钛酸铁钠粉体的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种钛酸铁钠粉体的制备方法，属于无机材料技术领域。所述方法可包括如下步骤：球磨：将钛精矿进行球磨，得到钛精矿细磨料；制备混合料：将钛精矿细磨料、粘结剂、碳酸钠按重量比1:0.05:0.5混匀，压片，烘干，得到干燥片状混合料；焙烧；球磨，即得到钛酸铁钠粉体。本发明专利技术采用的一种钛酸铁钠粉体的制备方法，原料价格低廉储量大，工艺流程简单，可大规模生产，具有良好的社会经济效益。具有良好的社会经济效益。具有良好的社会经济效益。

【技术实现步骤摘要】
钛酸铁钠粉体的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种钛酸铁钠粉体的制备方法，属于无机材料


技术介绍

[0002]近年来，钛酸铁钠在节能涂料、光催化剂、多相催化剂和钠离子电池阳极材料等方面的应用研究已有诸多报道，成为国内外钛基功能材料的研究热点之一。现有合成钛酸铁钠主要采用高温煅烧制备工艺；钠源主要是碳酸钠、硝酸钠，钛源主要是二氧化钛、偏钛酸，铁源主要为草酸铁、三氧化二铁和硝酸铁。现有的制备方法存在原料成本高和合成时间长的缺点。钛精矿由于本身就含有合成钛酸铁钠所必须的铁源和钛源，因此，探索和开发以钛精矿为原料制备钛酸铁钠的工艺路线非常必要。
[0003]CN105056956A的专利申请公开了一种可见光响应的钛酸铁钠光催化材料及其制备方法和应用，该光催化材料的分子式为NaFeTi3O8，该方法包括如下步骤：分别称取含钠离子的化合物、含铁离子的化合物、含钛离子的化合物，通过研磨均匀混合各原料；第一次煅烧，自然冷却，研磨；第二次煅烧，自然冷却，研磨；第三次煅烧，自然冷却，研磨，即制得钛酸铁钠光催化材料NaFeTi3O8粉末。该方法存在如下缺陷：该方法耗时耗能巨大，生产成本较高，有很大的优化空间。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是提供一种钛酸铁钠粉体的制备方法。
[0005]钛酸铁钠粉体的制备方法，包括以下步骤：
[0006]a、球磨：将钛精矿进行球磨，得到钛精矿细磨料；
[0007]b、制备混合料：将钛精矿细磨料、粘结剂、碳酸钠按重量比1:0.05:0.5混匀，压片，烘干，得到干燥片状混合料；
[0008]c、焙烧：将片状混合料进行氧化焙烧，焙烧结束后于空气气氛中冷却，得到氧化产物；
[0009]d、球磨：将氧化产物进行球磨，得到钛酸铁钠粉体。
[0010]其中，步骤a中，球磨方式为干磨，球料质量比为37:1，球磨时间为3.8～4.2h，球磨转速为180～220r/min。
[0011]其中，步骤b中，所述粘结剂为聚乙烯醇溶液，质量浓度为5～7％。
[0012]其中，步骤b中，烘干温度为110～130℃，烘干时间为3.8～4.2h。
[0013]其中，步骤c中，炉温25～35℃入炉，在1.8～2.2h内升温至氧化焙烧温度为750℃～1000℃，再于氧化焙烧烧温度保温5.5～6.5h，保温结束后随炉冷却至280～320℃时取料。
[0014]其中，步骤d中，球磨方式为干磨，球料质量比为37:1，球磨时间为3.8～4.2h，球磨转速为180～220r/min。
[0015]本专利技术有益效果：
[0016]1、本专利技术所提供的一种钛酸铁钠粉体的制备方法，使用钛精矿作为合成钛酸铁钠的铁源和钛源，原料价格低廉且储量巨大，大幅度降低产品生产成本。
[0017]2、本专利技术所提供的一种钛酸铁钠粉体的制备方法，在较短的还原时间可以制备出钛酸铁钠粉体，工艺简单，对生产设备和生产环境要求低，便于大规模工业生产，具备较好的社会经济效益。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例1所制备得到的钛酸铁钠粉体产品XRD图；
[0019]图2为本专利技术实施例2所制备得到的钛酸铁钠粉体产品XRD图；
