[發(fā)明專利]一種納米二氧化鈦的合成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110791768.5
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113353978A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 段先健;吳春蕾;申士和;李政法;杜海晶;許仕宇;王躍林;王成剛;胡丹
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州匯富研究院有限公司;湖北匯富納米材料股份有限公司
• 主分類號: C01G23/07
• 分類號: C01G23/07;B82Y40/00
• 代理公司: 廣州廣典知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44365
• 代理人: 萬志香;曾銀鳳

1.一種納米二氧化鈦的合成方法，其特征在于，包括以下步驟：

將反應(yīng)原料汽化四氯化鈦、助燃氣和氫氣在反應(yīng)器內(nèi)混合，所得混合物點燃后進入反應(yīng)爐進行燃燒反應(yīng)，反應(yīng)完后再將所得反應(yīng)產(chǎn)物輸入脫酸裝置中經(jīng)與脫酸介質(zhì)相互對沖進行脫酸，得到納米二氧化鈦；

所述脫酸的溫度為280～450℃，所述脫酸的總時間為50～100min；

所述反應(yīng)爐內(nèi)的溫度為250～450℃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述脫酸的溫度為340℃～400℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述脫酸裝置包括三個串聯(lián)的脫酸爐；

所述反應(yīng)產(chǎn)物輸入第一個脫酸爐中脫酸17～32min，所得固相產(chǎn)物二氧化鈦粉體輸入第二個脫酸爐中脫酸17～32min，所得固相產(chǎn)物二氧化鈦粉體再輸入第三個脫酸爐中脫酸17～32min；

進一步地，所述反應(yīng)產(chǎn)物輸入第一個脫酸爐中于370～390℃脫酸17～23min，所得固相產(chǎn)物二氧化鈦粉體輸入第二個脫酸爐中于340℃～360℃脫酸17～23min，所得固相產(chǎn)物二氧化鈦粉體再輸入第三個脫酸爐中于340℃～360℃脫酸17～23min。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的合成方法，其特征在于，所述脫酸爐包括用于輸入反應(yīng)產(chǎn)物的第一進料口和用于輸入脫酸介質(zhì)的第二進料口；所述脫酸爐的第一進料口位于所述第二進料口的上方，所述第一進料口朝所述脫酸爐中心軸的方向傾斜設(shè)置，且所述第一進料口與所述第二進料口相向設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述反應(yīng)爐內(nèi)的溫度為270～350℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，反應(yīng)原料中的汽化四氯化鈦和助燃氣一起從所述反應(yīng)器的第一個進料口輸入，反應(yīng)原料中的氫氣從所述反應(yīng)器的第二個進料口輸入；

所述氫氣輸入所述反應(yīng)器中的流速為0.08～0.5kg/h，所述助燃氣輸入所述反應(yīng)器中的流速為15～35kg/h。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的合成方法，其特征在于，所述反應(yīng)爐內(nèi)的溫度為270～290℃，所述氫氣輸入所述反應(yīng)器中的流速為0.3～0.5kg/h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一項所述的合成方法，其特征在于，所述脫酸介質(zhì)為熱空氣；和/或，所述助燃氣為空氣或氧氣。

9.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一項所述的合成方法，其特征在于，所述反應(yīng)原料汽化四氯化鈦、助燃氣和氫氣在納米二氧化鈦制備系統(tǒng)中制備納米二氧化鈦；

所述納米二氧化鈦制備系統(tǒng)包括所述反應(yīng)器以及與所述反應(yīng)器連接的所述反應(yīng)爐和所述脫酸裝置；

所述反應(yīng)器具有用于通入所述反應(yīng)原料并將反應(yīng)原料混合的第一個通道；

所述反應(yīng)爐具有與所述第一個通道連通的第二個通道，所述第二個通道用于所述第一個通道中混合后的反應(yīng)原料進行燃燒；

所述反應(yīng)爐上還開設(shè)有至少兩個與所述第二個通道連通的流道，冷卻流體通過所述流道能夠分流為與所述流道數(shù)量相等的流體束，所述流體束在所述第二個通道內(nèi)能夠形成螺旋狀的流體；

優(yōu)選所述冷卻流體為空氣。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的合成方法，其特征在于，所述反應(yīng)爐包括爐體以及進流件；所述爐體開設(shè)有所述第二個通道，所述進流件開設(shè)有所述流道；

所述反應(yīng)器、進流件和所述爐體依次同軸連接；

所述進流件上還開設(shè)有第三個通道，所述第三個通道分別與所述反應(yīng)器的第一個通道和所述反應(yīng)爐的第二個通道連通。