[發(fā)明專利]生產六鈦酸鉀晶須的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01134183.1
• 申請日: 2001-11-16
• 公開（公告）號: CN1346803A
• 公開（公告）日: 2002-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 蔣志杰;黃繼芬;張毅
• 申請（專利權）人: 無錫市宏杰輕工有限公司
• 主分類號: C01G23/00
• 分類號: C01G23/00;C01D13/00;C30B29/10;C30B29/62
• 代理公司: 無錫市江南專利事務所
• 代理人: 郭豐海

本發(fā)明涉及一種生產鈦酸鉀晶須的方法。具體說，是一種用作隔熱材料的六鈦酸鉀晶須的生產方法。

石棉被用作隔熱材料，已有悠久歷史。但石棉具有有毒、致癌、易灰化、高溫收縮和壽命短等缺點。而六鈦酸鉀晶須則具有性能穩(wěn)定、無毒害、使用壽命長等優(yōu)點。因此，六鈦酸鉀晶須被用作隔熱材料，無論是在民用上還是在軍事上，都具有極大的應用價值。

據(jù)報道，目前能夠生產六鈦酸鉀晶須的只有日本的九州耐火磚株式會社和川鐵礦業(yè)株式會社等幾家企業(yè)。他們采用的生產方法為熔劑法。雖然采用熔劑法可以生產出六鈦酸鉀晶須，但這種方法需要使用較多的鉬酸鉀(K₂MoO₄)作為熔劑。由于鉬鉀酸價格昂貴且不能回收，使得生產成本過高。從而影響了六鈦酸鉀晶須的推廣應用。

本發(fā)明的目的在于提供一種生產六鈦酸鉀晶須的方法。用該方法生產六鈦酸鉀晶須，可大大降低生產成本，有利于六鈦酸鉀晶須的推廣應有。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術解決方案：

本發(fā)明的生產六鈦酸鉀晶須的方法，包括以下步驟：

(1)混合

按照鈦源(TiO₂)∶鉀源(K₂O)＝1.9～2.5的摩爾比，將鈦源和鉀源放入球磨機內混合，制成混合料；

(2)燒結

將上述混合料放入溫度為900～1200℃的箱式爐或隧道窯中，燒結0.5～4小時，使其燒成熔融體；

(3)驟冷

使用對輥機對上述熔融體進行急劇冷卻。其方法是，在對輥機的兩輥筒內通入循環(huán)冷卻水，使上述熔融體從對輥機上部進入后，在驟冷的同時被兩輥筒擠壓成薄片；

(4)分散處理

按照上述薄片∶純水＝1∶5～1∶50的比例，將上述薄片和純水放入反應器內，并加熱至60～100℃，每10～20分鐘加入一次濃度為3～20％的稀酸，使溶液的PH值≥9；同時，在200～1000轉/分鐘的的轉速下攪拌1～5小時，制成懸浮液；

(5)分離

用離心機對懸浮液進行分離，除去其中的水份，使其成為粉狀物；

(6)洗滌

將粉狀物放入離心機內，并加入純水，對粉狀物進行洗滌；

(7)干燥

將上述粉狀物放入溫度為100～300℃的烘箱內，烘烤3～5小時，使其干燥；

(8)高溫結晶燒結

將經過干燥處理過的粉狀物置于溫度為900～1200℃的隧道窯中，燒結1～5小時，使其成為分散的針狀結晶體；

(9)二次分散處理

按照上述針狀結晶體∶純水＝1∶5～1∶50的比例，將針狀結晶體和純水放入反應器內，并對其加熱至60～100℃，在200～1000轉/分鐘的轉速下攪拌1～5小時；然后，用離心機脫去水份，并用純水洗滌至無陰離子為止；

(10)二次干燥處理

將經過二次分散處理過的針狀結晶體放入溫度為100～300℃的烘箱內烘烤3～5小時，使其干燥；

(11)篩分

用200～400目的篩子，對經過二次干燥處理過的針狀結晶體進行過篩，得到六鈦酸鉀晶須。

上述方案中：所說的鈦源是金紅石型鈦白粉、銳鈦礦型鈦白粉或搪瓷級鈦白粉中的任意一種，而鉀源是無水碳酸鉀或氫氧化鉀中的任意一種；所說的無水碳酸鉀是無水碳酸鉀粉或無水碳酸鉀粒。

采用上述方案，具有以下優(yōu)點：

由于本發(fā)明的生產六鈦酸鉀晶須的方法有混合、燒結、驟冷、分散處理、分離、洗滌、干燥、高溫結晶燒結和篩分等步驟組成，不需使用價格昂貴的鉬酸鉀熔劑，就可生產出高質量的六鈦酸鉀晶須，大大地降低了生產成本。據(jù)測算，生產成本進僅是熔劑法的分之一。而生產成本低，又可降低售價。售價一低，又有利于推廣應用。

以下結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明：

例一

首先，進行混合

按照(TiO₂)∶鉀源(K₂O)＝1.9的摩爾比，將鈦源和鉀源放入球磨機內混合，制成混合料；

之后，進行燒結

將上述混合料放入溫度為1050℃的箱式爐中，燒結1小時，使其燒成熔融體；之后，進行驟冷

使用對輥機對上述熔融體進行急劇冷卻。其方法是，在對輥機的兩輥筒內通入循環(huán)冷卻水，使上述熔融體從對輥機上部進入兩輥筒之間后，在驟冷的同時被兩輥筒擠壓成薄片；

之后，進行分散處理