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氢氧化钾对制备金红石型TiO2作用研究

马维平 孙科 王海波

马维平, 孙科, 王海波. 氢氧化钾对制备金红石型TiO2作用研究[J]. 钢铁钒钛, 2023, 44(1): 26-31. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.01.006
引用本文: 马维平, 孙科, 王海波. 氢氧化钾对制备金红石型TiO2作用研究[J]. 钢铁钒钛, 2023, 44(1): 26-31. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.01.006
Ma Weiping, Sun Ke, Wang Haibo. Effect of potassium hydroxide on preparation of rutile TiO2[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2023, 44(1): 26-31. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.01.006
Citation: Ma Weiping, Sun Ke, Wang Haibo. Effect of potassium hydroxide on preparation of rutile TiO2[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2023, 44(1): 26-31. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.01.006

氢氧化钾对制备金红石型TiO2作用研究

doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.01.006
详细信息
    作者简介:

    马维平,1982年出生,女,硕士,高级工程师,主要从事钛化工方面研究,E-mail: maweiping927@163.com

  • 中图分类号: TF823

Effect of potassium hydroxide on preparation of rutile TiO2

  • 摘要: 向水合二氧化钛中添加一定量的氢氧化钾,研究从水合二氧化钛转变至金红石型二氧化钛过程中,钾在体系中的作用机理,钾对水合二氧化钛浆料的粒度和粘度、金红石型二氧化钛长径比和粒径分布的作用。采用拉曼光谱仪、马尔文粒度仪、XRD和电镜对样品进行了表征。结果表明:氢氧化钾加入水合二氧化钛体系中与残留的硫酸反应,生成了硫酸钾,在从水合二氧化钛至金红石型二氧化钛转变过程中起作用。氢氧化钾中的OH会夺取水合二氧化钛中的H+,引起电位的变化,从而致使粘度先增后降。水合二氧化钛经过煅烧先转化成锐钛型 TiO2,然后转化成金红石型 TiO2,大量“K+”吸附在锐钛型 TiO2米勒面101面上,阻碍了二氧化钛表面的Ti-O构晶离子通过表面迁移,从而影响金红石型二氧化钛颗粒长径比和粒径分布。
  • 图  1  氢氧化钾对水合二氧化钛粒径的影响

    Figure  1.  Effect of potassium hydroxide on particle size of hydrated titanium dioxide

    图  2  一段式煅烧样品XRD衍射谱

    Figure  2.  XRD diffraction pattern of the one-stage calcined sample

    图  3  氢氧化钾添加量与偏钛酸粘度的关系

    Figure  3.  Relationship between the addition of KOH and the viscosity of hydrated titanium dioxide

    图  4  水合二氧化钛体系中液相及固液两相粘度

    Figure  4.  Liquid and solid-liquid two-phase viscosity in hydrated titanium dioxide system

    图  5  电位与氢氧化钾加量关系

    Figure  5.  Relation between potential and KOH addition

    图  6  电镜照片和煅烧温度

    Figure  6.  Electron microscope photos and exercise temperature

    图  7  Anatase TiO2米勒面(101)面吸附钾离子示意

    Figure  7.  Schematic diagram of anatase TiO2 Miller face (101) adsorbing K+

    图  8  样品平均粒径

    Figure  8.  Average size of samples

    表  1  样品颗粒长径比分布

    Table  1.   Length-diameter ratio distribution of samples

    序号(K2O/TiO2 )/ %长径比分布平均长径比
    10.121.0~2.21.35
    20.281.0~3.41.42
    30.361.0~4.01.48
    40.471.0~4.41.62
    50.681.0~4.61.73
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    表  2  样品粒径分布

    Table  2.   Size distribution of samples

    (K2O/TiO2 )/ %粒度(nm)占比/%
    <150150~200200~250250~300300~350350~400400~450450~500500~550>550
    0.127.5318.2820.4317.221.518.62.1502.152.15
    0.287.220.822.411.213.67.27.23.20.86.4
    0.365.4110.8113.5131.0810.816.766.768.111.355.4
    0.4799172216525411
    0.6816.8321.2919.3111.398.918.424.461.980.996.44
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  • [1] Ma Weiping. Effect of potassium hydroxide on calcination of metatitanic acid[J]. Iron Steel Vanadium Titanium, 2019,40(4):35. (马维平. 偏钛酸煅烧过程中氢氧化钾作用研究[J]. 钢铁钒钛, 2019,40(4):35. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.04.007
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  • 收稿日期:  2022-09-15
  • 刊出日期:  2023-02-28

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