專利名稱：一種制備三氧化二鈦材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備三氧化二鈦材料的方法。
技術(shù)背景
摻鈦藍(lán)寶石(Ti =Al2O3)是用于制造固態(tài)調(diào)諧激光器的基本原材料，它能在形成很短的脈沖，噪聲僅為可調(diào)諧染料激光器的十分之一，在遙感測量、激光雷達(dá)、潛艇通訊等方面有著廣泛的應(yīng)用。而摻鈦藍(lán)寶石(Ti =Al2O3)制備所需的基本原料為具有還原性的三氧化二鈦。目前，制備三氧化二鈦的方法主要是在四氯化鈦存在的條件下，用氫直接還原二氧化鈦以制備三氧化二鈦。這些方法，過程復(fù)雜，并含有易揮發(fā)物質(zhì)四氯化鈦。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對已有技術(shù)的不足，提供一種能有效節(jié)省工藝步驟，減少恢復(fù)性有害物質(zhì)四氯化鈦的使用，即能降低成本，又減輕對環(huán)境污染的通過一步反應(yīng)直接制備三氧化二鈦材料的方法。
一種制備三氧化二鈦材料的方法，其特征在于其制備過程以二氧化鈦和石墨粉為基本原料，通過熱還原反應(yīng)進(jìn)行制備。
本發(fā)明的一種制備三氧化二鈦材料的方法，其特征在于所述的熱還原反應(yīng)過程中加入碳化鈦作為抑制劑。
本發(fā)明的一種制備三氧化二鈦材料的方法，其特征在于所述的所述的熱還原反應(yīng)過程中，二氧化鈦與石墨粉按照質(zhì)量比為5:1 5 3進(jìn)行配比。
本發(fā)明的一種制備三氧化二鈦材料的方法，其特征在于所述的熱還原反應(yīng)過程中加入碳化鈦作為抑制劑，加入質(zhì)量比為0. 001% 10%的碳化鈦。
本發(fā)明的一種制備三氧化二鈦材料的方法，其特征在于所述的熱還原反應(yīng)是反應(yīng)物料均勻混合，壓制成坯料，再在800 2000°C溫度，進(jìn)行熱還原反應(yīng)1-20小時。
本發(fā)明的一種制備三氧化二鈦材料的方法，其特征在于所述的熱還原反應(yīng)在真空度為IOOPa以下或者氮氣氣氛下或者氬氣氣氛下進(jìn)行。
本發(fā)明的一種制備三氧化二鈦材料的方法，以二氧化鈦和石墨粉為基本原料，通過熱還原反應(yīng)制備三氧化二鈦材料。反應(yīng)過程通過添加抑制劑，通過一步熱還原反應(yīng)制備了三氧化二鈦，簡化了制備工藝，降低了對環(huán)境的侵害，具有廣泛的社會效益與環(huán)境效益。
具體實施方式
一種制備三氧化二鈦材料的方法，以二氧化鈦和石墨粉為基本原料，通過高溫?zé)徇€原法進(jìn)行制備，在還原過程中加入碳化鈦作為抑制劑。反應(yīng)過程二氧化鈦與石墨粉按照質(zhì)量比為5:1 5 3進(jìn)行配比，同時加入質(zhì)量比為0. 001% 10%的碳化鈦作為抑制劑，制備時將指定計量比的無良均勻混合，壓制成坯料，熱還原反應(yīng)溫度為800 2000°C，在真空度為IOOPa以下或者氮氣氣氛下或者氬氣氣氛下，反應(yīng)時間為1-20小時。
實施例1選用二氧化鈦、石墨粉、碳化鈦為材料，稱取500克二氧化鈦粉，稱取100克石墨粉(按照質(zhì)量比5:1)，同時加入30克(質(zhì)量比5%)碳化鈦，經(jīng)過球磨機充分混合后，用壓力機壓制成坯，然后在10 的真空條件下，在1200°C，燒結(jié)4小時后，成功制備三氧化二鈦。
實施例2選用二氧化鈦、石墨粉、碳化鈦為材料，稱取500克二氧化鈦粉，稱取200克石墨粉(按照質(zhì)量比5 :2)，同時加入7克(質(zhì)量比1%)碳化鈦，經(jīng)過球磨機充分混合后，用壓力機壓制成坯，然后在氬氣氣氛下，在1600°C，燒結(jié)2小時后，成功制備三氧化二鈦。
實施例3選用二氧化鈦、石墨粉、碳化鈦為材料，稱取500克二氧化鈦粉，稱取300克石墨粉(按照質(zhì)量比5 :3)，同時加入0. 8克(質(zhì)量比0. 1%)碳化鈦，經(jīng)過球磨機充分混合后，用壓力機壓制成坯，然后在氬氣氣氛下，在1980°C，燒結(jié)18小時后，成功制備三氧化二鈦。
實施例4選用二氧化鈦、石墨粉、碳化鈦為材料，稱取500克二氧化鈦粉，稱取150克石墨粉(按照質(zhì)量比5 1. 5)，同時加入0. 65克(質(zhì)量比0. 1%)碳化鈦，經(jīng)過球磨機充分混合后，用壓力機壓制成坯，然后在氮氣氣氛下，在1980°C，燒結(jié)18小時后，成功制備三氧化二鈦。
實施例5選用二氧化鈦、石墨粉、碳化鈦為材料，稱取500克二氧化鈦粉，稱取250克石墨粉(按照質(zhì)量比5 :2. 5)，同時加入75克(質(zhì)量比10%)碳化鈦，經(jīng)過球磨機充分混合后，用壓力機壓制成坯，然后在氮氣氣氛下，在800°C，燒結(jié)5小時后，成功制備三氧化二鈦。
權(quán)利要求
1.一種制備三氧化二鈦材料的方法，其特征在于其制備過程以二氧化鈦和石墨粉為基本原料，通過熱還原反應(yīng)進(jìn)行制備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備三氧化二鈦材料的方法，其特征在于所述的熱還原反應(yīng)過程中加入碳化鈦作為抑制劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備三氧化二鈦材料的方法，其特征在于所述的所述的熱還原反應(yīng)過程中，二氧化鈦與石墨粉按照質(zhì)量比為5:1 5 : 3進(jìn)行配比。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備三氧化二鈦材料的方法，其特征在于所述的熱還原反應(yīng)過程中加入碳化鈦作為抑制劑，加入質(zhì)量比為0. 001% 10%的碳化鈦。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備三氧化二鈦材料的方法，其特征在于所述的熱還原反應(yīng)是反應(yīng)物料均勻混合，壓制成坯料，再在800 2000°C溫度，進(jìn)行熱還原反應(yīng)1-20小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備三氧化二鈦材料的方法，其特征在于所述的熱還原反應(yīng)在真空度為IOOPa以下或者氮氣氣氛下或者氬氣氣氛下進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備三氧化二鈦材料的方法。其特征在于其制備過程以二氧化鈦和石墨粉為基本原料，通過熱還原反應(yīng)進(jìn)行制備。本發(fā)明的一種三氧化二鈦材料的制備方法，以二氧化鈦和石墨粉為基本原料，通過高溫?zé)徇€原法進(jìn)行制備。通過一步碳熱還原法直接制備三氧化二鈦，節(jié)省了工藝步驟，減少了恢復(fù)性有害物質(zhì)四氯化鈦的使用，即降低了成本，又減輕了對環(huán)境的污染。
文檔編號C01G23/04GK102491413SQ201110372198
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者李旺興, 楊建紅, 柴登鵬, 王芳平, 秦慶東, 邱仕麟 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司