一种显示高光催化活性的具有小颗粒尺寸的二氧化钛颗粒可以通过包括以下步骤的方法被有效制造：（１）一起或者按序混合一种钛化合物、一种碱和一种起泡剂，其中由该碱提供的羟基的摩尔量为该钛化合物中钛原子的大约２．１倍到大约３倍；和（２）煅烧由所述钛化合物、所述碱和所述起泡剂进行所述一起或者按序混合所得的固体。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
一种制造二氧化钛的方法
本专利技术涉及一种制造二氧化钛的方法，更具体地，本专利技术涉及一种制造用于制备光催化膜的二氧化钛细颗粒的方法。
技术介绍
二氧化钛的光催化特性已被研究可以去除空气中的气味或者防止路边的玻璃窗或墙变脏。为了防止玻璃窗等变脏，在该玻璃窗的表面涂覆一层二氧化钛膜会是有效的。该二氧化钛膜的制备一般通过把溶剂和二氧化钛混合在一起并且在玻璃窗上涂覆制成的液体而实现。如果二氧化钛在没有团聚并且具有小粒径的情况下被利用会是有用的。制造具有较小粒径的二氧化钛的常规方法已经已知。例如，日本专利申请延迟公开号2001-246247描述了一种制造这种二氧化钛的方法，其中由钛的醇盐水解生成氢二氧化钛，接着进行酸处理或者碱处理。但是，这种方法不能提供具有足够光催化活性的二氧化钛。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种制造具有足够光催化活性并且适于制备含二氧化钛的，优选地具有光滑表面的膜的二氧化钛细颗粒的方法。这种二氧化钛适于用作光催化材料，所述的光催化材料含在应用组合物中，使汽车部件或建筑构件例如路边的玻璃窗或墙体具有光催化特性。本专利技术的专利技术人对制造具有小颗粒尺寸同时保持高光催化活性的二氧化钛颗粒的方法进行了研究，并且最终实现了本专利技术。本专利技术提供一种制造二氧化钛的方法，其中包括：(1)把一种钛化合物、一种碱和一种起泡剂一起或者按序混合，其中由该碱提供的羟基的摩尔量为该钛化合物中钛原子的大约2.1倍到大约3倍；和(2)煅烧由所述钛化合物、所述碱和所述起泡剂进行所述一起或者按序混合所得的固体。 附图说明图1为一种可被用于制造本专利技术混合物的容器的示意图。该容器装有包括-->搅拌叶片的搅拌器。图2为一种可被用于制造本专利技术混合物的装置的示意图。 具体实施方式本专利技术提供一种制造二氧化钛的方法。在该制造方法中，把一种钛化合物、一种碱和一种起泡剂一起或者按序混合。本专利技术中使用的钛化合物的实例包括三氯化钛、四氯化钛、氯二氧化钛、硫酸钛、硫酸氧钛、四甲氧基钛、四乙氧基钛、四异丙氧基钛、四正丙氧基钛、四正丁氧基钛、四异丁氧基钛、四仲丁氧基钛、四叔丁氧基钛、四(十八烷氧基)钛、四轴(2-乙基己氧基)钛、四硬脂氧基钛、二甲氧基二丁氧基钛和二乙氧基二丙氧基钛等。要注意的是本专利技术中用作起始原料的钛化合物的总量不都是二氧化钛，而部分量的所用钛化合物为二氧化钛是允许的。本专利技术中使用的碱的实例包括氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或者氨水；氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化钡；肼、羟胺；单乙醇胺；无环胺类化合物；环状脂肪胺类化合物等等。它们之中，优选氨水。当使用碱的水溶液时，按照水溶液的总量计其碱浓度可以为至少大约0.05重量％并且至多大约50重量％。本专利技术使用的碱的量可以以基于钛化合物中的钛原子的、由该碱提供的羟基的摩尔量来计。该碱可用来提供摩尔量为要与该碱混合的钛化合物中钛原子的摩尔量大约2.1倍到大约3倍的羟基。当羟基的摩尔量小于钛原子摩尔量的大约2.1倍时，所得的二氧化钛倾向于具有大的颗粒尺寸。同样的，当羟基的摩尔量大于钛原子摩尔量的大约3倍时，所得的二氧化钛倾向于具有大的颗粒尺寸。羟基的摩尔量优选至少大约2.3倍，并且更优选至少大约2.5倍于钛原子的摩尔量。更进一步，羟基的摩尔量优选至多大约2.9倍，并且更优选至多大约2.8倍于钛原子的摩尔量。如上所述要注意的是，所要用的碱的摩尔量可以由该碱提供的羟基来计。例如，当氨水(NH4OH)被用作碱时，1摩尔氨水可提供1摩尔羟基。在这种情况下，对于1摩尔钛化合物的钛原子可使用大约2.1摩尔到大约3摩尔的氨水。更进一步，当氢氧化镁(Mg(OH)2)被用作碱时，1摩尔氢氧化镁可提供2摩尔羟基。在这种情况下，对于1摩尔钛化合物的钛原子可使用大约1.05摩尔到大约1.5摩尔的氢氧化镁。