《二氧化钛的制备实验设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《二氧化钛的制备实验设计（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、二氧化钛的制备实验设计、实验原理制备溶胶所用的原料为钛酸四丁脂(Ti(o-cH)4)、水、无水乙醇(Ch5oh以及 冰醋酸。反应物为巧(0-牝 和水，分相介质为c2h5oh,冰醋酸可调节体系 的酸度防止钛离子水解过速。使Ti(O-CH)4在C2H5OH中水解生成Ti(OH) 脱水后即可获得TiC)o在后续的热处理过程中，只要控制适当的温度条件和反 应时间，就可以获得金红石型和锐钛型二氧化钛。Ti02溶胶凝胶过程大致分为 水解缩合与凝结两个阶段。缩合是将溶质分子或离子聚合为大分子聚合物即胶 粒的过程。这些胶粒分散在介质中，称为溶胶。在一定条件下，胶粒聚集、合 并转变成湿凝胶，称为凝结。在.soi
2、-ge过程中钦酸丁酷的水解一缩聚反应速度 极快，会立即生成沉淀，影响T i02的细化。大量实验表明，可以通过in入水 解抑制剂、配置滴加液，并控制滴加速度等方法来抑制沉淀的产生，从而形成 均匀，稳定的溶胶。在以C2H5OH为溶剂，Ti(O-CH)4和水发生不同程度的水 解反应，钛酸四丁脂在酸性条件下，在乙醇介质中水解反应是分步进行的，总 水解反应表示为下式，水解产物为含钛离子溶胶。Ti(O-C 4H9)4 + 4H2OTi(0H) 4 + 4C4H9OH一般认为，在含钛离子溶液中钛离子通常与其它离子相互作用形成复杂的网状 基团。上述溶胶体系静置一段时间后，由于发生胶凝作用，最后形成稳定凝胶。T
3、i(OH)4+Ti(O-C4H9)42TiO2 + 4C4H9OHTi(OH)4+ Ti(OH)42TiO2 + 4H2O二、实验步骤1、仪器及试剂A、试剂钛酸正四丁脂(分析纯)，无水乙醇(分析纯)，冰醋酸(分析纯)，盐酸(分析 纯)，蒸馏水B、仪器恒温磁力搅拌器，搅拌子，三口瓶(250mL),恒压漏斗(50mL),量筒仃0mL, 50mL),烧杯(100 mL)2、实验步骤以钛酸正丁醞Ti(0(H)为前驱物，无水乙醇CH0H)为溶剂，冰醋酸4 9 42 5(CHC00H为螯合剂，制备二氧化钛溶胶。31、室温下量取10mL钛酸丁酯旨，缓慢滴入到35mL无水乙醇中，用磁力搅拌器强 力搅拌10mi
4、n混合均匀，形成黄色澄清溶液A。2、将加L冰醋酸和10mL蒸馏水加到另35mL无水乙醇中，剧烈搅拌，得到j溶液B,滴入1-2滴盐酸，调节pH值使pH=33、室温水浴下,在剧烈搅拌下将已移入恒压漏斗中的溶液A缓慢滴入溶液B 中, 滴速大约 3 mL/min4、滴加完毕后得浅黄色溶液，继续搅拌半小时后，40C水浴加热，2h后得到白 色凝胶（倾斜烧瓶凝胶不流动）。5、置于801 下烘干，大约20h得黄色晶体，研磨，得到淡黄色粉末。6、在600C下热处理2h,得到二氧化钛（纯白色粉体。7、将步骤2中的2ml的冰醋酸改为3、4、5、6ml分别进行实验步骤同上。三、检测方法1、将1gTiO2粉末加入到装有
5、浓度为20mgL的500mL甲基橙溶液的反应器中。 开始反应后，在反应时间分别为10、20、30、40、50 min寸取样10 mL离心机 分离（3000r/min 20min）,采用分光光度计测定上清液中甲基橙溶液的浓度。 记录实验数据。2、改变PH=2 5、7、9、13,操作方法同上，记录数据。3、在步骤1中改变二氧化钛的加入量为0.5g 1.5g 2g、2.5用寸，操作方法同上, 记录实验数据。四、实验处理1、在对产品二氧化钛进行检测时绘制动力学曲线（即步骤一）2、细JpH值变化曲线3、二氧化钛的用量的改变对实验结果产生什么样的影响？4、通过对产品的检测阐述改变制备过程中冰醋酸的 用量对产物有什么影响？
