二氧化钛和钛白粉有什么关联吗
悬赏分：20|
只想多多了解下罢了
钛白粉主要成分二氧化钛白色粉末无毒无臭溶于水、有机酸和弱无机酸微溶于碱
制备纳米 TiO 2 粉体物理法主要有溅射热蒸发法及激光蒸发法物理法制备纳米粒子早方法优点设备相对来说比较简单易于操作和易于对粒子进行分析能制备高纯粒子还制备薄膜和涂层产量较大成本较高
2.2化学法
制备纳米 TiO 2 粉体化学方法主要有液相法和气相法液相法包括沉淀法、溶胶 —— 凝胶法和 W/O 微乳液法；气相法主要有 TiCl 4 气相氧化法液相法反应周期长三废量较大虽能首先得非晶态粒子高温下发生晶型转变煅烧过程极易导致粒子烧结或团聚；气相氧化法具有成本低、原料来源广等特点能快速形成锐钛型、金红石型或混合晶型 TiO 2 粒子处理简单连续化程度高此法对技术和设备要求较高
2.2.1均匀沉淀法制备纳米TiO 2
纳米颗粒从液相析出并形成包括两过程：核形成过程称成核过程；另核长大过程称生长过程当成核速率小于生长速率时有利于生成大而少粗粒子；当成核速率大于生长速率时有利于纳米颗粒形成因而了获得纳米粒子必须保证成核速率大于生长速率即保证反应较高过饱和度下进行
均匀沉淀法制备纳米 TiO 2 利用 CO(NH 2 ) 2 溶液缓慢地、均匀地释放出 OH - 其基本原理主要包括下列反应：
CO(NH 2 ) 2 +3H 2 O=2NH 3 ·H 2 O+CO 2 ↑ NH 3 ·H 2 O=NH 4 + +OH - TiO 2+ +2OH - =TiO(OH) 2 ↓ TiO(OH) 2 =TiO 2 +H 2 O
种方法加入溶液沉淀剂直接与 TiOSO 4 发生反应而通过化学反应使沉淀整溶液缓慢地生成向溶液直接添加沉淀剂易造成沉淀剂局部浓度过高使沉淀夹有杂质而均匀沉淀法由于沉淀剂通过化学反应缓慢生成因此只要控制好生成沉淀剂速度避免浓度均匀现象使过饱和度控制适当范围内从而控制粒子生长速度获得粒度均匀、致密、便于洗涤、纯度高纳米粒子该法生产成本低生产工艺简单便于工业化生产
2.2.2溶胶——凝胶法
溶胶 —— 凝胶法制备纳米粉体种重要方法具有其独特优点其反应各组分混合分子间进行因而产物粒径小、均匀性高；反应过程易于控制得些用其方法难得产物另外反应低温下进行避免了高温杂相出现使产物纯度高缺点由于溶胶 —— 凝胶法采用金属醇盐作原料其成本较高其该工艺流程较长而且粉体处理过程易产生硬团聚 采用溶胶 —— 凝胶法制备纳米 TiO 2 粉体利用钛醇盐原料原先通过水解和缩聚反应使其形成透明溶胶加入适量去离子水转变成凝胶结构凝胶陈放段时间放入烘箱干燥待完全变成干凝胶再进行研磨、煅烧即得均匀纳米 TiO 2 粉体有关化学反应下： 溶胶 —— 凝胶法终产物结构溶液已初步形成且续工艺与溶胶性质直接相关因而溶胶质量十分重要醇盐水解和缩聚反应均相溶液转变溶胶根本原因控制醇盐水解缩聚条件制备高质量溶胶关键因此溶剂选择溶胶制备前提同时溶液 pH 值对胶体形成和团聚状态有影响加水量多少会影响醇盐水解缩聚物结构陈化时间长短会改变晶粒生长状态煅烧温度变化对粉体相结构和晶粒大小影响总之溶胶 —— 凝胶法制备 TiO 2 粉体过程有许多因素影响粉体形成和性能因此应严格控制好工艺条件获得性能优良纳米 TiO 2 粉体
2.2.3反胶团或W/O微乳液法
反胶团或 W/O 微乳液法近十年发展起来种新方法该法设备简单操作容易并人控制合成颗粒大小超细颗粒尤其纳米粒子制备方面有独特优点 反胶团指表面活性剂溶解有机溶剂当其浓度超过 CMC （临界胶束浓度）形成亲水极性头朝内疏水链朝外液体颗粒结构反胶团内核增溶水分子形成水核颗粒直径小于 100 ? 