12137-20-1 / 一種制備一氧化鈦粉體材料的方法

背景技術(shù)

一氧化鈦與黃金同屬面心立方晶系，在自然界中其顏色最接近黃金的顏色，因此一氧化鈦可用于裝飾行業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域。此外，一氧化鈦能作為乙烯聚合物反應(yīng)的催化劑，并在半導(dǎo)體行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

目前，一氧化鈦的制備方法主要有氫氣氛下的鎂還原二氧化鈦法，氫氣氛下的氫還原二氧化鈦法，碳還原二氧化鈦法，鈦還原二氧化鈦法。其中鎂還原二氧化鈦法和炭還原二氧化鈦法反應(yīng)條件比較苛刻，氧含量不易控制；氫還原二氧化鈦法反應(yīng)條件苛刻，需要在高壓下才能發(fā)生反應(yīng)；鈦還原二氧化鈦法雖然能夠避免上述問題，但是受到反應(yīng)條件和化學(xué)計(jì)量比的限制，容易造成鈦的剩余或者二氧化鈦的剩余，從而不能得到高純的一氧化鈦。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對已有技術(shù)的不足，提供一種能夠有效簡化制備工藝，提高產(chǎn)品純度的制備一氧化鈦粉體材料的方法。

本發(fā)明的目的是以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種制備一氧化鈦粉體材料的方法，其特征在于是以三氧化二鈦和高純氫氣為基本材料，進(jìn)行高溫?zé)徇€原反應(yīng)制備的。

本發(fā)明的一種制備一氧化鈦粉體材料的方法，其特征在于所述的高溫?zé)徇€原反應(yīng)過程的氫氣與三氧化二鈦按照摩爾比大于(包含）1 ：1的關(guān)系進(jìn)行配比。

本發(fā)明的一種制備一氧化鈦粉體材料的方法，其特征在于所述的高溫?zé)徇€原反應(yīng)過程的反應(yīng)溫度為800?2000°C，反應(yīng)時間為1-20小時。

本發(fā)明的一種制備一氧化鈦粉體材料的方法，采用三氧化二鈦?zhàn)鳛榛驹牧希?用氫氣作為還原劑，通過一步熱還原反應(yīng)制備了一氧化鈦，簡化了制備工藝，提高了產(chǎn)品純度。通過改變基本原料，用三氧化二鈦替代二氧化鈦，使得氫氣在高溫條件下就能與將三氧化二鈦還原成一氧化鈦，獲得了高純一氧化鈦。

圖1為采用本發(fā)明的方法制備的一氧化鈦粉體材料的XRD圖譜。

制備方法

一種制備一氧化鈦粉體材料的方法，是以三氧化二鈦和高純氫氣為基本材料，進(jìn)行高溫?zé)徇€原反應(yīng)制備的。所述的高溫?zé)徇€原反應(yīng)過程的氫氣與三氧化二鈦按照摩爾比大于(包含)1 ：1的關(guān)系進(jìn)行配比。所述的高溫?zé)徇€原反應(yīng)過程的反應(yīng)溫度為800?2000°C，反應(yīng)時間為1-20小時。

稱取960g摩爾三氧化二鈦粉，置入高溫爐內(nèi)，向爐內(nèi)通入22g的氫氣，在1200°C，燒結(jié) 4小時后，成功制備高純一氧化鈦，純度為99. 95%。