CN105776329A - 一种絮状大比表面积二氧化钛的制备方法 - Google Patents

一种絮状大比表面积二氧化钛的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105776329A
CN105776329A CN201610303234.2A CN201610303234A CN105776329A CN 105776329 A CN105776329 A CN 105776329A CN 201610303234 A CN201610303234 A CN 201610303234A CN 105776329 A CN105776329 A CN 105776329A
Authority
CN
China
Prior art keywords
titanium
solution
oxyoxalate
cotton
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610303234.2A
Other languages
English (en)
Inventor
资美勇
吴浩
万亚锋
何大强
陈剑桥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei Tianci Electronic Materials Co Ltd
Original Assignee
Hubei Tianci Electronic Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei Tianci Electronic Materials Co Ltd filed Critical Hubei Tianci Electronic Materials Co Ltd
Priority to CN201610303234.2A priority Critical patent/CN105776329A/zh
Publication of CN105776329A publication Critical patent/CN105776329A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00—Compounds of titanium
    • C01G23/04—Oxides; Hydroxides
    • C01G23/047—Titanium dioxide
    • C01G23/053—Producing by wet processes, e.g. hydrolysing titanium salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种絮状大比表面积二氧化钛制备方法，其步骤为：（1）配制钛液；（2）正钛酸制备；（3）草酸氧钛溶液制备；（4）絮状二氧化钛制备；（5）过滤煅烧。本发明的优点是：采用碳铵与氨水合成正钛酸，生成的二氧化钛最高比表面积可达156.37m2/g。

Description

一种絮状大比表面积二氧化钛的制备方法
技术领域
本发明属于精细化工产品领域，尤其是一种絮状大比表面积二氧化钛制备方法。
背景技术
二氧化钛作为一种应用最为广泛的半导体材料，具有廉价，无毒，物理、化学性质稳定和相对较高的光催化活性，是一种理想的光催化剂、气体传感器、太阳能电池和颜料材料，在涂料、塑料、造纸、油漆、化妆品、光触媒、医药等化工和环保领域有着广泛的应用，其中，二氧化钛光催化有机物或重金属离子格外引人注意，纳米级锐钛矿相二氧化钛相比金红石型二氧化钛和板钛矿型二氧化钛具有较高的光催化活性，此外，材料的比表面积等因素对光催化活性具有重要影响，二氧化钛的比表面积越大，光催化活性越强，但现有二氧化钛的制备方法难以制备大比表面积的二氧化钛。
申请号201510498899.9的专利制备了一种比表面高达226m2/g的二氧化钛。其采用如下步骤制备：（1）将四水合三氯化钛溶液加入到去离子水中形成三氯化钛溶液；（2）将六亚甲基四胺加入甲醇中溶解，六亚甲基四胺与甲醇的质量比为1:20～1:4；（3）将三氯化钛溶液和六亚甲基四胺的甲醇溶液混合；（4）将所得混合物转移至不锈钢反应釜中，将反应釜放入85-95℃烘箱中恒温，然后升温至180-200℃，恒温保持1.5-2.5h；（5）取出反应釜冷却至，抽滤，用无水乙醇和去离子水洗涤，将得到的样品烘干，得到大比表面的锐钛矿型二氧化钛。该方法虽然制备了大比表面二氧化钛，但采用水热法且过程中加入大量六亚甲基四胺，成本较高，且使用甲醇为溶剂，对环境及操作人员有一定伤害，难以实现工业化。
发明内容
本发明的目的在于实现常温下制备高产率正钛酸，并以此为原材料制备絮状大比表面积二氧化钛。
一种絮状大比表面积二氧化钛的制备方法，其步骤为：
（1）配制钛液：将四氯化钛缓慢加到纯水中，并制得钛浓度为1.0-3.5mol/L的钛液；
（2）正钛酸制备：先让碳铵与上述钛液反应至pH为1，然后添加1:1氨水调节pH为8,并制得正钛酸；
（3）草酸氧钛溶液制备：将草酸加到正钛酸中，并进行搅拌，反应制得草酸氧钛溶液,反应过程中根据需要加水调节草酸氧钛溶液浓度，使草酸氧钛溶液钛浓度为1.0-3.5mol/L；
（4）絮状二氧化钛制备：将上述草酸氧钛溶液加热并保温，采用滴定管将碳铵溶液加到草酸氧钛溶液中，至pH为7时结束反应，然后保温1小时,并冷却至室温,制得浆料；
（5）过滤煅烧：过滤上述浆料，并获得滤饼，然后对滤饼进行煅烧，控制煅烧温度为500-700℃，时间2.5-3.5小时。
优选的，将步骤（2）制得的正钛酸在布氏漏斗上加滤布进行抽滤，并加水多次多次洗涤，并使用硝酸银检测氯离子，直至氯离子无明显沉淀。
优选的，所述步骤（3）的草酸氧钛溶液pH值控制在4-5。
优选的，所述步骤（4）的碳铵溶液为25℃饱和溶液，滴定管流速为33mL/min，草酸氧钛溶液温度为60-90℃。
本发明的优点是：1、钛液与液氨或氨水反应产生大量的热与酸雾，为了确保正钛酸纯度，反应必须在冰水浴中进行；碳铵与钛液反应，反应温度迅速降低，反应很难完全。本发明采用碳铵与氨水共同制备正钛酸，既保证了正钛酸纯度，不会因传统采用氨水制备放热导致有偏钛酸生成，又杜绝了因单独使用碳铵导致反应温度急速降低，不利于反应进行的情况，且反应过程无任何酸雾产生，便于操作；
2、常温下草酸与正钛酸搅拌反应，可制备高浓度草酸氧钛，根据需求加水调节可制备不同浓度草酸氧钛溶液。并以此为原料，加热后与碳铵反应，可制备大比表面积、絮状二氧化钛，满足催化领域需求。
附图说明
图1是本发明实施例1制备的二氧化钛粉体的扫描电子显微镜图。
具体实施方式
实施例1-3
将四氯化钛缓慢加到纯水中，采用冷却水降温，配置成钛浓度为3.5mol/L的钛液（即二氯氧钛溶液），向1000mL浓度为3.5mol/L的钛液中加入固态碳铵反应，当pH为1时，加1:1氨水调节pH为8，在布氏漏斗上加滤布进行抽滤，并加水多次多次洗涤（使用硝酸银检测氯离子无明显沉淀），将固体草酸加到上述正钛酸中，并使用玻璃棒搅拌，当草酸氧钛溶液pH为4时停止加草酸，测试钛浓度为5.2mol/L，取337mL置于2L烧杯中，加纯水稀释到500mL，调节钛浓度为3.5mol/L；并采用全封闭式电炉加热到60℃保温，采用25℃饱和碳铵滴定反应，流速为33ml/min，过程中检测pH,当pH为7结束反应，然后保温1小时，自然冷却至室温，采用布氏漏斗过滤，分别在温度500℃、600℃、700℃下煅烧3小时。
比表面积测试结果如下：
实施例4-6
将四氯化钛缓慢加到纯水中，采用冷却水降温，配置成钛浓度为1.0mol/L的钛液1000ml，向1000mL浓度为1.0mol/L的钛液中加入固态碳铵反应，当pH为1时，加1:1氨水调节pH为8，在布氏漏斗上加滤布进行抽滤，并加水多次多次洗涤（使用硝酸银检测氯离子无明显沉淀），将固体草酸加到上述正钛酸中，并使用玻璃棒搅拌，当草酸氧钛溶液pH为5时停止加草酸，测试钛浓度为4.5mol/L，取111mL置于2L烧杯中，加纯水稀释到500mL，调节钛浓度为1.0mol/L；并采用全封闭式电炉加热到90℃保温，采用25℃饱和碳铵滴定反应，流速为33ml/min。过程中检测pH，当pH为7结束反应，然后保温1小时，自然冷却至室温，采用布氏漏斗过滤，分别在温度500℃、600℃、700℃下煅烧3小时。
比表面积测试结果如下：

