含镁铝杂质硫酸氧钛溶液水热水解规律

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(SO4)3+2.4 mol/L H2SO4]的水热水解规律.热力学计算表明:110～150°C,加入MgSO4和Al2(SO4)3的总体效应使钛的理论水解率略有降低[150°C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°C升高到150°C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(SO4)3后钛水解率略有降低(150°C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°C→150°C,68.6％→98.3％),与热力学计算结果相符.在150°C水热反应10 h,可制得原始粒径为100～300 nm、团聚粒径为1～3μm的不规则状偏钛酸,含钛组分水解率达到98.3％.