钛离子化学合成io

钛离子化学合成io

二氧化钛（药理作用：ti2），白色固体或粉末状双重氧化氧化。这是最好的白色涂料，通常被称为钛白。目前工业化生产二氧化钛有两种工艺过程:硫酸法和氯化法。硫酸法生产主要原料是钛铁矿和浓硫酸,浓硫酸分解钛铁矿,得到钛盐--硫酸氧钛溶液,经过净化分离后的硫酸氧钛再水解制备出偏钛酸,处理后的偏钛酸经过煅烧脱水脱硫处理,得到符合要求的二氧化钛。用硫酸分解钛铁矿所发生的反应,可用下列反应式来表示:在反应后的液体中,硫酸以三种不同的形式存在:与钛结合的酸、与其他金属结合的酸和游离酸(未被结合的酸)。游离酸及与钛结合的酸总和称为有效酸,有效酸与钛盐直接的浓度关系一般用酸度系数F来表达:F=有效酸钛盐含量(以TiO2来表示)F=有效酸钛盐含量(以ΤiΟ2来表示)硫酸氧钛水解反应式如下:F值检测的主要指标之一就是有效酸的检测。某工厂在生产制备过程中,有效酸的检测采用的方法是取5.00mL试液注入250mL锥形瓶中,加蒸馏水100mL混合后加25mL10%铵钡混合液(10%氯化铵溶液和10%氯化钡溶液混合),10滴甲基橙指示剂,用0.3mol·dm-3的氢氧化钠滴定至橙色为终点。F值在正常控制范围1.70～2.00之间时,钛溶液主要的组分是硫酸氧钛,硫酸氧钛水解释放出硫酸,加入氯化钡使硫酸沉淀出来,就可以得到有效酸的重量。单纯的使用氯化钡溶液和使用铵钡混合液结果基本接近,但是接近终点时,使用铵钡混合液终点比较明显,氯化铵的作用主要是起到电介质形成胶体的作用,容易聚合硫酸钡固体而更明显的去判断终点的到来,所以要使用铵钡混合液。某化工厂引进一套国外的生产线,F值的检测方法和目前生产线采用的检测方法有所不同,区别就在于作为沉降剂使用的铵钡混合液的浓度不一样,引进生产线F值的检测方法采用的是20%铵钡混合液,如果控制同样的生产指标,到底哪种方法更精准,更能指导生产呢?为此,进行了不用浓度铵钡混合液的实验。1实验数据和分析分别将10%铵钡混合液简称1号溶液,20%铵钡混合液简称2号溶液,使用相同的钛溶液和相同的碱溶液进行滴定,得到下列数据。1.1各浓度钛溶液f值对生产流程的影响从以上数据不难发现不同的加量确实对F值的测定有影响,鉴于在整个生产流程过程中需要分别检测不同浓度钛溶液的F值,为了进一步证明数据的准确性,又分别改变钛液的浓度和铵钡混合液浓度的加量进行检测。1.2试验2:某溶液考察了某钛含量126.60g/L的溶液,实验结果如图1所示:从图1中可以看出混合液加量控制在25～30mL时F值处于一个比较稳定的数值,随着加量的增加,F值数值逐渐增大,增加到一定数值(50mL)后F值又趋于稳定。用同样的钛溶液对2号溶液进行试验,试验结果如图2所示。对于2号溶液测定的F值在1.86～1.87位置趋于稳定,但对于浓度比较高的溶液由于检测误差,F值有一定的波动,均在误差范围内。1号溶液和2号溶液的区别就是2号溶液浓度是1号溶液的2倍,也就是说1号溶液加入量到50mL,就相当于2号溶液25mL的加量,实验数据也符合这个规律。为了进一步验证这个结论,换一种钛浓度高一点的溶液进行分析判定,结果见图3。图3中可以看出,虽然F值与混合液加量的关系没有第一组数据明显,但在低加入量的时候F保持一个较低的数值,而随着加量的增加,F值也有一个量的飞跃。用2号溶液进行对比试验,数据如图4所示:从数据中我们不难看出,采用高浓度的铵钡混合液分析出的F值数据比较稳定。从以上数据我们认为加入低浓度的混合液不能保证充分沉淀随着反应释放出来的硫酸根离子。2铵非氮全钠体系中f值的稳定从以上的数据可以看出,在F值的检测过程中,添加不同含量的铵钡混合液确实对F值有着很大的影响,添加10%的混合液,添加量控制在35mL,F值的数值是稳定的,随着添加量的增加,F值会有一个量的飞跃,当添加量到50mL时,F值的数据又能保持相对稳定,添加20%的混合液25mL相当于10%混合液50mL的加量,随着加量的增加,F数值也相对稳定。钛溶液是一个含量比较复杂的溶液,不仅仅含有钛离子和铁离子,还含有锰、铬、镍、铜、钙、镁、钒等一些其他的杂质离子,其中的酸也包括游离酸、与钛结合的酸以及与其他离子结合的酸,低含量的铵钡混合液不能保证中和掉所有的酸根离子,所以数值不稳定,会随着铵钡混合液的增加而变化,而高含量的铵钡混合液能中和掉所有酸性离子从而保证F值的稳定。根据以上的实验结果进行分析,我们建议在TiO2的生产过程中对于F值指标的检测方法采用20%的铵钡混合液25mL,采用这种溶液检测的F值