[发明专利]TiO2粉末的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，具体而言，涉及一种TiO₂粉末的制备方法。

背景技术

TiO₂具有无毒、极佳的不透明性、极佳白度和光亮度，是性能极好的一种白色颜料，可广泛的应用到各行业领域中。

在相关技术中，常见的TiO₂粉末的制备可分为固相法、气相法和液相法三种。固相法包括高能球磨法、机械粉碎法等；应用较少；气相法包括等离子体法、激光化学法、溅射法、气相水解法等；液相法包括水热法、水解法、沉淀法、溶胶-凝胶法等；通常而言，由于便于控制条件，在制备TiO₂粉末时，常采用液相法。

但是，在相关技术中，使用液相法制备TiO₂粉末时，通常采用的钛源为钛醇盐、硫酸钛、硫酸氧钛、四氯化钛、偏钛酸或者金属钛，而这些原料的价格均比较贵，进而使得TiO₂粉末的制作成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种TiO₂粉末的制备方法，以解决上述的问题。

本发明的实施例中提供了一种TiO₂粉末的制备方法，包括以下步骤：

将含钛的金属氧化物或含钛矿物原料与氟化物混合，得到混合物；

将所述混合物进行反应，得到混合气体；

将所述混合气体降温至500℃，气固分离除去沉积下来的固体；

将所述混合气体继续降温至300℃，得到固态TiF₄；

将所述固态TiF₄气化，得到气态TiF₄；

在所述气态TiF₄中通入水蒸气，并进行水解，得到含有TiO₂和HF的固气混合物；

将所述含有TiO₂和HF的固气混合物冷却，得到TiO₂颗粒，并制成TiO₂粉末。

本发明提供的这种TiO₂粉末的制备方法，通过将含钛的金属氧化物或含钛矿物原料与氟化物混合而成的混合物进行反应，得到含有气态TiF₄的混合气体，将该混合气体降温至300℃，得到固态TiF₄；当氟化物为氢氟酸的时候，直接在100-200℃的温度下反应3小时-15小时，得到固态TiF₄；将固态TiF₄气化，得到气态TiF₄。再将气态的TiF₄通入水蒸气进行水解，进而得到了TiO₂和HF的固气混合物；将TiO₂和HF的固气混合物通过冷却，进而得到了TiO₂颗粒，将TiO₂颗粒再制成TiO₂粉末。

该方法在制备TiO₂粉末的过程中，其所用的钛源为含钛的金属氧化物或含钛矿物原料，含钛的金属氧化物或含钛矿物原料价格比传统的钛源（钛醇盐、硫酸钛、硫酸氧钛、四氯化钛、偏钛酸，或者直接采用金属钛）廉价许多，进而降低了TiO₂粉末的制备成本。

附图说明

图1示出了本发明实施例一提供的TiO₂粉末的制备方法的流程图；

图2示出了本发明实施例二提供的TiO₂粉末的制备方法的流程图；

图3示出了本发明实施例三提供的TiO₂粉末的制备方法的流程图；

图4示出了本发明实施例四提供的TiO₂粉末的制备方法的流程图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

本发明的实施例中提供了一种TiO₂粉末的制备方法，包括以下步骤：

步骤101：将含钛的金属氧化物或含钛矿物原料与氟化物混合，得到混合物；

将廉价的含钛的金属氧化物或含钛矿物原料与氟化物混合，进而得到待煅烧的原料，以进行后续的制备操作。

步骤102：将所述混合物进行反应，得到混合气体。