專利名稱:一種制備納米二氧化鈦微乳液的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種化工原料的制備方法,特別是涉及一種制備納米二氧化鈦微乳液的方法。
背景技術(shù):
當(dāng)前制備納米二氧化鈦(TiO2)的方法眾多,但大多方法會造成物料局部濃度過高、易團(tuán)聚或?qū)Ψ磻?yīng)器型式有較高要求等缺點(diǎn)而發(fā)展受到限制。微乳液法制備納米二氧化鈦以其操作簡單、粒徑大小可控、粒子分散性好等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。微乳液一般分為兩種W/O型和O/W型,W/O型微乳液是指以不溶于水的有機(jī)溶劑為分散介質(zhì),水為分散相的分散體系,由于表面活性劑的存在而使其分散相分布均勻、透明、各相同性。W/O型微乳液的分散相“水池”是一種特殊的納米(nm)空間,其大小可以控制在幾納米到幾十納米,尺度小且彼此分離,是理想的反應(yīng)器,以此為反應(yīng)器可以得到粒徑可控的納米微粒。因此微乳液法制備納米二氧化鈦成敗的關(guān)鍵是能否配置出穩(wěn)定的微乳液體系,而且其穩(wěn)定范圍越大越好。施利毅等以聚乙二醇辛基苯基醚(TrionX-100)為表面活性劑、環(huán)己烷為油相、正己醇為助表面活性劑、四氯化鈦(TiCl4)反應(yīng)制備了納米TiO2,在650℃煅燒得到25nm銳鈦型粉體,1000℃煅燒得到54nm納米金紅石型粉體。該方法所用正己醇價格較貴,成本高,不利于大批量生產(chǎn)。因此方法的推廣受到限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種從微乳液體系制備納米二氧化鈦,側(cè)重于本微乳液體系的組成和配比,與現(xiàn)有微乳液體系相比,本發(fā)明可降低成本,同時所得微乳液體系也能夠制備出優(yōu)質(zhì)的納米二氧化鈦。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種制備納米二氧化鈦微乳液的方法,以TrionX-100為表面活性劑、環(huán)己烷為油相,選用了正丁醇和正己醇的混合液作為助表面活性劑;其微乳液的配制方法是助表面活性劑正丁醇和正己醇的配比是0.8∶1體積比。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是為降低成本,批量生產(chǎn)時所得微乳液體系也能夠制備出優(yōu)質(zhì)的納米二氧化鈦,采用正丁醇和正己醇的混合液作為助表面活性劑,而正丁醇價格約為正己醇的一半,從而可以極大的降低成本。
具體實(shí)施例方式
下面對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
本方法采用正丁醇和正己醇的混合液作為助表面活性劑,TrionX-100為表面活性劑、環(huán)己烷為油相制備了穩(wěn)定的微乳液體系取環(huán)己烷5毫升(ml),水15ml,TrionX-100 5ml,混合均勻,在超聲震蕩下向其中滴加0.8∶1(體積比)的正丁醇與正己醇混合液,直至某一瞬間突然澄清透明。在溫和的磁力攪拌下,將一定量的TiCl4緩慢滴入上述微乳液中,微乳液由澄清透明逐漸變?yōu)榘胪该髦敝脸霈F(xiàn)白色渾濁,再充分?jǐn)嚢?~5小時后,加入丙酮—水的混合液,靜止片刻分離,取走上清液,再用丙酮反復(fù)洗滌沉淀物,抽濾得到無色的凝膠狀物質(zhì),然后在70℃下真空干燥12小時,得到水合TiO2,為淺黃色粉末(前驅(qū)體),再將得到的前驅(qū)體置于馬福爐中,在550℃下焙燒4小時,得到晶型完整的銳鈦礦型納米TiO2粉末。其具體性能指標(biāo)及液態(tài)和固態(tài)試樣見附圖
(檢測方法嚴(yán)格執(zhí)行國標(biāo)GB/T 19591-2004標(biāo)準(zhǔn))。微乳液法制備納米二氧化鈦中一種新型廉價微乳液的配制方法。它是以TrionX-100為表面活性劑、環(huán)己烷為油相、0.8∶1(體積比)的正丁醇和正己醇混合液作為助表面活性劑,成功配制出穩(wěn)定的微乳液體系。利用該微乳液采用文獻(xiàn)方法可制備符合國家標(biāo)準(zhǔn)的納米二氧化體。
微乳液所得納米二氧化鈦的性能指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種制備納米二氧化鈦微乳液的方法,其特征在于以TrionX-100為表面活性劑、環(huán)己烷為油相,選用了正丁醇和正己醇的混合液作為助表面活性劑;其微乳液的配制方法是助表面活性劑正丁醇和正己醇的配比是0.8∶1體積比。
全文摘要
一種制備納米二氧化鈦微乳液的方法,涉及一種化工原料的制備方法。以TrionX-100為表面活性劑、環(huán)己烷為油相,選用了正丁醇和正己醇的混合液作為助表面活性劑;其微乳液的配制方法是助表面活性劑正丁醇和正己醇的配比是0.8∶1體積比。提供一種從微乳液體系制備納米二氧化鈦,側(cè)重于本微乳液體系的組成和配比,與現(xiàn)有微乳液體系相比,本發(fā)明可降低成本,同時所得微乳液體系也能夠制備出優(yōu)質(zhì)的納米二氧化鈦。
文檔編號B82B3/00GK101041460SQ20071001115
公開日2007年9月26日 申請日期2007年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月29日
發(fā)明者高恩君 申請人:沈陽化工學(xué)院