Claims (4)

1.一种絮状大比表面积二氧化钛的制备方法，其特征在于，其步骤为：
（1）配制钛液：将四氯化钛缓慢加到纯水中，并制得钛浓度为1.0-3.5mol/L的钛液；
（2）正钛酸制备：先让碳铵与上述钛液反应至pH为1，然后添加1:1氨水调节pH为8,并制得正钛酸；
（3）草酸氧钛溶液制备：将草酸加到正钛酸中，并进行搅拌，反应制得草酸氧钛溶液,反应过程中根据需要加水调节草酸氧钛溶液浓度，使草酸氧钛溶液钛浓度为1.0-3.5mol/L；
（4）絮状二氧化钛制备：将上述草酸氧钛溶液加热并保温，采用滴定管将碳铵溶液加到草酸氧钛溶液中，至pH为7时结束反应，然后保温1小时,并冷却至室温,制得浆料；
（5）过滤煅烧：过滤上述浆料，并获得滤饼，然后对滤饼进行煅烧，控制煅烧温度为500-700℃，时间2.5-3.5小时。
2.根据权利要求1所述的一种絮状大比表面积二氧化钛的制备方法，其特征在于，将步骤（2）制得的正钛酸在布氏漏斗上加滤布进行抽滤，并加水多次多次洗涤，并使用硝酸银检测氯离子，直至氯离子无明显沉淀。
3.根据权利要求1所述的一种絮状大比表面积二氧化钛的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）的草酸氧钛溶液pH值控制在4-5。
4.根据权利要求1所述的一种絮状大比表面积二氧化钛的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）的碳铵溶液为25℃饱和溶液，滴定管流速为33mL/min，草酸氧钛溶液温度为60-90℃。
CN201610303234.2A 2016-05-10 2016-05-10 一种絮状大比表面积二氧化钛的制备方法 Pending CN105776329A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610303234.2A CN105776329A (zh) 2016-05-10 2016-05-10 一种絮状大比表面积二氧化钛的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610303234.2A CN105776329A (zh) 2016-05-10 2016-05-10 一种絮状大比表面积二氧化钛的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105776329A true CN105776329A (zh) 2016-07-20

