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现代纳米钛白生产技术详解和步骤

   日期:2020-01-23     来源:互联网    作者:admin    浏览:9    评论:0    
核心提示:  目前世界上纳米钛白的制备方法大致可分为两类,即气相法和液相法。其中气相法包括气相氧化法和气相水解法。   气相氧化法
  目前世界上纳米钛白的制备方法大致可分为两类,即气相法和液相法。其中气相法包括气相氧化法和气相水解法。

  气相氧化法是将高纯度的四氯化钛高温下氧化,生成非常光亮的纳米二氧化钛,它适合大规模生产,但副产物的腐蚀性强,投资大,设备结构复杂,材料要求耐高温、耐腐蚀,研究开发难度大;气相水解法是将高纯度的四氯化钛在氢焰中进行高温水解而制得纳米二氧化钛,它具有产品纯度高,工艺复杂和投资大的特点。液相法包括均匀沉淀法、萃取法、溶胶-凝胶法等。

  均匀沉淀法以硫酸法制备钛白粉工艺的中间产物——钛液为原料,外加金红石型二氧化钛晶种为促进剂,以十二烷基磺酸钠为表面活性剂,尿素为沉淀剂,制备出纳米金红石型二氧化钛粒子;萃取法也以硫酸法钛白生产过程的中间产品——钛液为原料,采用萃取法将二氧化钛转为有机物溶胶,再将此溶胶蒸馏制成纳米钛白粉体;溶胶-凝胶法一般以钛醇盐及无水乙醇为原料,加入少量水及不同的酸或有机聚合添加剂,经搅拌、陈化制成稳定的涂膜溶胶,再利用溶胶将二氧化钛附着在各种载体上。

  总的来讲,液相法较易控制纳米钛白的粒径,但生产周期长,产量低。由于纳米二氧化钛粉末的强极性,在极性介质中易于凝聚,从而影响其优异性能的发挥。因此,在实际应用中,必须对纳米二氧化钛粉末进行表面处理,这也是纳米钛白工业化生产中必不可少的关键步骤,并直接影响产品的应用范围。目前的处理措施是在其表面包覆一层无机物或有机物膜以避免粉末粒子的团聚,今后的研究重点在于选择合适的修饰剂、在通常条件下表面包覆的实现以及化学原理的理论研究等方面。不断揭示新的特性纳米技术是未来全球科技发展的九大关键技术之一,与其他纳米材料一样,纳米钛白由于其单个粒子的尺寸极小,比表面能大,粒子极易团聚,因此纳米钛白的分散性问题依然是未来相当一段时间内急待解决的技术核心,这也是纳米钛白研究的关键技术之一。另外纳米钛白在环保、塑料、涂料等相关领域中的应用技术的开发同样具有重大意义。相信随着人们对纳米钛白特殊性能及应用领域的不断揭示,它必将显示出越来越广泛的发展前景。

 
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