纳米TIOSUB2/SUB/矿石粉复合钛白的制备.pdf

摘要
申请专利号：	CN98115376.3	申请日：	1998.07.03
公开号：	CN1206727A	公开日：	1999.02.03
当前法律状态：	终止	有效性：	无权
法律详情：	专利权的终止(未缴年费专利权终止)授权公告日：2000.9.13\|\|\|授权\|\|\|公开\|\|\|
IPC分类号：	C09C1/36; C09C3/06	主分类号：	C09C1/36; C09C3/06
申请人：	吉林大学;
发明人：	王子忱; 赵敬哲; 杨桦; 杨少凤; 刘艳华
地址：	130023吉林省长春市解放大路119号
优先权：
专利代理机构：	吉林大学专利事务所	代理人：	刘喜生;张凯军
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内容摘要

本发明是一种纳米复合钛白的制备方法。本发明是以我国富产的廉价的矿石粉为核心,表面均匀包覆一层纳米级超细TiO2,从而制得纳米复合钛白。经各种性能测试表明,此种复合钛白除具有钛白粉的白度外,其它性能也与钛白粉相当。本发明的纳米复合钛白制备过程简单,条件易控制,可在原有的钛白粉生产线上生产,大大降低成本,使钛白粉的应用更为广泛。

权利要求书

1：一种纳米复合钛白是由矿石粉和TiO 2 构成，其特征在于经粉碎成 300～2000目的矿石粉，置于含钛溶液中进行预处理，然后在一定温度下将NaOH溶液加入到预处理液中，并不断搅拌，待钛沉淀完全，复合钛白沉淀在母液中陈化一段时间后，经离心、洗涤、烘干、焙烧得纳米复合钛白。
2：按权利要求1所述的纳米复合钛白，其特征在于矿石粉可为：硅灰石、高岭土、透闪石、钠长石等矿石粉料。
3：按权利要求1所述的纳米复合钛白，其特征在于含钛溶液可为： TiOSO 4 、Ti(SO 4 ) 2 、TiCl 4 等。
4：按权利要求1所述的纳米复合钛白，其特征在于反应温度为10～50℃ 时，表面层TiO 2 为无定型结构，其无定型结构可耐高温至800℃，具有良好的热稳定性，900℃时转化为完全的金红石结构；反应温度为70～90 ℃时，直接得到复合粉体表面层TiO 2 为锐钛矿型结构。
5：按权利要求1所述的纳米复合钛白，其特征在于预处理时间为1～12 小时，反应时间1～6小时，陈化时间为2～10小时。

说明书

纳米TiO2／矿石粉复合钛白的制备
    本发明涉及一种纳米复合钛白的制备方法。

    世界二氧化钛工业始于一九一六年，八十年来，世界二氧化钛工业蓬勃发展，年产超过300万吨／年，是世界第二或第三大无机化工产业，我国二氧化钛工业始于一九五六年，四十年来发展缓慢，产量、品种、质量与国外差距越来越大，消耗与成本越来越高。目前我国人均二氧化钛消费仅0．08公斤，距发达国家人均消费4公斤差50倍，距世界人均消费水平0．6公斤差7．5倍，因而我国钛白消费增加是必然趋势，降低钛白粉的成本也就成了摆在人们面前的一个关键问题。同时，随着TiO2用量的逐年增长，钛资源越来越少，钛白工业的发展将受到钛资源缺乏的限制，因此如何充分利用现有钛资源也就成为人们急待解决的问题。

    本发明是采用自然界中含量丰富，几乎随处可得的矿石粉料为核心，表面均匀包覆一层纳米级超细TiO2制成纳米复合钛白。经各种性能测试表明，此种复合钛白除具有钛白粉的白度外，其它性能也与钛白粉相当。本发明的出现，可作为钛白粉的替代产品，大大降低成本，使钛白粉的应用范围更为广泛。

    本发明是将硅灰石、高岭土、透闪石、钠长石等矿石粉碎成300～2000目的矿石粉，加入到浓度为0．2～2．0mol／L的TiOSO4或Ti(SO4)2、TiCl4等溶液中进行预处理1～12小时，然后将与钛溶液等摩尔浓度的NaOH溶液加入到不断搅拌的处理液中，反应时间1～6小时。反应温度为10～50℃时，表面层TiO2为无定型结构，其无定型结构可耐高温至800℃，具有良好地热稳定性，而一旦形成晶体后，易向金红石TiO2转化，900℃时已转化为完全的金红石结构；当反应温度为70～90℃时，直接可得到表面层TiO2为锐钛矿型结构的粉体。待钛沉淀完全后，复合物沉淀在母液中继续陈化2～10小时，经离心、洗涤、干燥、焙烧得纳米复合钛白。

    实施例1：

    称取1公斤硅灰石置于0．8mol／L Ti(SO4)2溶液16L中，不断搅拌4小时，0．8mol／L NaOH溶液64L加入到前面的预处理液中，反应温度为20℃，待沉淀完全，沉淀于母液中陈化5小时，复合沉淀经离心与母液分离，再用去离子水洗涤至用BaCl2检验无SO42-离子为止，沉淀在80℃于烘箱中烘干，再经500℃焙烧2小时得纳米复合钛白。实施例2：

    称取10公斤高岭土置于1．6mol／L Ti(SO4)2溶液78L中，不断搅拌8小时，1．6mol／L NaOH溶液312L加入到前面的预处理液中，反应温度为30℃，待沉淀完全，沉淀于母液中陈化4小时，复合沉淀经离心与母液分离，再用去离子水洗涤至用BaCl2检验无SO42-离子为止，沉淀在80℃于烘箱中烘干，再经800℃焙烧2小时得纳米复合钛白。