硅热还原-碱浸法制备Ti2O3

作者：吴恩辉; 李军; 侯静; 黄平; 徐众; 蒋燕

来源：稀有金属, 2021, 45(10): 1212-1222.

DOI：10.13373/j.cnki.cjrm.XY20020022

• TiO2
• 硅热还原
• 碱浸
• Ti2O3

在常压条件下,以锐钛型钛白粉为原料,金属硅粉为还原剂,采用硅热还原-碱浸法制备Ti2O3。使用X射线衍射(XRD)研究了不同还原温度、还原时间和硅钛比条件下还原产物的物相组成变化规律。硅热还原结果表明,更高的还原温度、更长的原时间或是更大的硅钛比均有利于TiO2还原为Ti2O3,但同时TiN和SiTi2的物相峰强也显著增强;当还原温度超过金属硅熔点时,还原反应由固固反应转变为液固反应,有利于Ti2O3的生成;较适宜的还原条件为还原温度1450℃、硅钛质量比为4∶10、还原时间为20 min。扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)证实还原样品由Si,O和Ti 3种元素组成,样品颗粒尺寸从几微米到几十微米不等,且颗粒表面粗糙不平。碱浸样品的SEM,XRD和XPS分析表明,碱浸过程能有效地去除还原样品中的Si,SiTi2和部分SiO2,但是有少量片层状结晶物Na2SiO3?n H2O残留在碱浸样品中;碱浸样品颗粒大小较为均匀,绝大部分颗粒尺寸在10μm以下。采用重量法测试碱浸样品中Ti2O3的含量约为82.14%。

• 单位
  攀枝花学院