一种钛酸钾的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钛酸钾的制备方法，包括以下步骤：碳酸钾或碳酸氢钾加水溶解制成饱和溶液；）将含钛原料与碳酸钾或碳酸氢钾溶液按Ti:K摩尔比1:6~10配料加入反应器中；将反应器密封加热，进行水热反应；将步骤（3）所得冷却，固液分离，洗涤后烘干，即得。本发明专利技术采用碳酸钾或碳酸氢钾为原料，成本大幅降低；制得的碳酸钾直径均匀，质量好；清洗后的洗涤水可作为原料重复使用，避免污水排放。

A preparation method of potassium titanate

The invention discloses a preparation method of potassium titanate, which comprises the following steps: potassium carbonate or potassium bicarbonate dissolved in water from saturated solution;) containing titanium raw material with potassium carbonate or potassium bicarbonate solution with Ti:K molar ratio of 1:6~10 ingredients into the reactor; the reactor is sealed heating, hydrothermal reaction steps; (3) the cooling, solid-liquid separation, washing and drying, i.e.. The invention adopts potassium carbonate or potassium hydrogen carbonate as raw materials, and the cost is greatly reduced; the prepared potassium carbonate has uniform diameter and good quality; the washing water after washing can be used repeatedly as raw material, so as to avoid the discharge of sewage.

【技术实现步骤摘要】
一种钛酸钾的制备方法
本专利技术属于纳米材料制造领域，具体涉及一种钛酸钾的制备方法。
技术介绍
钛酸钾纤维最初是由美国航天航空局作为土星火箭喷嘴的隔热材料进行开发的。钛酸钾纤维是一种新型针状短纤维，具有优异的耐磨、耐热、耐腐性，机械强度高。现有技术的制备方法多以二氧化钛与碳酸钾或碳酸氢钾加热至熔融反应生成，冷却后粉碎制得钛酸钾。此法能耗高，晶须质量差，收率第，环境污染大。还有以二氧化钛和氢氧化钾水热法制备钛酸钾，虽然能耗低、质量好，但是氢氧化钾价格高，单位成本高居不下。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种原材料价格低廉、生产工艺相对简洁，能耗小的钛酸钾水热法制备方法。为达到上述目的，本专利技术是通过以下的技术方案来实现的。一种钛酸钾的制备方法，包括以下步骤：（1）碳酸钾或碳酸氢钾加水溶解制成饱和溶液；（2）将含钛原料与碳酸钾或碳酸氢钾溶液按Ti:K摩尔比1:6~10配料加入反应器中；（3）将反应器密封加热，进行水热反应；（4）将步骤（3）所得冷却，固液分离，洗涤后烘干，即得。进一步地所述含钛原料为二氧化钛或三氯化钛。进一步地所述步骤（2）中加入氢氧化钾，按KOH:Ti摩尔比1：10~20加入。进一步地所述步骤（3）中加热至130~180℃，保温20~40h。进一步地所述升温速率为2~4℃/min。进一步地所述所述步骤（4）中洗涤至中性后80~100℃烘干。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1）采用碳酸钾或碳酸氢钾为原料，成本大幅降低；2）制得的碳酸钾直径均匀，质量好；3）清洗后的洗涤水可作为原料重复使用，避免污水排放。具体实施方式下面结合实例对本专利技术作进一步的详细说明。实施例1一种钛酸钾的制备方法，包括以下步骤：（1）碳酸氢钾加水溶解制成饱和溶液；（2）将二氧化钛与碳酸氢钾溶液按Ti:K摩尔比1:10配料加入内衬聚四氟乙烯的不锈钢高压反应器中；（3）将反应器密封加热至180℃，升温速率为2℃/min，保温40h，进行水热反应；（4）将步骤（3）所得冷却至室温，固液分离，洗涤至中性后100℃烘干，即得。得率53%，平均直径10nm，平均长度1μm。实施例2一种钛酸钾的制备方法，包括以下步骤：（1）碳酸钾加水溶解制成饱和溶液；（2）将二氧化钛与碳酸钾溶液按Ti:K摩尔比1:8配料加入内衬聚四氟乙烯的不锈钢高压反应器中；（3）将反应器密封加热至150℃，升温速率为3℃/min，保温24h，进行水热反应；（4）将步骤（3）所得冷却至室温，固液分离，洗涤至中性后80℃烘干，即得。得率67%，平均直径20nm，平均长度2μm。实施例3一种钛酸钾的制备方法，包括以下步骤：（1）碳酸钾加水溶解制成饱和溶液；（2）将二氧化钛与碳酸钾溶液和氢氧化钾按1:6：0.1摩尔比配料加入内衬聚四氟乙烯的不锈钢高压反应器中；（3）将反应器密封加热至150℃，升温速率为4℃/min，保温24h，进行水热反应；（4）将步骤（3）所得冷却至室温，固液分离，洗涤至中性后80~100℃烘干，即得。得率81%，平均直径30nm，平均长度5μm。实施例4一种钛酸钾的制备方法，包括以下步骤：（1）碳酸钾加水溶解制成饱和溶液；（2）将三氯化钛与碳酸钾溶液与氢氧化钾按摩尔比1:6：0.05配料加入内衬聚四氟乙烯的不锈钢高压反应器中；（3）将反应器密封加热至130℃，升温速率为4℃/min，保温20h，进行水热反应；（4）将步骤（3）所得冷却至室温，固液分离，洗涤至中性后80℃烘干，即得。得率87%，平均直径40nm，平均长度10μm。本专利技术按照上述实施例进行了说明，应当理解，上述实施例不以任何形式限定本专利技术，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛酸钾的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）碳酸钾或碳酸氢钾加水溶解制成饱和溶液；（2）将含钛原料与碳酸钾或碳酸氢钾溶液按Ti:K摩尔比1:6~10配料加入反应器中；（3）将反应器密封加热，进行水热反应；（4）将步骤（3）所得冷却，固液分离，洗涤后烘干，即得。

【技术特征摘要】
1.一种钛酸钾的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）碳酸钾或碳酸氢钾加水溶解制成饱和溶液；（2）将含钛原料与碳酸钾或碳酸氢钾溶液按Ti:K摩尔比1:6~10配料加入反应器中；（3）将反应器密封加热，进行水热反应；（4）将步骤（3）所得冷却，固液分离，洗涤后烘干，即得。2.根据权利要求1所述的一种钛酸钾的制备方法，其特征在于，所述含钛原料为二氧化钛或三氯化钛。3.根据权利要求1所述的一种钛酸钾的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘峥嵘，
申请(专利权)人：句容亿格纳米材料厂，
类型：发明
国别省市：江苏,32