[發明專利]一種氯化法鈦白粉副產鹽酸制備鈦酸鋇的方法

在審

• 申請號: 201910169166.9
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN111661873A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 唐紅梅;鄧科
• 申請（專利權）人: 宜賓學院
• 主分類號: C01G23/00
• 分類號: C01G23/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種鈦酸鋇的制備方法，具體地說是利用含有TiOCl₂的氯化法鈦白粉副產鹽酸與工業碳酸鋇進行酸解反應，控制酸解液中的Ba/Ti比和pH值，再將其滴加到熱堿溶液中進行中和反應，反應完成后經過陳化、過濾、洗滌、煅燒后即可得到BaTiO₃成品。

技術領域

本發明涉及一種制備鈦酸鋇的生產方法，屬于無機化工領域。具體地說是利用含有TiOCl₂的氯化法鈦白粉副產鹽酸與工業碳酸鋇進行酸解反應，控制酸解液中的Ba/Ti比和pH值，再將其滴加到熱堿溶液中進行中和反應，反應完成后經過陳化、過濾、洗滌、煅燒后即可得到BaTiO₃成品。

背景技術

在氯化法鈦白粉的生產過程中，氯化工序的尾氣水洗廢酸有兩種：一種是鹽酸濃度約為20%的HCl，其中含有TiOCl₂濃度為10.2%左右；另一種是鹽酸濃度約為28%的HCl，TiOCl₂濃度為1.2%左右。在使用這種含有TiOCl₂雜質的鹽酸時，TiOCl₂會隨著游離鹽酸濃度降低而發生水解反應析出TiO₂，這種水解析出的細顆粒TiO₂成為固相雜質存在于反應體系中，導致這種鹽酸的應用領域受到很大的限制。

對于氯化法鈦白粉副產鹽酸利用方面，有不少研究人員針對其獨有的特點開發了許多利用方法，有的將其用于鈦白粉包膜，有的進行膜分離將鹽酸進行凈化，還有的直接加入堿性物質進行中和。但總體來看，目前就氯化法鈦白粉副產鹽酸的利用上還存在資源利用效率較低、經濟性較差的問題。

另一方面，鈦酸鋇作為制造電子陶瓷的主要原料，與其它材質的電容器相比，鈦酸鋇陶瓷電容器體積小、容量大、頻率高、可靠性強、成本低，在大規模集成電路方面有著廣泛的應用。鈦酸鋇粉體現在采用的水相合成法首先將將TiCl₄進行部分水解得到TiOCl₂水溶液，然后將TiOCl₂水溶液和BaCl₂溶液按一定比例混合制成鋇鈦混合液，再將鋇鈦混合液與NaOH溶液反應得到BaTiO₃粉體。

因此，為高效利用氯化法鈦白粉生產過程中含有TiOCl₂的副產鹽酸，本發明結合水相法BaTiO₃的生產工藝過程，利用氯化法鈦白粉副產鹽酸酸解工業碳酸鋇，將鹽酸和碳酸鋇反應得到的BaCl₂與鹽酸中的TiOCl₂作為鋇鈦混合液，嚴格控制鋇鈦混合液中的Ba/Ti比和pH值，將其滴加到熱堿溶液中進行中和反應，反應完成后經過陳化、過濾、洗滌、煅燒后即可得到BaTiO₃成品。

碳酸鋇酸解過程中的主要化學反應方程式為：

BaCO₃+2HCl=BaCl₂+ H₂O+CO₂

BaCl₂和TiOCl₂在強堿溶液中生成BaTiO₃的化學反應方程式為：

TiOCl₂+ BaCl₂+4NaOH= BaTiO₃↓+4NaCl+2H₂O 。

發明內容

本發明的目的在于利用含有TiOCl₂的氯化法鈦白粉副產鹽酸與工業碳酸鋇進行酸解反應，利用其含有的TiOCl₂與酸解反應得到的BaCl₂成為鋇鈦混合液，控制好鋇鈦混合液中的Ba/Ti比和pH值，將其滴加到熱堿溶液中進行中和反應，反應完成后經過陳化、過濾、洗滌、煅燒后即可得到BaTiO₃成品。

本發明的目的是這樣實現的：