CN108579415A - 制备透明磷酸二氧化钛化合物水溶液的方法 - Google Patents

制备透明磷酸二氧化钛化合物水溶液的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了制备透明磷酸二氧化钛化合物水溶液的方法，包括以下步骤：S1、将四氯化钛和溶剂按照重量比为(1‑5)：100的比例混合形成混合溶液；S2、磷酸钛系化合物的制备；S3、向磷酸钛系化合物中添加硅酸钠的水溶液，将其搅拌均匀后常温放置2h‑4h，接着加入酸性溶液1‑3份，将其加热到50℃‑80℃；S4、将上述溶液冷却至室温，并过滤后即可得到磷酸二氧化钛化合物水溶液，磷酸二氧化钛化合物水溶液的化学方程式为钛(OH)x(PO4)y(HPO4)z(H2PO4)l(OR)m。本发明制得的磷酸二氧化钛化合物水溶液的粘度适中，使用时间长，溶液分散性好，透明度均一，光谱吸收范围宽，可以满足弱光领域的室内车内空气净化，抗菌功能使用范围广。

Description

制备透明磷酸二氧化钛化合物水溶液的方法
技术领域
本发明涉及化合物生产技术领域，尤其涉及制备透明磷酸二氧化钛化合物水溶液的方法。
背景技术
现在室内车内空气污染综合症的原因是甲醛等挥发性的有害物质，为了降低这些物质的危害，一般使用二氧化钛来吸收有害物质。但是，现有二氧化钛基本都是采用高温烧结形成锐钛晶型，制备水溶液出现分散差、透明度差等问题，同时也出现光谱吸收范围窄，不能满足一些弱光领域的室内车内空气净化及抗菌功能，有很大的使用限制。
因此，我们提出了制备透明磷酸二氧化钛化合物水溶液的方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的制备透明磷酸二氧化钛化合物水溶液的方法。
制备透明磷酸二氧化钛化合物水溶液的方法，包括以下步骤：
S1、将四氯化钛和溶剂按照重量比为(1-5)：100的比例混合形成混合溶液，其中溶剂为无菌水或酒精中的一种或两种，当溶剂为酒精和无菌水的混合物时，溶剂中水的重量份为60-70份，酒精的重量份为30-40份；
S2、磷酸钛系化合物的制备：将混合溶液与磷酸溶液混合，其中混合溶液与磷酸溶液的重量比为100：(1-10)，在混合的过程中充分的搅拌使其形成均一的溶液，得到磷酸钛系化合物；
S3、向磷酸钛系化合物中添加硅酸钠的水溶液，将其搅拌均匀后常温放置2h-4h，接着加入酸性溶液1-3份，将其加热到50℃-80℃；
S4、将上述溶液冷却至室温，并过滤后即可得到磷酸二氧化钛化合物水溶液，磷酸二氧化钛化合物水溶液的化学方程式为钛(OH)x (PO4)y(HPO4)z(H2PO4)l(OR)m。
优选的，所述四氯化钛和溶剂在混合过程中的混合温度为5℃ -35℃，且混合过程中环境的相对湿度为20％-60％。
优选的，所述酒精为甲醇，乙醇或异丙醇中的一种。
优选的，所述R为C1-C4的烷基，x为0，1，2和3中的一种， y为0，1，2，3和4中的一种，z为0，1，2，3和4中的一种，l为 0，1，2，3和4中的一种，m为0，1，2和3中的一种，x+3y+2z +l+m＝4，y+z+l大于1。
优选的，所述酸性溶液为硫酸溶液、盐酸溶液、硝酸溶液和过氧化氢溶液中的一种或多种，且酸性溶液的PH为1，加热时间为1h-4 h。
优选的，所述在磷酸钛系化合物中添加硅酸钠的水溶液的过程中，磷酸钛系化合物的重量份为100份，硅酸钠的重量份为1-10份。
优选的，所述磷酸钛系化合物也可以使用PH为12的氢氧化钠来调节PH，使磷酸钛系化合物得PH为6-7。
本发明的有益效果是：
1、本发明，通过使用C1-C4的酒精，使得磷酸二氧化钛化合物水溶液的粘度适中，可以明显降低室内车内空气中的挥发性有机物，而且实际使用过程中的持久性更好，使用时间长，用户的使用成本降低。
2、本发明，制备的水溶液分散性好，透明度均一，光谱吸收范围宽，可以满足弱光领域的室内车内空气净化，抗菌功能使用范围广。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一：
制备透明磷酸二氧化钛化合物水溶液的方法，包括以下步骤：
S1、将四氯化钛和溶剂按照重量比为(1-5)：100的比例混合形成混合溶液，当溶剂为酒精和无菌水的混合物时，溶剂中水的重量份为60-70份，酒精的重量份为30-40份，酒精为乙醇，四氯化钛和溶剂在混合过程中的混合温度为5℃-35℃，且混合过程中环境的相对湿度为20％-60％；
S2、磷酸钛系化合物的制备：将混合溶液与磷酸溶液混合，其中混合溶液与磷酸溶液的重量比为100：(1-10)，在混合的过程中充分的搅拌使其形成均一的溶液，得到磷酸钛系化合物；
S3、向磷酸钛系化合物中添加硅酸钠的水溶液，磷酸钛系化合物的重量份为100份，硅酸钠的重量份为1-10份，将其搅拌均匀后常温放置2h-4h，接着加入酸性溶液1-3份，将其加热到50℃-80℃，酸性溶液为盐酸溶液，且酸性溶液的PH为1，加热时间为1h-4h；
