[发明专利]六钛酸钠晶须的合成方法

摘要

本发明公开了一种六钛酸钠晶须的制造方法。该方法采用熔融骤冷法工艺进行合成，工艺流程简易可行。先将含钛原料、含钠原料和助熔剂混料机混和，进入坩锅，坩锅固定到高温炉上烧结，倾斜高温炉，让熔融体均匀流出，进到底部有冷水和水雾的专用骤冷设备上爆炸冷却，再在酸性溶液中溶出部分钠离子，经过滤、洗涤、浸泡表面活性剂，再进行重结晶烧结，即可得到成品。重结晶过程无结块和团聚现象。整个过程无污染。应用本发明工艺合成方法得到的六钛酸钠晶须平均长度5～50微米，平均直径0.5～3微米，收率大于95％，热导率低，红外线反射率高，而且成本较低。

主权项

1.六钛酸钠晶须的合成方法，工艺流程如下：(1)将含钛原料和含钠原料按照TiO2：Na2O＝2.5～3.0摩尔比的比例称量，助熔剂按总重量的1～3％称量，将称量好的原料用混料机混和均匀，倒入坩锅；(2)将上述坩锅固定到900～1300℃的高温炉中，停留20～100分钟，使原料混和物成为熔融体；(3)将上述高温炉缓慢倾斜，使熔融体能够从坩锅里均匀流出，进入高速运转的专用骤冷机上，分散成大小不一的颗粒；骤冷机底部为深约1米的冷水，并同时在骤冷机下部进行压力喷水雾，使骤冷下来的颗粒直接与冷水接触，产生爆炸式的能量，促使大部分粗颗粒快速炸开成细小粉末状。待至固体粉末量接近水体积一半左右时，进行固液分离，液体进反应器循环使用，固体包装备用。此时形成的是三钛酸钠晶须束；此时形成的是三钛酸钠晶须束；此时也会形成块状体，但块状体非常松散，无需进行破碎加工；(4)将上述细小粉末按固液比1：15至1：5的比例，进入到60～99℃的含硫酸浓度0.5～25％的反应器中，反应100～300分钟；(5)将上述反应器中的溶液过滤，液体部分单独蓄积，是纯的硫酸钠溶液，留待专门处理；固体部分用40～60℃热水反复洗涤，洗尽硫酸根离子(SO4 2-)，洗涤水返回到反应器中循环使用；再用1～5％的表面活性剂浸泡5分钟，过滤，含表面活性剂的水循环使用；(6)将上述过滤机里卸出的物料，直接进入隧道窑，在100～1000℃下停留300～600分钟，完成重结晶转换，冷却至室温后即为成品。此时的六钛酸钠晶须不结块、不成团，大小均匀。收率高于95％。