[0020]图3为本专利技术实施例3所制备得到的钛酸铁钠粉体产品XRD图；
[0021]图4为本专利技术钛酸铁钠粉体的制备方法工艺流程图。
具体实施方式
[0022]下面结合具体实例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应该视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件进行。
[0023]实施例1
[0024]首先，将钛精矿进行球磨，球磨方式为干磨，球料质量比为37:1，球磨时间为4h，球磨转速为200r/min；其次，取10g钛精矿细磨料、0.5g粘结剂和5g碳酸钠，混合均匀后压片并烘干；再次，将烘干后的片状混合料放置刚玉坩埚中，至于高温电炉中加热，炉温30℃入炉，30℃升至氧化焙烧温度时间为2h，在750℃温度保温6h，保温结束后随炉冷却至300℃时取出坩埚，空气气氛中冷却至室温后得到氧化产物；最后，将氧化产物进行球磨，球磨方式为干磨，球料质量比为37:1，球磨时间为4h，球磨转速为200r/min，球磨结束后得到钛酸铁钠粉体。产品XRD如说明书附图图1所示，证明其物相组成为钛酸铁钠。
[0025]实施例2
[0026]首先，将钛精矿进行球磨，球磨方式为干磨，球料质量比为37:1，球磨时间为4h，球磨转速为200r/min；其次，取10g钛精矿细磨料、0.5g粘结剂和5g碳酸钠，混合均匀后压片并烘干；再次，将烘干后的片状混合料放置刚玉坩埚中，至于高温电炉中加热，炉温30℃入炉，30℃升至氧化焙烧温度时间为2h，在850℃温度保温6h，保温结束后随炉冷却至300℃时取出坩埚，空气气氛中冷却至室温后得到氧化产物；最后，将氧化产物进行球磨，球磨方式为干磨，球料质量比为37:1，球磨时间为4h，球磨转速为200r/min，球磨结束后得到钛酸铁钠粉体。产品XRD如说明书附图图2所示，证明其物相组成为钛酸铁钠。
[0027]实施例3
[0028]首先，将钛精矿进行球磨，球磨方式为干磨，球料质量比为37:1，球磨时间为4h，球磨转速为200r/min；其次，取10g钛精矿细磨料、0.5g粘结剂和5g碳酸钠，混合均匀后压片并烘干；再次，将烘干后的片状混合料放置刚玉坩埚中，至于高温电炉中加热，炉温30℃入炉，30℃升至氧化焙烧温度时间为2h，在1000℃温度保温6h，保温结束后随炉冷却至300℃时取出坩埚，空气气氛中冷却至室温后得到氧化产物；最后，将氧化产物进行球磨，球磨方式为干磨，球料质量比为37:1，球磨时间为4h，球磨转速为200r/min，球磨结束后得到钛酸铁钠
粉体。产品XRD如说明书附图图3所示，证明其物相组成为钛酸铁钠。
[0029]本具体实施例仅仅是对本专利技术的解释，并不是对本专利技术的限制，本领域技术人员在阅读完本专利技术说明书后，在本专利技术基础上做一些修改或改进，但是只要在本专利技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.钛酸铁钠粉体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a、球磨：将钛精矿进行球磨，得到钛精矿细磨料；b、制备混合料：将钛精矿细磨料、粘结剂、碳酸钠按重量比1:0.05:0.5混匀，压片，烘干，得到干燥片状混合料；c、焙烧：将片状混合料进行氧化焙烧，焙烧结束后于空气气氛中冷却，得到氧化产物；d、球磨：将氧化产物进行球磨，得到钛酸铁钠粉体。2.根据权利要求1所述的钛酸铁钠粉体的制备方法，其特征在于：步骤a中，球磨方式为干磨，球料质量比为37:1，球磨时间为3.8～4.2h，球磨转速为180～220r/min。3.根据权利要求1所述的钛酸铁钠粉体的制备方法，其特征在于：步骤b中，所述粘结...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴恩辉，徐众，李军，侯静，张士举，张远，黄平，
申请(专利权)人：攀枝花学院，
类型：发明
国别省市：