[发明专利]水热合成法制造包覆铝的锐钛型二氧化钛

说明书

本发明公开了水热合成法制造包覆铝的锐钛型二氧化钛，所制包覆铝的锐钛型二氧化钛催化效果强，稳定性好。所述方法的制造过程包括：a，溶解和混合：将三氯化铝溶解在异丙醇中、加入异丙醇钛混合均匀；b，共沉淀和过滤：将上述液体液倾入沸水、用氨水中和至中性，在 70‑90℃，保 温时间 1 小时，放置冷却后，用漏斗过滤；c.制成水性悬浊液并 水热合成所述包覆铝的锐钛型二氧钛；以及(d)制成包覆铝的锐钛型二氧化钛水分散液或粉体。

技术领域

本发明涉及纳米功能材料的制造技术领域，具体地讲是水热合成法制造包覆铝的锐钛型二氧化钛。

背景技术

已知锐钛晶型的二氧化钛用于催化剂应用中。例如，已知锐钛型二氧化钛自身作为催化剂或作为催化剂载体用于催化下列反应：苯酚的烷化反应、有机物质的光氧化反应，并且在与氧化钒组合时，用于将汽车排气中的NOx 还原为氮气和水。

由于已知锐钛矿在约650℃的温度下转变成金红石，因此锐钛型二氧化钛的高温应用受到限制；用铝掺杂二氧化钛前体能够提高锐钛型二氧化钛转变为金红石型二氧化钛的转变温度。

发明内容

为了制成包覆铝的锐钛型二氧化钛，本发明是这样实现的：水热合成法制造包覆铝的锐钛型二氧化钛，其制造过程为：1 .将三氯化铝溶解在异丙醇中、加入异丙醇钛混合均匀；2.共沉淀和过滤 ：将上述溶液倾入沸水中，用氨水中和至中性，保温 70-90℃，保 温时间1 小时，再放置冷却，用漏斗过滤，将过滤物用纯水洗涤十遍 ；3.制悬浊液并 水热合成 ：将上述得到的沉淀物在容器中，加纯水搅拌均匀 ；将上述悬浊液装入磁力搅拌高温高压釜中，密封后升温至 300-400℃，压力保持在 15-22Mpa，保温保压 3-5 小时，停止加热并冷却至室温，在高于 100℃的时段拒绝搅拌 ； 4.制成包覆铝的锐钛型二氧化钛水分散液或粉体：上述产物通过超声破碎、离心分离制成包覆铝的锐钛型二氧化钛水分散液、也可通过超声破碎、离心分离制成包覆铝的锐钛型二氧化钛水分散液、也可通过超声破碎、喷雾干燥制成包覆铝的锐钛型二氧化钛粉体。

本发明所述的水热合成法制造包覆铝的锐钛型二氧化钛的制备方法与已有技术相比具有突出的实 质性特点和显著进步 ：1、采用水热合成的最佳温度与压力，提高了产品的稳定性和催化性能； 2、采用简捷的工艺流程，在高于 100℃的温度时段拒绝了搅拌，避免了锐钛型二氧化钛得到铝的更好的包覆；3、后处理采用砂磨 - 超声破碎 - 高速离心的优化工艺，不使用任 何助剂制造出了纯净的高固体分的稳定的包覆铝的锐钛型二氧化钛的水分散液，该水分散液具有纯度高、固体分高、催化性能优良等优点，且其在 5-50℃并且避光的条件下可长期稳定贮存，不凝聚、不沉降，从而扩大其应用范围。

具体实施方式

为了更好地实现和实施本发明的内容，下面给出具体实施方式：

实施例 1 ：将5g三氯化铝溶解在500g异丙醇中、加入异丙醇钛200g混合均匀；将上述溶液倾入沸水中，用氨水中和至中性，保温 70-90℃，保 温时间 1 小时，再放置冷却，用漏斗过滤，将过滤物用纯水洗涤十遍 ；将上述得到的沉淀物在容器中，加纯水搅拌均匀 ；将上述悬浊液装入磁力搅拌高温高压釜中，密封后升温至 300-400℃，压力保持在 15-22Mpa，保温保压 3-5 小时，停止加热并冷却至室温，在高于 100℃的时段拒绝搅拌 ；上述产物通过超声破碎、离心分离制成包覆铝的锐钛型二氧化钛水分散液、也可通过超声破碎、离心分离制成包覆铝的锐钛型二氧化钛水分散液、也可通过超声破碎、喷雾干燥制成包覆铝的锐钛型二氧化钛粉体。