO3粉体与螯合剂的摩尔比为1.5﹕1；添加剂与β-Li2TiO3粉体的质量比为2％；
5)将步骤4)得到的悬浮液置于80℃水浴中加热6h，浓缩至固相粉体占浆料质量的40％；
6)将步骤5)浓缩后的浆料在室温下滴入丙酮与四氯化碳的混合凝胶浴中，控制凝胶浴中丙酮与四氯化碳体积比介于0.4﹕3，形成湿凝胶球；
7)将步骤6)得到的湿凝胶球在室温下放置3d使其充分固化；
8)将步骤7)固化后的凝胶球在大气气氛中于70℃下干燥24h得到干凝胶球；
9)将步骤8)的干凝胶球置于箱式电阻炉中以2℃/min的升温速率升温至350℃，保温6h，然后以2℃/min的升温速率升温至1000℃，保温10h，得到β-Li2TiO3小球，将产物通过X射线衍射分析进行相鉴定，场发射扫描电子显微镜进行形貌观察，密度测量仪测量相对密度，最后得到球形度为1.04、直径为1.81mm、相对密度为81.4％T.D.的β-Li2TiO3小球。
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