无机盐工业
主管:中海油天津化工研究设计院有限公司
主办:中海油天津化工研究设计院有限公司
   中海油炼油化工科学研究院(北京)有限公司
   中国化工学会无机酸碱盐专业委员会
ISSN 1006-4990 CN 12-1069/TQ
环境·健康·安全

含镁铝杂质硫酸氧钛溶液水热水解规律

  • 杨卓颖 ,
  • 杨帆 ,
  • 易美桂 ,
  • 向兰
展开
  • 1.四川大学化学工程学院,四川成都 610065
    2.清华大学化学工程系
杨卓颖(1995— ),男,硕士研究生,化学工程专业;E-mail: zyYang469@163.com

收稿日期: 2021-05-08

  网络出版日期: 2021-12-16

基金资助

国家自然科学基金(51774191);国家自然科学基金(21978153)

Rule of hydrothermal hydrolysis of Mg/Al-bearing TiOSO4 solution

  • Zhuoying YANG ,
  • Fan YANG ,
  • Meigui YI ,
  • Lan XIANG
Expand
  • 1. College of Chemical Engineering,Sichuan University,Chengdu 610065,China
    2. Department of Chemical Engineering,Tsinghua University

Received date: 2021-05-08

  Online published: 2021-12-16

摘要

探究了含镁铝杂质硫酸氧钛溶液[1.0 mol/L TiOSO4+0.5 mol/L MgSO4+0.25 mol/L Al2(SO43+2.4 mol/L H2SO4]的水热水解规律。热力学计算表明:110~150 ℃,加入MgSO4 和Al2(SO43的总体效应使钛的理论水解率略有降低[150 ℃时,纯硫酸氧钛溶液和含镁铝杂质硫酸氧钛溶液的理论水解率分别为99.8%和99.7%,镁铝杂质分别以MgSO4(aq)和Al(OH)2+为主];升高温度有利于含钛组分水解,从110 ℃升高到150 ℃含镁铝杂质硫酸氧钛溶液的理论水解率由99.1%升高到99.7%。实验结果表明:加入MgSO4 和Al2(SO43后钛水解率略有降低(150 ℃时,纯硫酸氧钛溶液和含镁铝杂质硫酸氧钛溶液的水解率分别为99.2%和98.3%),升高温度可显著强化含镁铝杂质硫酸氧钛溶液的水解(110 ℃→150 ℃,68.6%→98.3%),与热力学计算结果相符。在150 ℃水热反应10 h,可制得原始粒径为100~300 nm、团聚粒径为1~3 μm的不规则状偏钛酸,含钛组分水解率达到98.3%。

本文引用格式

杨卓颖 , 杨帆 , 易美桂 , 向兰 . 含镁铝杂质硫酸氧钛溶液水热水解规律[J]. 无机盐工业, 2021 , 53(12) : 113 -116 . DOI: 10.19964/j.issn.1006-4990.2021-0145

Abstract

The rule of hydrothermal hydrolysis of impurity-bearing titanyl sulfate solution containing [1.0 mol/L TiOSO4+0.5 mol/L MgSO4+0.25 mol/L Al2(SO43+2.4 mol/L H2SO4] was studied.Thermodynamic analysis indicated that the presence of MgSO4 and Al2(SO43 (Mg/Al impurities mainly as MgSO4(aq) and Al(OH)2+ at 110~150 ℃) led to the slight decrease of the theoretical hydrolysis ratios of titanium-bearing spices(150 ℃,99.8%→99.7%),while the increase of temperature favored the hydrolysis of Ti-bearing spices,from 110 ℃ to 150 ℃ leading to the increase of the theoretical hydrolysis ratio of titanium-bearing spices from 99.1% up to 99.7%.The experimental research indicated that the presence of MgSO4 and Al2(SO43 led to the slight decrease of the hydrolysis of Ti-bearing spices(150 ℃,99.2%→98.3%),and the increase of temperature favored the hydrolysis of Ti-bearing spices(110→150 ℃,68.6%→98.3%),which was in good agreement with the thermodynamic analysis results.The agglomerated metatitanic acid particles(with a particle size of 1~3 μm) composed of the small primary particles(with a particle size of 100~300 nm) formed and the corresponding hydrolysis ratio of Ti-bearing spices reached up to 98.3% after treating the impurity-bearing titanyl sulfate solution at 150 ℃ for 10 h.

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