一种超细层状K2Ti4O9晶须的制备方法技术

本发明专利技术采用硬脂酸法制备了大小均匀、结晶和形貌良好的超细层状四钛酸钾晶须，晶须直径为0.8～1.2μm,长径比超过20，主要原料是硬脂酸、硝酸钾、钛酸乙酯。该方法是：利用硬脂酸的低熔点性(80℃)、分散性和作为一种反应介质，将反应物熔融于硬脂酸中，然后燃烧除去大部分有机物，再进行高温焙烧的一种合成方法，其中硬脂酸在合成过程中既作为分散剂使反应物原料达到分子水平上的混合；也作为反应物与反应物原料中的K+、Ti4+发生配位作用。本发明专利技术具有工艺操作简单、焙烧温度低(800～950℃)、反应时间短(2～5h)、纯度高、结晶度好、产物团聚少等特点，适宜于工业化大规模生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机纤维材料领域，具体涉及一种超细层状K2Ti4O9晶须的硬脂酸制备方法。
技术介绍
四钛酸钾(K2Ti4O9 )是一种具有一定化学活性和优异离子交换性能的层状无机材料，其晶体结构是以TiO6八面体通过共棱和共角连接而成的稳定的连锁、开放式层状结构，层间K+可以被其他离子交换出来，交换出来的K+数量不同，产物的成分、结构和性能不同。因此，K2Ti4O9可用作阳离子吸附与交换材料、用作合成钛酸钡或钛酸锶纤维的前驱体、废水处理的离子交换剂以及无机化合物嵌入的主体材料等。另外，利用其特殊的层状构造，将稀土金属离子、过渡金属离子均匀掺杂到其内部；同时在层间引入合适的半导体氧化物、硫化物，以制成具有一定光催化效果的复合纳米层状钙钛矿氧化物材料。K2Ti4O9晶须的制备方 法有固相法和液相法。其中固相法主要有烧结法、助溶剂法、熔融法及KDC法等；液相法主要有溶胶-凝胶法、水热法。由于固相法一般煅烧温度比较高、焙烧时间长、所得晶须大小不均匀、组成纯度低，而水热法对设备的要求高、危险性高；溶胶-凝胶法则相对成本高、不易工业化。因此探索制备K2Ti4O9晶须的新方法尤为重要。王福平等以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超细层状K2Ti4O9晶须的制备方法，其特征是一种利用硬脂酸作为分散剂和反应物制备超细层状K2Ti4O9晶须的方法，具体是：先将30～35g硬脂酸加热熔融，待完全熔融后，在搅拌状态下趁热滴入KNO3的水溶液；然后按钛酸乙酯与KNO3摩尔比为2:（2～3）的值滴入钛酸乙酯，滴完后继续搅拌30～60min，静置冷却后得到KNO3？Ti(OC2H5)4凝胶；再将所得凝胶在加热炉中烧除大部分有机物，得到K2Ti4O9前驱体；最后将所得前驱体在加热炉中煅烧得到所述超细层状K2Ti4O9晶须。

【技术特征摘要】
1.ー种超细层状K2Ti4O9晶须的制备方法，其特征是ー种利用硬脂酸作为分散剂和反应物制备超细层状K2Ti4O9晶须的方法，具体是先将30 35g硬脂酸加热熔融，待完全熔融后，在搅拌状态下趁热滴入KNO3的水溶液；然后按钛酸こ酯与KNO3摩尔比为2: (2 3)的值滴入钛酸こ酷，滴完后继续搅拌30 60min，静置冷却后得到KNO3-Ti (OC2H5) 4凝胶；再将所得凝胶在加热炉中烧除大部分有机物，得到K2Ti4O9前驱体；最后将所得前驱体在加热炉中煅烧得到所述超细层状K2Ti4O9晶须。2.根据权利要求I所述的超细层状K2Ti4O9晶须的制备方法，其特征是硬脂酸的熔融温度为80 90°C。3.根据权利要求I所述的超细层状K2Ti4O9晶须的制备方法，其特征是所加入的钾源为KNO3，其水溶液的滴加速度控制在30 45滴/min。4.根据权利要求I所述的超细层状K2Ti4O...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉晓莉，吴事江，王浩，陈卓，翟成成，王先海，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：