-->本专利技术中使用的起泡剂为当由钛化合物、碱和该起泡剂混合所得的固体被煅烧时，由于其分解、其汽化或者其与钛化合物和/或碱反应而起泡和/或产生气体(或孔)的试剂(除水之外)。起泡剂的实例包括过氧化合物、偶氮化合物、亚硝基化合物、叠氮化合物、氨基酸和多羟基化合物。过氧化合物的实例包括过氧化氢、过氧硼酸铵、过氧硼酸钠、过氧焦硫酸铵、过氧焦硫酸钠、过氧二硫化氢铵、过氧二硫化氢钠、过氧硝酸铵、过氧硝 酸钠、过氧磷酸铵、过氧磷酸钠、过氧碳酸铵、过氧碳酸钠和多钨碱(polytungstenbase)等。该多钨碱由下面的分子式(I)表示： WO3·mCO2·nH2O2·pH2O (I)其中“m”至少为0并且至多为0.25(0≤m≤0.25)，“n”至少为0.05并且至多为1(0.05≤n≤1)，并且“p”至少为2并且至多3(2≤p≤3)。偶氮化合物的实例包括偶氮二碳酰胺、偶氮二异丁腈和重氮氨基苯等。亚硝基化合物的实例包括N，N′-二亚硝基-N，N′-二甲基对苯二亚甲基酰胺。叠氮化合物的实例包括叠氮化氢。氨基酸的实例包括甘氨酸。多羟基化合物的实例包括乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇和三羟甲基丙烷等。在这些化合物中，优选过氧化合物，更优选过氧化氢。本专利技术中使用的起泡剂的摩尔量可以根据钛化合物中的钛原子决定。起泡剂的摩尔量可以为要与该起泡剂混合的钛化合物中的钛原子的摩尔量的至少大约0.05倍。较大量的起泡剂倾向于导致二氧化钛具有较小的颗粒尺寸。起泡剂的摩尔量优选至少大约0.5倍于并且更优选至少大约等于(1倍)钛化合物中的钛原子的摩尔量。更进一步，起泡剂的摩尔量优选至多大约5倍于钛化合物中的钛原子的摩尔量。即使使用大于大约5倍于钛化合物中的钛原子摩尔量的起泡剂，所得的二氧化钛也难以具有和这种大量的起泡剂相对应的更小的颗粒尺寸，并且该二氧化钛可能具有不足的光催化活性。在把起泡剂与钛化合物、碱或者由碱和钛混合所得的产物混合前起泡剂可以和无机酸和/或有机酸混合。这种无机酸的实例包括硫酸、盐酸、硝酸和磷酸等。这种有机酸的实例包括草酸、丙二酸和柠檬酸等。在本专利技术的方法中，典型地混合钛化合物、碱和起泡剂是为了制造在被煅-->烧后产生二氧化钛的中间体。这样，起泡剂、钛化合物和碱可以一起混合或者以任意按序混合。例如，钛化合物、碱和起泡剂可以同时一起混合。可选地，钛化合物可以先和起泡剂一起混合，然后碱可以和由钛化合物和起泡剂混合所得的产物一起混合。进一步，钛化合物可以先和碱一起混合，然后起泡剂可以和由钛化合物和碱混合所得的产物一起混合。更进一步，碱可以先和起泡剂一起混合，接着钛化合物可以和由碱和起泡剂混合所得的产物一起混合。典型地，起泡剂、钛化合物和碱在水中一起或者按序混合。一种装有搅拌器的容器可用来一起或者按序混合钛化合物、起泡剂和碱。下面给出使用该容器的四个实施例，但是本专利技术并不因此受限。首先，碱和由钛化合物和起泡剂形成的混合物(例如水溶液)可以从不同路径连续地加入到容器中，同时搅拌容器中的内容物。第二，作为一单本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制造二氧化钛的方法，其包括下述步骤：（１）把一种钛化合物、一种碱和一种起泡剂一起或者按序混合，其中由该碱提供的羟基的摩尔量为所述钛化合物中钛原子的大约２．１倍到大约３倍；和（２）煅烧由所述钛化合物、所述碱和所述起泡剂进行 所述一起或者按序混合所得的固体。
【技术特征摘要】
JP 2002-10-4 292103/021.一种制造二氧化钛的方法，其包括下述步骤：(1)把一种钛化合物、一种碱和一种起泡剂一起或者按序混合，其中由该碱提供的羟基的摩尔量为所述钛化合物中钛原子的大约2.1倍到大约3倍；和(2)煅烧由所述钛化合物、所述碱和所述起泡剂进行所述一起或者按序混合所得的固体。2.按照权利要求1所述的方法，其中钛化合物为选自三氯化钛、四氯化钛、氯二氧化钛、硫酸钛、硫酸氧钛、四甲氧基钛、四乙氧基钛、四异丙氧基钛、四正丙氧基钛、四正丁氧基钛、四异丁氧基钛、四仲丁氧基钛、四叔丁氧基钛、四(十八烷氧基)钛、四轴(2-乙基己氧基)钛、四硬脂氧基钛、二甲氧基二丁氧基钛和二乙...
【专利技术属性】
技术研发人员：酒谷能彰，奥迫显仙，小池宏信，
申请(专利权)人：住友化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。