[发明专利]一种基于钛酸为原料的制作金红石的制备工艺

权利要求书

1.一种基于钛酸为原料的制作金红石的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：

S1、制备原料：将一定量Ti(SO₄)₂试剂溶于水中配置Ti(SO₄)₂溶液；

S2、还原：向溶液中加入一定的Ti2(SO₄)₃；

S3、沉淀：配置一定的饱和H2C2O4溶液，并与原料混合；

S4、过滤：通过抽滤工作将沉淀的杂质进行除去；

S5、结晶：将除杂后的溶液放入低温环境中静置；

S6、洗涤：将析出的晶体进行洗涤；

S7、重结晶：将洗涤的晶体溶化后再次进行步骤S5和步骤S6，并反复几次；

S8、焙烧：将晶体放入焙烧炉中进行高温焙烧。

2.根据权利要求1所述的一种基于钛酸为原料的制作金红石的制备工艺，其特征在于：所述步骤S1和步骤S3中将一定量Ti(SO₄)2试剂溶于水中配置Ti(SO₄)2溶液和配置一定的饱和H2C2O4溶液，其中Ti(SO₄)2溶液和饱和H2C2O4溶液中摩尔比为2-6:1。

3.根据权利要求1所述的一种基于钛酸为原料的制作金红石的制备工艺，其特征在于：所述步骤S2中，向溶液中加入一定的Ti2(SO₄)3，其化学方程式为：

Fe₂(SO₄)₃+Ti₂(SO₄)₃+6H₂O＝2FeSO₄+TiOSO₄+H₂SO₄

其中，通过三价钛将溶液中存在的三价铁进行还原，从而将三价铁还原成二价铁。

4.根据权利要求1所述的一种基于钛酸为原料的制作金红石的制备工艺，其特征在于：所述步骤S3中，配置一定的饱和H2C2O4溶液，并与原料混合，其混合溶液的颜色为淡茶色，溶液中含有铁离子、钙离子、硅酸根离子，通过〔TiO(C₂O₄)₂〕^2-与溶液中存在的铁离子、钙离子、硅酸根离子发生共沉反应。

5.根据权利要求1所述的一种基于钛酸为原料的制作金红石的制备工艺，其特征在于：所述步骤S4中，通过抽滤工作将沉淀的杂质进行除去是指利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低，达到固液分离，从而将步骤S3中反应产生的沉淀物与溶液分离除去。

6.根据权利要求1所述的一种基于钛酸为原料的制作金红石的制备工艺，其特征在于：所述步骤S5中，将除杂后的溶液放入低温环境中静置是指将除杂后的溶液放置到温度为4摄氏度环境下静置。

7.根据权利要求1所述的一种基于钛酸为原料的制作金红石的制备工艺，其特征在于：所述步骤S6中，将析出的晶体进行洗涤，是指先将晶体放入同温度的洗涤液中进行冲洗，并将洗涤后的晶体进行干燥。

8.根据权利要求1所述的一种基于钛酸为原料的制作金红石的制备工艺，其特征在于：所述步骤S7中，将洗涤的晶体溶化后再次进行步骤S5和步骤S6是指将H₂〔TiO(C₂O₄)₂〕和H₂C₂O₄晶体上吸附和包裹的硫酸根离子进行去除，其反复次数为3到8次。

9.根据权利要求1所述的一种基于钛酸为原料的制作金红石的制备工艺，其特征在于：所述步骤S8中，将晶体放入焙烧炉中进行高温焙烧，其中焙烧温度为700摄氏度到950摄氏度。

10.根据权利要求1所述的一种基于钛酸为原料的制作金红石的制备工艺，其特征在于：所述步骤S8中，将晶体放入焙烧炉中进行高温焙烧，其分解反应化学方程式为：

H₂〔TiO(C₂O₄)₂〕＝TiO₂+H₂O+2CO₂+2CO

其中：挥发性产物H₂O、2CO₂和2CO，非挥发性产物金红石TiO₂。