时称反胶团颗粒直径介于 100~2 000 nm时称 W/O 型微乳液 反胶团或微乳液体系般由表面活性剂助表面活性剂有机溶剂和 H 2 O 四部分组成热力学稳定体系其水核相当于微型反应器微型反应器具有大界面其增溶各种同化合物非常好化学反应介质反胶团或微乳液水核尺寸由增溶水量决定随增水量增加而增大因此水核内进行化学反应制备超微颗粒时由于反应物被限制水核内终得颗粒粒径受水核大小控制 反胶团或微乳液法制备纳米 TiO 2 利用 TBP （磷酸三丁酯）萃取剂煤油作稀释剂室温下萃取金属钛离子同时控制条件使其形成有机相反胶团溶液该溶液室温下氨水反萃控制氨水用量和浓度得沉淀物洗涤干燥焙烧即获得纳米 TiO 2 粉体 反胶团或微乳液法利用胶团大小来控制微粒尺寸纳米粒子制备具有潜优势种方法刚刚起步有许多基础研究要做反胶团或微乳种类、微观结构与颗粒制备选择性之间规律尚需探索更多用于超微颗粒合成新反胶团或微乳液体系需要寻找
2.2.4 TiCl 4 气相氧化法
气相法制备纳米 TiO 2 比较典型 TiCl 4 气相氧化法该法氮气作 TiCl 4 载气氧气作氧化剂高温管式气溶胶反应器进行氧化反应经气固分离获得纳米 TiO 2 粉体此过程停留时间和反应温度对 TiO 2 粒径和晶型有影响 其反应原理： 气相反应器反应物消耗对粒子成核速率影响比对生长速率影响大因成核速率对体系产物单体过饱和度更加敏感随着反应进行过饱和度迅速降低反应初期成核主而反应期成核终止表面生长主通常高温下反应速率极快延长停留时间只延长了粒子生长时间因此产物粒径增大比表面积减小同时停留时间延长锐钛分子簇有足够时间转变成金红石分子簇使金红石含量增大另外气相反应器超微粒子形成过程包括气相化学反应、表面反应、均相成核、非均相成核、凝并和聚集或烧结等步骤高温下气相反应速率非常快致温度变化对成核速率影响已显著而温度升高粒子表面单分子外延和表面反应速率加快；同时气体分子平均自由度增大粒子之间碰撞加剧颗粒凝并速率增大粒子间易发生凝并长大另外由于反应器初生粒子相当细小颗粒边界表面能大小粒子极易逐渐扩散融合形成大粒子从而降低表面能反应温度越高晶界扩散速率越快烧结驱动力越大从而导致粒子比表面积减小、粒径增大
制备纳米 TiO 2 粉体物理法主要有溅射热蒸发法及激光蒸发法物理法制备纳米粒子早方法优点设备相对来说比较简单易于操作和易于对粒子进行分析能制备高纯粒子还制备薄膜和涂层产量较大成本较高
2.2化学法
制备纳米 TiO 2 粉体化学方法主要有液相法和气相法液相法包括沉淀法、溶胶 —— 凝胶法和 W/O 微乳液法；气相法主要有 TiCl 4 气相氧化法液相法反应周期长三废量较大虽能首先得非晶态粒子高温下发生晶型转变煅烧过程极易导致粒子烧结或团聚；气相氧化法具有成本低、原料来源广等特点能快速形成锐钛型、金红石型或混合晶型 TiO 2 粒子处理简单连续化程度高此法对技术和设备要求较高
2.2.1均匀沉淀法制备纳米TiO 2
纳米颗粒从液相析出并形成包括两过程：核形成过程称成核过程；另核长大过程称生长过程当成核速率小于生长速率时有利于生成大而少粗粒子；当成核速率大于生长速率时有利于纳米颗粒形成因而了获得纳米粒子必须保证成核速率大于生长速率即保证反应较高过饱和度下进行
均匀沉淀法制备纳米 TiO 2 利用 CO(NH 2 ) 2 溶液缓慢地、均匀地释放出 OH - 其基本原理主要包括下列反应：
CO(NH 2 ) 2 +3H 2 O=2NH 3 ·H 2 O+CO 2 ↑ NH 3 ·H 2 O=NH 4 + +OH - TiO 2+ +2OH - =TiO(OH) 2 ↓ TiO(OH) 2 =TiO 2 +H 2 O
种方法加入溶液沉淀剂直接与 TiOSO 4 发生反应而通过化学反应使沉淀整溶液缓慢地生成向溶液直接添加沉淀剂易造成沉淀剂局部浓度过高使沉淀夹有杂质而均匀沉淀法由于沉淀剂通过化学反应缓慢生成因此只要控制好生成沉淀剂速度避免浓度均匀现象使过饱和度控制适当范围内从而控制粒子生长速度获得粒度均匀、致密、便于洗涤、纯度高纳米粒子该法生产成本低生产工艺简单便于工业化生产
2.2.2溶胶——凝胶法