S4、将上述溶液冷却至室温，并过滤后即可得到磷酸二氧化钛化合物水溶液，磷酸二氧化钛化合物水溶液的化学方程式为钛(OH)x (PO4)y(HPO4)z(H2PO4)l(OR)m，R为C1-C4的烷基，x为0， 1，2和3中的一种，y为0，1，2，3和4中的一种，z为0，1，2， 3和4中的一种，l为0，1，2，3和4中的一种，m为0，1，2和3 中的一种，x+3y+2z+l+m＝4，y+z+l大于1。
实施例二：
制备透明磷酸二氧化钛化合物水溶液的方法，包括以下步骤：
S1、将四氯化钛和溶剂按照重量比为(1-5)：100的比例混合形成混合溶液，当溶剂为酒精和无菌水的混合物时，溶剂中水的重量份为60-70份，酒精的重量份为30-40份，酒精为乙醇，四氯化钛和溶剂在混合过程中的混合温度为5℃-35℃，且混合过程中环境的相对湿度为20％-60％；
S2、磷酸钛系化合物的制备：将混合溶液与磷酸溶液混合，其中混合溶液与磷酸溶液的重量比为100：(1-10)，在混合的过程中充分的搅拌使其形成均一的溶液，得到磷酸钛系化合物，使用PH为12的氢氧化钠来调节PH，使磷酸钛系化合物得PH为6-7；
S3、向磷酸钛系化合物中添加硅酸钠的水溶液，磷酸钛系化合物的重量份为100份，硅酸钠的重量份为1-10份，将其搅拌均匀后常温放置2h-4h，接着加入酸性溶液1-3份，将其加热到50℃-80℃，酸性溶液为盐酸溶液，且酸性溶液的PH为1，加热时间为1h-4h；
S4、将上述溶液冷却至室温，并过滤后即可得到磷酸二氧化钛化合物水溶液，磷酸二氧化钛化合物水溶液的化学方程式为钛(OH)x (PO4)y(HPO4)z(H2PO4)l(OR)m，R为C1-C4的烷基，x为0， 1，2和3中的一种，y为0，1，2，3和4中的一种，z为0，1，2， 3和4中的一种，l为0，1，2，3和4中的一种，m为0，1，2和3 中的一种，x+3y+2z+l+m＝4，y+z+l大于1。
对比例：将采用高温烧结的二氧化钛溶于无菌水中，制备得到二氧化钛化合物水溶液。
将实施例一和实施例二制成的磷酸二氧化钛化合物水溶液与对比例制成的二氧化钛化合物水溶液从吸收挥发性有机化合物，甲醛和抗菌作用三个方面做一个综合评分，评分结果如下：
实施例一 实施例二 对比例
综合评分 98分 98分 72份
由上述的实验结果可知，通过实施例一和实施例二制备得到的磷酸二氧化钛化合物水溶液的分散性好，透明度均一，光谱吸收范围宽，可以满足弱光领域的室内车内空气净化，抗菌功能使用范围广。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.制备透明磷酸二氧化钛化合物水溶液的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将四氯化钛和溶剂按照重量比为(1-5)：100的比例混合形成混合溶液，其中溶剂为无菌水或酒精中的一种或两种，当溶剂为酒精和无菌水的混合物时，溶剂中水的重量份为60-70份，酒精的重量份为30-40份；
S2、磷酸钛系化合物的制备：将混合溶液与磷酸溶液混合，其中混合溶液与磷酸溶液的重量比为100：(1-10)，在混合的过程中充分的搅拌使其形成均一的溶液，得到磷酸钛系化合物；
S3、向磷酸钛系化合物中添加硅酸钠的水溶液，将其搅拌均匀后常温放置2h-4h，接着加入酸性溶液1-3份，将其加热到50℃-80℃；
S4、将上述溶液冷却至室温，并过滤后即可得到磷酸二氧化钛化合物水溶液，磷酸二氧化钛化合物水溶液的化学方程式为钛(OH)x(PO4)y(HPO4)z(H2PO4)l(OR)m。
2.根据权利要求1所述的制备透明磷酸二氧化钛化合物水溶液的方法，其特征在于，所述四氯化钛和溶剂在混合过程中的混合温度为5℃-35℃，且混合过程中环境的相对湿度为20％-60％。
3.根据权利要求1所述的制备透明磷酸二氧化钛化合物水溶液的方法，其特征在于，所述酒精为甲醇，乙醇或异丙醇中的一种。
4.根据权利要求1所述的制备透明磷酸二氧化钛化合物水溶液的方法，其特征在于，所述R为C1-C4的烷基，x为0，1，2和3中的一种，y为0，1，2，3和4中的一种，z为0，1，2，3和4中的一种，l为0，1，2，3和4中的一种，m为0，1，2和3中的一种，x+3y+2z+l+m＝4，y+z+l大于1。
5.根据权利要求1所述的制备透明磷酸二氧化钛化合物水溶液的方法，其特征在于，所述酸性溶液为硫酸溶液、盐酸溶液、硝酸溶液和过氧化氢溶液中的一种或多种，且酸性溶液的PH为1，加热时间为1h-4h。
6.根据权利要求1所述的制备透明磷酸二氧化钛化合物水溶液的方法，其特征在于，所述在磷酸钛系化合物中添加硅酸钠的水溶液的过程中，磷酸钛系化合物的重量份为100份，硅酸钠的重量份为1-10份。
7.根据权利要求1所述的制备透明磷酸二氧化钛化合物水溶液的方法，其特征在于，所述磷酸钛系化合物也可以使用PH为12的氢氧化钠来调节PH，使磷酸钛系化合物得PH为6-7。
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