水合二氧化钛掺加盐处理剂对金红石转化率的影响研究

发布时间：2021-03-01 06:40

　　向水合二氧化钛中分别单独添加氢氧化钾、磷酸、硫酸锌,或者同时添加以上三种盐处理剂,然后将制备好的样品放入马弗炉中煅烧,利用拉曼光谱仪检测煅烧后样品的金红石转化率。结果表明:单独添加氢氧化钾或者磷酸时,随着加入量的增多,对金红石转化率的抑制作用越强,且温度越低表现出的抑制效果越明显。加入量越多,金红石转化率对温度越敏感。但当温度较高时,温度将成为影响金红石转化率的主因。单独添加硫酸锌时,随着硫酸锌加量的增加,对金红石转化率的促进作用越强,高于820℃时,温度转变为促进金红石转化的主要因素。正交试验结果显示对金红石转化率影响主次为:磷酸>硫酸锌>氢氧化钾,利用正交试验建立了加量、温度和金红石转化率的关系式:Y（Y≥97）=90.9+0.09X₁-5.30X₂+0.42X₃+0.009 6X₄。 

【文章来源】：钢铁钒钛. 2020,41(05)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

添加氢氧化钾的样品煅烧温度与金红石转化率关系

磷酸掺加到水合二氧化钛中可以与铁离子结合成磷酸铁而显淡黄色，从而屏蔽了显红色的氧化铁，提高产品的白度。但是水合二氧化钛掺加磷酸同样会抑制金红石的转化率，为研究其对金红石转化的影响，试验选同一批次的水合二氧化钛称取质量相同的若干份，分别加入不同量的磷酸，其煅烧温度与金红石转化率的关系如图2所示。由图2可以看出，煅烧温度相同条件下，磷酸加入量越多，金红石转化率越低。磷酸根在偏钛酸体系中与阳离子结合成沉淀，附着在二氧化钛颗粒表面，在煅烧过程限制二氧化钛晶粒生长抑制了金红石的转化[8]。随着温度的增加，磷酸对金红石转化率的影响逐渐降低。在930～960℃范围内，磷酸加量对金红石转化率的影响较大。当温度高于960℃金红石转化率较高，磷酸加量对影响不显著，这是因为随着温度的上升，温度成为了影响金红石转化率的主因。

水合二氧化钛中掺加的氢氧化钾和磷酸主要是提高产品的颜料性能，不利于金红石转化，水合二氧化钛中通常会掺加促进金红石转化的盐处理剂，本研究掺加硫酸锌作为金红石促进剂，为研究硫酸锌对金红石转化率的促进作用，试验选同一批次的水合二氧化钛称取质量相同的若干份，分别加入不同量的硫酸锌，其煅烧温度与金红石转化率的关系如图3所示。由图3可见，在煅烧温度相同条件下，硫酸锌掺加量越多，金红石转化率越高，硫酸锌显著提高了金红石的转化率。锌盐是很强的金红石促进剂，也是最常用的金红石型盐处理剂[9]。随着煅烧温度的增加，硫酸锌对金红石转化率的影响逐渐降低。当温度高于820℃时，金红石转化率全部大于99%，此时硫酸锌加量对金红石转化率影响减弱，温度起主要作用。与空白样对比，加入硫酸锌的样品煅烧温度明显降低。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]底水量对偏钛酸结构的影响[J]. 陈华,田从学,刘海波,孟俊全,刘慧玲,杨东,朱雨轩.  钢铁钒钛. 2018(03)
[3]盐处理对钛白粉金红石型转化的影响[J]. 邓贤榉,黄慧娟,胡晓洪,伍思泳,梁健儿,姚策元.  广东化工. 2017(14)
[4]盐处理对金红石钛白粉的影响[J]. 马昭.  广东化工. 2016(19)
[5]钛白粉生产的盐处理及煅烧工艺优化[J]. 于文军,卜冬.  化工管理. 2015(18)
[6]盐处理煅烧正交交互作用对金红石钛白制备影响研究[J]. 梁安兵,田从学,陈华.  钢铁钒钛. 2014(04)

硕士论文
[1]偏钛酸晶型转化的研究[D]. 倪月琴.天津大学 2007



本文编号：3057100