超聲波場中的鈦液水解.pdf

1、二氧化鈦是鈦系最重要的產(chǎn)品之一.其物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,無毒無味,且具有優(yōu)良的光學(xué)、電學(xué)特性和卓越的顏料性能,在化工、冶金、電子工業(yè)有廣泛的應(yīng)用.二氧化鈦的生產(chǎn)方法主要分為硫酸法和氯化法兩種.目前在中國,硫酸法生產(chǎn)鈦白粉占據(jù)主要地位.四川攀枝花地區(qū)攀鋼集團鈦白公司以硫酸法生產(chǎn)鈦白.硫酸法生產(chǎn)的過程中,硫酸氧鈦溶液的水解是最重要的步驟.該文在自生晶種的硫酸氧鈦溶液水解過程中,引入40KHz,100W的超聲波作用,采用XRD,SEM,EDS和T

2、EM等現(xiàn)代測試技術(shù)對水解產(chǎn)物進(jìn)行表征,考察超聲波對硫酸氧鈦溶液水解過程的影響.實驗表明,在超聲場中鈦液水解產(chǎn)物仍為含水的銳鈦型二氧化鈦.當(dāng)水解在鈦液溫度為96℃左右進(jìn)行時,施加超聲波可以使水解率提高2﹪-3﹪.在鈦液沸騰溫度下時,有無超聲波作用差距不明顯,水解率都達(dá)到了97﹪以上.與無超聲波作用的水解產(chǎn)物相比較,超聲波場作用下的水解產(chǎn)物粒子聚集程度降低,粒子形態(tài)比較規(guī)則,粒子均勻而分散.在施加超聲波作用后,水解產(chǎn)物中的含硫量都降低了25

3、﹪.在沸騰鈦液下的水解產(chǎn)物的XRD分析結(jié)果表明,施加超聲波后,晶胞參數(shù)C從0.9464nm降低到0.9103nm.有無超聲波作用時,水解產(chǎn)物晶粒度分別為3.0nm和3.3nm,經(jīng)過煅燒后,分別增長為8.8nm和10.1nm.水解產(chǎn)物煅燒后,有超聲波作用的表現(xiàn)為平均粒徑明顯減小,無超聲波作用的則無變化.論文結(jié)合超聲波的特點對鈦液水解過程中超聲波的作用機理進(jìn)行了分析探索,研究結(jié)果表明超聲波能促進(jìn)鈦液的水解,并影響晶體的形成,造成晶粒細(xì)化,煅