Family

ID=56401124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610303234.2A Pending CN105776329A (zh) 2016-05-10 2016-05-10 一种絮状大比表面积二氧化钛的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105776329A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109364904A (zh) * 2018-12-04 2019-02-22 大连宜安科技有限公司 一种室内空气污染物液态清除剂及其制备方法
CN111250139A (zh) * 2020-02-29 2020-06-09 青岛科技大学 一种混晶TiO2/g-C3N4纳米空心管复合材料及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1316383A (zh) * 2001-04-09 2001-10-10 武汉大学 纳米级金红石型二氧化钛的制备方法
CN1562767A (zh) * 2004-03-26 2005-01-12 攀枝花钢铁有限责任公司钢铁研究院 一种粒度分布可控金红石纳米二氧化钛的制备方法
WO2009061707A1 (en) * 2007-11-05 2009-05-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company High temperature stable anatase titanium dioxide
CN103896335A (zh) * 2013-12-18 2014-07-02 清华大学 高比表面纳米多孔二氧化钛的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1316383A (zh) * 2001-04-09 2001-10-10 武汉大学 纳米级金红石型二氧化钛的制备方法
CN1562767A (zh) * 2004-03-26 2005-01-12 攀枝花钢铁有限责任公司钢铁研究院 一种粒度分布可控金红石纳米二氧化钛的制备方法
WO2009061707A1 (en) * 2007-11-05 2009-05-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company High temperature stable anatase titanium dioxide
CN103896335A (zh) * 2013-12-18 2014-07-02 清华大学 高比表面纳米多孔二氧化钛的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李思平等: "锑掺杂二氧化钛的制备及其可见光催化性能", 《电子元件与材料》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109364904A (zh) * 2018-12-04 2019-02-22 大连宜安科技有限公司 一种室内空气污染物液态清除剂及其制备方法
CN111250139A (zh) * 2020-02-29 2020-06-09 青岛科技大学 一种混晶TiO2/g-C3N4纳米空心管复合材料及其制备方法
CN111250139B (zh) * 2020-02-29 2021-07-20 青岛科技大学 一种混晶TiO2/g-C3N4纳米空心管复合材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1128106C (zh) 用均相沉淀由TiOCl2制作单分散结晶TiO2特细粉末方法
AU2006329590B2 (en) Methods for production of titanium oxide particles, and particles and preparations produced thereby
CN100546915C (zh) 一种锐钛矿型二氧化钛纳米粉体的制备方法
CN110540238A (zh) 一种改进水热法制备锐钛型纳米二氧化钛粉体的方法
Pirgholi-Givi et al. Comparison of the photocatalytic activity of perovskite structures: Bismuth, barium, and zinc titanate nanostructures for photodegradation of methylene blue from water
JP2003327432A (ja) 低ハロゲン低ルチル型超微粒子酸化チタン及びその製造方法
CN104096552A (zh) 比表面高于350平方米/克的脱硝钛白粉及其制备方法
CN102701277A (zh) 一种金红石型二氧化钛的制备方法
JP6149039B2 (ja) 超微粒子二酸化チタンおよびその製造方法
KR100708812B1 (ko) 아나타제형 이산화티탄 광촉매 제조방법
CN105776329A (zh) 一种絮状大比表面积二氧化钛的制备方法
CN104891566B (zh) 脉冲电磁场制备锐钛矿型纳米二氧化钛的方法
CN103601239A (zh) 一种锐钛矿和板钛矿的混晶TiO2纳米线的制备方法
KR101764016B1 (ko) 순수한 아나타제상의 이산화티타늄 입자의 제조방법
Sydorchuk et al. Some applications of barium titanate prepared by different methods
WO2014047937A1 (zh) 一种高热稳定性高活性的钒钛化合物材料及其制备方法
RU2435733C1 (ru) Способ получения фотокаталитического нанокомпозита, содержащего диоксид титана
CN100450935C (zh) 尺寸可控的电子级锐钛矿二氧化钛纳米粉体的制备方法
JPH05163022A (ja) 球状アナタース型二酸化チタンおよびその製造方法
JP4895929B2 (ja) 低ハロゲン低ルチル型超微粒子酸化チタン及びその製造方法
CN113636596A (zh) 一种纳米二氧化钛光催化剂的制备方法
JPH08333117A (ja) 多孔質球状酸化チタン粒子の製造方法
KR102483558B1 (ko) 산화티타늄의 제조 방법
CN102992399B (zh) 一种棒状金红石型纳米TiO2的制备方法
UA125691C2 (uk) Діоксид титану анатазної форми зі зниженим вмістом сірки та спосіб його одержання

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160720