專利名稱：用微波加熱鈦溶液制備納米二氧化鈦的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備納米二氧化鈦的方法。
由于納米二氧化鈦具有高效的光催化特性，它不僅能完全降解環(huán)境中的有害有機(jī)物，氧化去除大氣中低濃度的氮氧化合物及含硫化合物等有毒氣體，而且還具有殺菌、除臭等作用，可以凈化、改善我們的生活環(huán)境。同時(shí)，納米二氧化鈦還具有透明性和屏蔽紫外線功能，也已在防曬護(hù)膚、塑料薄膜制品、木器保護(hù)及透明耐用面漆等方面有廣泛應(yīng)用。尤其是80年代末期，能產(chǎn)生誘人“隨角異色”效應(yīng)的納米二氧化鈦被成功地應(yīng)用于豪華型高級(jí)轎車(chē)后，納米二氧化鈦引起了世界范圍的普遍關(guān)注，取得許多可喜的成果。并已形成了高技術(shù)納米材料產(chǎn)業(yè)，收到良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。目前，制備納米二氧化鈦的方法主要有通過(guò)高溫反應(yīng)、具有腐蝕性、設(shè)備投資高、技術(shù)難度大的氫氧焰高溫水解法、TiCl4氣相氧化法、烷氧基鈦氣相水解法和生產(chǎn)周期長(zhǎng)、產(chǎn)率低的液相水解法，用這些方法制備納米二氧化鈦，難度大、成本高，嚴(yán)重制約了納米二氧化鈦的應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是尋求一種工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、控制方便、生產(chǎn)成本低廉的制備納米二氧化鈦方法。
本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)是在常溫常壓下，用簡(jiǎn)單的工藝，低廉的原料，制備出了顆粒形狀規(guī)則，粒徑分布均勻的納米二氧化鈦。
本發(fā)明是首先制備出濃度為1×10-3～1×10mol/L的Ti(SO4)2或TiOSO4、TiCl4等含鈦溶液，然后用微波均勻加熱至清澈鈦溶液變?yōu)榘咨珳啙釕腋∫?。待鈦充分水解后，用NH3·H2O或NaOH將pH值調(diào)到3～8。分離出沉淀物后，經(jīng)洗滌、干燥，于400～1200℃間煅燒1～10小時(shí)。根據(jù)不同的工藝條件，可以得到10～100nm之間任一粒度分布的類球形納米二氧化鈦粉體。
本發(fā)明方法加熱用的微波的波長(zhǎng)在1m～1mm之間(微波的頻率在300MHz～300GHz之間)。用微波均勻加熱時(shí)，不攪動(dòng)含鈦溶液。
權(quán)利要求
1．一種制備納米二氧化鈦的方法，其特征是濃度為1×10-3～1×10mol/L的含鈦溶液，通過(guò)微波均勻加熱使鈦溶液水解，待鈦充分水解后，調(diào)節(jié)pH值至3～8，分離出的沉淀物，經(jīng)洗滌、干燥、煅燒，制得納米二氧化鈦。
2．根據(jù)權(quán)利1所述的制備納米二氧化鈦的方法，其特征是含鈦溶液可為T(mén)i(SO4)2、TiOSO4、TiCl4等。
3．根據(jù)權(quán)利1所述的制備納米二氧化鈦的方法，其特征是加熱用微波的波長(zhǎng)在1m～1mm之間(微波頻率在300MHz～300GHz之間)。
4．根據(jù)權(quán)利1所述的制備納米二氧化鈦的方法，其特征是用微波均勻加熱時(shí)，含鈦溶液沒(méi)有攪動(dòng)。
5．根據(jù)權(quán)利1所述的制備納米二氧化鈦的方法，其特征是含鈦溶液完全水解后，清澈的溶液變成了渾濁的懸浮液。
6．根據(jù)權(quán)利1所述的制備納米二氧化鈦的方法，其特征是用該方法制備的納米二氧化鈦粒子的粒徑在10～100nm之間。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的是一種制備納米二氧化鈦的新方法。本發(fā)明的主要特征是通過(guò)微波加熱使鈦溶液水解,用堿中和后,沉淀物經(jīng)分離、洗滌、干燥、煅燒,可以得到10～100nm之間任一粒度分布的類球形納米二氧化鈦。用本發(fā)明方法制備的納米二氧化鈦粉體,粒徑分布均勻、顆粒形狀規(guī)則。并且本發(fā)明方法工藝過(guò)程簡(jiǎn)單,控制方便,易于工業(yè)化生產(chǎn),是一項(xiàng)應(yīng)用前景廣闊的新技術(shù)。
文檔編號(hào)C01G23/08GK1287099SQ0012987
公開(kāi)日2001年3月14日 申請(qǐng)日期2000年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月24日
發(fā)明者張巨先 申請(qǐng)人:張巨先