硫酸氧钛的制备研究及产物分析

2026/7/13 8:00:51 作者:南星

硫酸氧钛作为一种中间产物应用广泛。硫酸氧钛在酸性溶液中溶解性较好,可用于制取钛白;与H2O2能很好络合形成过氧钛酸,从而制取超细钛材料;也可用于制取手术刀上的TiO2薄膜;制取光催化性能良好的TiO2;高效催化糠醛生产的催化剂;脱砷沉淀剂等。但是目前除用钛精矿制备硫酸氧钛外,其他制备方法研究较少。中国高钛渣产量巨大,现有回收利用技术主要有硫酸浸出法、盐酸浸出法、碱熔盐法、热还原法。高钛渣主要用于生产钛白粉或钛合金,用于生产硫酸氧钛这种中间产物的研究较少。

制备研究

采用硫酸法处理高钛渣制备硫酸氧钛,为高钛渣的资源化利用提供一种新途径。热力学计算发现,高钛渣与浓硫酸反应一步转型成硫酸氧钛可行,加热温度不宜过高,以避免浓硫酸热解带来的成本和环境污染问题。单因素实验表明,在温度350℃、时间150min、液固体积质量比(单位:mL/g,下同)3:1的条件下,硫酸氧钛产率可达95%;X射线衍射(XRD)、扫描电镜能谱(SEM-EDS)检测表明,产物硫酸氧钛晶型良好,为多层片状叠聚物[1]。

产物分析[1]

采用X射线衍射(XRD)对高钛渣与较优条件下产物进行对比分析,结果表明:高钛渣中金红石型TiO2在较优条件试验下,成功转型成硫酸氧钛。且渣中原有的金红石型TiO2特征峰,在转型后基本消失,产物仅检测到强烈的硫酸氧钛特征峰。表明转型程度较高,生成的硫酸氧钛晶型良好。

高钛渣与产物硫酸氧钛XRD对比

采用SEM对产物硫酸氧钛进行分析,结果表明:产物硫酸氧钛外貌在低倍观测条件下,为团聚无特殊结构块状物,且表面凹凸不平,呈现多包隆起之势。而在高倍条件下观察,多包隆起为多层片状叠聚物。

采用EDS对产物进行分析,取点为7个标记点,获得结果如表2所列。并对比分析硫酸氧钛,TiO2,高钛渣,产物中Ti,O,S元素含量,结果如下表所列。发现产物与硫酸氧钛中元素含量相近,却与高钛渣和TiO2差异较大。 因此,产物XRD,EDS分析结果,证实金红石型TiO2高钛渣确实被浓硫酸转型成硫酸氧钛。

硫酸氧钛的EDS分析

参考文献

[1] 熊民,史冠勇,田磊,等. 硫酸法处理高钛渣制取硫酸氧钛[J]. 有色金属科学与工程,2021,12(1):34-38. DOI:10.13264/j.cnki.ysjskx.2021.01.006.

免责申明 ChemicalBook平台所发布的新闻资讯只作为知识提供,仅供各位业内人士参考和交流,不对其精确性及完整性做出保证。您不应 以此取代自己的独立判断,因此任何信息所生之风险应自行承担,与ChemicalBook无关。文章中涉及所有内容,包括但不限于文字、图片等等。如有侵权,请联系我们进行处理!
阅读量:11 0

欢迎您浏览更多关于硫酸氧钛的相关新闻资讯信息