低浓度工业钛液制备颜料钛白之水解过程及机理研究

来源 :西华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tjtcqp
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水解是硫酸法钛白生产工艺的核心步骤,不仅决定着偏钛酸结构、粒子大小及其分布,还决定着最终产品的质量。目前,国内硫酸法钛白存在着水解不可控性,从而影响水解过程和产品质量。  本研究以低浓度工业钛液为原料,采用自生晶种稀释热水解工艺,制备金红石型颜料钛白。通过粒度测试、XRD、SEM、TEM、XPS、BET、化学分析及颜料性能测试等分析技术,研究了水解过程中主要因素(底水量、加料速率、熟化时间、水解时间、总钛浓度和F值)对金红石型颜料钛白结构和颜料性能的影响,优化了制备金红石型钛白的水解工艺参数,探讨了水解过程动力学、水解过程及机理。通过以上研究,得到如下结论:  (1)低浓度工业钛液水解时保持总钛浓度在195g/L左右,F值在1.91左右,铁钛比在0.25左右,采用自生晶种热水解工艺,并控制底水与钛液的体积比为22%,加料速率为7.5ml/min,熟化时间为30min,水解时间为3h,制得质量较好的偏钛酸粒子。经盐处理和煅烧后,得到结构良好、粒径分布窄、颜料性能好的金红石型颜料钛白。  (2)低浓度工业钛液水解经历诱导期、水解期和熟化期三个阶段,在水解期为一级反应,表面生长为控制步骤。由水解率曲线一阶导数计算出的变灰点时间和实验变灰点时间基本一致,其变灰点时的水解率在15.5%~17.9%之间,并对水解反应直线段拟合出的线性方程进行计算,得到水解反应的指前因子 lnk0=41.78s-1,活化能Ea=147.6kJ/mol。  (3)低浓度工业钛液水解过程受SO42-的影响,所得偏钛酸样品主要为无定型成分,含有少量锐钛型的构晶粒子,其TiO6八面体发生畸变,a轴减小,c轴增大。偏钛酸样品具有多孔结构,其比表面积在270m2/g附近,孔径较小,孔容较大,煅烧后,偏钛酸中的水分挥发和SO42-分解,比表面积急剧减小,晶粒合并、长大,粒子间隙增大,孔容减小。随水解时间延长,晶粒尺寸逐渐增大,其晶粒的生长可划分为快速生长阶段、晶粒生长过渡阶段和缓慢生长三个阶段。晶粒的生长和粒子聚集有重要关系,前期主要为粒子的聚集,后期主要为离子在粒子表面的附着长大。水解得到的偏钛酸粒子在在1~2μm,70℃烘干后,偏钛酸粉末粒子尺寸在0.2~1.2μm,平均尺寸为581nm,该粒度主要与胶态粒子含量、一次粒子大小和研磨强度有关。
其他文献
【摘要】书面表达能力的培养与提高历来是英语教学中的难点之一,尤其对于中等专业学校的中差生和教师来说,在书面表达方面投入了大量的精力,但收效却不尽如人意。 这就要求教师要帮助学生了解教材的特点,指导学生掌握学习方法,加强训练,培养学生归纳概括与逻辑思维能力。  【关键词】提高 英语教学 写作水平  在英语教学中,写作是“听、说、读”的综合反映,最能反映学生综合运用英语的能力。在中等专业学校,有不少学
【摘要】课堂练习是一种有目的、有计划、有步骤、有指导的教学训练活动,是学生掌握知识,形成技能,发展智力,培养能力,养成良好学习习惯的重要手段,也是教师掌握教学情况,进行反馈调节的重要措施。  【关键词】新课改 数学 练习设计  课堂练习是课堂教学的延续,是数学教学必不可少的重要环节。练习既是反馈、调控教学过程的实践活动,也是在教师的指导下,由学生独立运用和亲自体验知识、技能的教育过程。练习是开拓学
汉语拼音是小学语文教学中的基础性环节,是孩子识字、阅读的拐杖,也是通往博大精深的汉语文化的必经之路。然而,汉语拼音本身只是一些符号,没有特殊的意义,让刚入学的孩子学起来难免枯燥乏味。怎样让孩子爱学、乐学汉语拼音,尽快掌握汉语拼音,是每一个低年级语文教师都在思考的焦点问题。结合教学经验,我以为让拼音教学生活化、游戏化、直观化、操作化是一条较好的路子,以此营造出有趣的教学氛围,调动学生的积极性,从而取
那年夏天分開的时候没有很热,就像我们还不知道离别的情绪可以来得那样淡。  因为你说不喜欢没有告别的分离,所以我选择昭告天下。后来的那场热闹的欢送会,大家的祝福是那样的俗气,却又那样的真挚。  我笑得灿烂,格外灿烂,和众人告别。  后来,我回头看见了你。恍若看到三年前的夏天初次见到的你。你站在那里就是宇宙的中心,发光发热。  我们相拥在一起,我能感受到校服之下的你的心跳。突然,你的肩膀开始抖动,我感
期刊
一直以来,历史课堂教学可以形容为:一根粉笔教到底,一堂课灌到底,缺乏生动活泼的主题活动。教学内容程式化,从分析背景、概括过程到总结意义,生硬刻板。历史老师苦心钻研教材,呕心沥血,一节课下来声嘶力竭,但吃力不讨好;学生在分数的压力下,埋头苦记,被动地咀嚼一切知识,吞咽费劲,苦不堪言!新课程改革实施后很多教师为改变这种状况进行了不断的探索钻研。笔者也在高中历史教学中做了一些尝试----把历史课堂交给学
锂离子电池的广泛应用使人们对开发高能量密度的正极材料产生了迫切需求。作为目前能量密度较高的正极材料之一,富锂材料在充放电过程中存在着层状-尖晶石相的结构转变,导致其在循环过程中表现出严重的电压衰减和容量损失。因此设计合成新型电化学性能优异的电极材料具有重要的实际意义。本文通过对钌基富锂正极材料的研究得到了一系列性能优异的正极材料。具体研究内容和结果总结如下:(1)采用分步煅烧合成了Li_2RuO_
【摘要】爱心教育是让孩子受益一生的教育,一个充满爱心的人,会变得更自信更快乐,对幼儿一生的健康发展起到了促进性的作用。孩子的童心需要百般呵护,只要在孩子心灵中播下爱的种子,一定会收到丰硕的果实。童心世界是纯洁无瑕的,童心世界是五彩缤纷的,童心世界是充满智慧的,我们应怀着一颗爱心,用赏识的目光,小心翼翼地走进这片圣洁的领地,与幼儿一起欢喜、悲伤、想象、创造。  【关键字】爱心 童心  我国著名的教育
期刊