溶胶 —— 凝胶法制备纳米粉体种重要方法具有其独特优点其反应各组分混合分子间进行因而产物粒径小、均匀性高；反应过程易于控制得些用其方法难得产物另外反应低温下进行避免了高温杂相出现使产物纯度高缺点由于溶胶 —— 凝胶法采用金属醇盐作原料其成本较高其该工艺流程较长而且粉体处理过程易产生硬团聚 采用溶胶 —— 凝胶法制备纳米 TiO 2 粉体利用钛醇盐原料原先通过水解和缩聚反应使其形成透明溶胶加入适量去离子水转变成凝胶结构凝胶陈放段时间放入烘箱干燥待完全变成干凝胶再进行研磨、煅烧即得均匀纳米 TiO 2 粉体有关化学反应下： 溶胶 —— 凝胶法终产物结构溶液已初步形成且续工艺与溶胶性质直接相关因而溶胶质量十分重要醇盐水解和缩聚反应均相溶液转变溶胶根本原因控制醇盐水解缩聚条件制备高质量溶胶关键因此溶剂选择溶胶制备前提同时溶液 pH 值对胶体形成和团聚状态有影响加水量多少会影响醇盐水解缩聚物结构陈化时间长短会改变晶粒生长状态煅烧温度变化对粉体相结构和晶粒大小影响总之溶胶 —— 凝胶法制备 TiO 2 粉体过程有许多因素影响粉体形成和性能因此应严格控制好工艺条件获得性能优良纳米 TiO 2 粉体
2.2.3反胶团或W/O微乳液法
反胶团或 W/O 微乳液法近十年发展起来种新方法该法设备简单操作容易并人控制合成颗粒大小超细颗粒尤其纳米粒子制备方面有独特优点 反胶团指表面活性剂溶解有机溶剂当其浓度超过 CMC （临界胶束浓度）形成亲水极性头朝内疏水链朝外液体颗粒结构反胶团内核增溶水分子形成水核颗粒直径小于 100 ? 时称反胶团颗粒直径介于 100~2 000 nm时称 W/O 型微乳液 反胶团或微乳液体系般由表面活性剂助表面活性剂有机溶剂和 H 2 O 四部分组成热力学稳定体系其水核相当于微型反应器微型反应器具有大界面其增溶各种同化合物非常好化学反应介质反胶团或微乳液水核尺寸由增溶水量决定随增水量增加而增大因此水核内进行化学反应制备超微颗粒时由于反应物被限制水核内终得颗粒粒径受水核大小控制 反胶团或微乳液法制备纳米 TiO 2 利用 TBP （磷酸三丁酯）萃取剂煤油作稀释剂室温下萃取金属钛离子同时控制条件使其形成有机相反胶团溶液该溶液室温下氨水反萃控制氨水用量和浓度得沉淀物洗涤干燥焙烧即获得纳米 TiO 2 粉体 反胶团或微乳液法利用胶团大小来控制微粒尺寸纳米粒子制备具有潜优势种方法刚刚起步有许多基础研究要做反胶团或微乳种类、微观结构与颗粒制备选择性之间规律尚需探索更多用于超微颗粒合成新反胶团或微乳液体系需要寻找
2.2.4 TiCl 4 气相氧化法
气相法制备纳米 TiO 2 比较典型 TiCl 4 气相氧化法该法氮气作 TiCl 4 载气氧气作氧化剂高温管式气溶胶反应器进行氧化反应经气固分离获得纳米 TiO 2 粉体此过程停留时间和反应温度对 TiO 2 粒径和晶型有影响 其反应原理： 气相反应器反应物消耗对粒子成核速率影响比对生长速率影响大因成核速率对体系产物单体过饱和度更加敏感随着反应进行过饱和度迅速降低反应初期成核主而反应期成核终止表面生长主通常高温下反应速率极快延长停留时间只延长了粒子生长时间因此产物粒径增大比表面积减小同时停留时间延长锐钛分子簇有足够时间转变成金红石分子簇使金红石含量增大另外气相反应器超微粒子形成过程包括气相化学反应、表面反应、均相成核、非均相成核、凝并和聚集或烧结等步骤高温下气相反应速率非常快致温度变化对成核速率影响已显著而温度升高粒子表面单分子外延和表面反应速率加快；同时气体分子平均自由度增大粒子之间碰撞加剧颗粒凝并速率增大粒子间易发生凝并长大另外由于反应器初生粒子相当细小颗粒边界表面能大小粒子极易逐渐扩散融合形成大粒子从而降低表面能反应温度越高晶界扩散速率越快烧结驱动力越大从而导致粒子比表面积减小、粒径增大
好
不好其 他 回 答共2条
1楼
钛白粉里肯定含二氧化钛
我来回答这个问题
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