[发明专利]低温制备金红石型纳米二氧化钛溶胶或粉体的合成方法

权利要求书

1.一种低温制备金红石型纳米二氧化钛溶胶或粉体的合成方法，其特征是，该方法包括以下步骤：

1)复合正钛酸沉淀

将矿化剂溶解于含钛盐的水溶液中，得到掺杂矿化剂的含钛盐水溶液，然后向掺杂矿化剂的含钛盐的水溶液中滴加无机碱溶液至pH值为5～11，得到复合正钛酸沉淀；或

用水稀释掺杂矿化剂的含钛盐的水溶液，得到复合正钛酸沉淀；或

加热掺杂矿化剂的含钛盐的水溶液，得到复合正钛酸沉淀；

2)过氧化氢分散沉淀

用过氧化氢溶液分散步骤1)得到的复合正钛酸沉淀成溶液态，其中H₂O₂∶Ti的分子摩尔比为1～25；

3)调整pH值

用无机酸或无机碱调节步骤2)的复合正钛酸溶液的pH值，其中：

用于得到金红石型纳米二氧化钛溶胶，将pH调节为大于1；

用于得到金红石型纳米二氧化钛粉体，将pH调节为小于等于1；

4)制备最终产品

在温度为50～100℃下加热步骤3)的溶液，在溶液的pH大于1时，得到金红石型纳米二氧化钛溶胶；在溶液的pH小于等于1时，得到白色沉淀，离心或过滤得到金红石型纳米二氧化钛粉体；

所述的矿化剂选自氯化亚锡、氯化锡、二氧化锡、二氧化钒中的一种。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的加热掺杂矿化剂的含钛盐的水溶液，加热温度为50～100℃；所述的用水稀释掺杂矿化剂的含钛盐的水溶液，是将掺杂矿化剂的含钛盐的水溶液稀释到原体积的10～100倍。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是：所述的掺杂矿化剂的含钛盐水溶液中的矿化剂与钛盐的摩尔比为0.01～0.1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的得到金红石型纳米二氧化钛溶胶，pH为大于1至小于等于6；

所述的得到金红石型纳米二氧化钛粉体，pH为大于等于0至小于等于1。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是：所述的含钛盐水溶液为四氯化钛、硫酸钛或硫酸氧钛水溶液；或者是用硫酸溶解钛酸类化合物所得的水溶液。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征是：所述的含钛盐水溶液为四氯化钛、硫酸钛或硫酸氧钛水溶液；或者是用硫酸溶解钛酸类化合物所得的水溶液。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征是：所述的钛酸类化合物选自钛酸钡、钛酸锶、钛酸钙、钛酸镁、钛酸铝、钛酸锌、钛酸镍、偏钛酸锰、钛酸铬、偏钛酸铬或正钛酸钴中的一种。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征是：所述的钛酸类化合物选自钛酸钡、钛酸锶、钛酸钙、钛酸镁、钛酸铝、钛酸锌、钛酸镍、偏钛酸锰、钛酸铬、偏钛酸铬或正钛酸钴中的一种。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的无机碱选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾或氨水。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的无机酸是硝酸、盐酸、硫酸或磷酸。