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TiO2的物理化學(xué)性質(zhì)

TiO?的三種相結(jié)構(gòu)中，金紅石相 TiO?的相對密度和折射率較大，具有很高的分散光射線本領(lǐng)和很強的遮蓋力及著色力;銳鈦礦相 TiO?,結(jié)構(gòu)不如金紅石相穩(wěn)定，但其光催化活性和超親水性較高，常用作光催化劑;板鈦礦相 TiO?最不穩(wěn)定，是一種亞穩(wěn)相，很少被直接應(yīng)用。銳鈦礦相、金紅石相和板鈦礦相 TiO?的物理性質(zhì)如表 1-1所示。

 

表 1-1 銳鈦礦相、金紅石相和板鈦礦相 TiO?的物理性質(zhì)

物相	密度/(g·cm-3)	熔點和沸點/K	介電常數(shù)	硬度	折射率
銳鈦礦	3.8~3.9	-	48	5.5~6.0	2.55
金紅石	4.2~4.3	3200士300	180(與c軸平行)、90(與c軸垂直	6.0~7.0	2.71
板鈦礦	3.9~4.1	-	-	5.6~6.0	-

TiO?的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在常溫下幾乎不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，是一種偏酸性的兩性氧化物。TiO?與 O,、HS、SO,、CO,和 NH,都不發(fā)生反應(yīng)，也不溶于水、脂肪酸和其他有機酸及弱無機酸，微溶于堿和熱硝酸，只有在長時間煮沸條件下才能完全溶于濃 H2SO4和 HF。其反應(yīng)方程式如下:

 

TiO?+ H?SO4 -->TiOSO4 + H?O        (1-1)

TiO?+ 6HF-->H?TiE6 +2H?O           (1-2)

TiO,+ 2H2SO4 ->Ti(SO4)?+ 2H?О       (1-3)

 

TiO?與酸式硫酸鹽(如 KHSO4)或焦硫酸鹽(如 K2S?O7)共熔,可轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑷艿?/span> TiOSO4或 Ti(SO4)2:

 

TiO?+2KHSO4 -->TiOSO4 +K?SO4 +H?O    (1-4)

TiO?+4K?S?07-->Ti(SO4)2+4K2SO4 +2S03    (1-5)

 

TiO?能熔于堿，與強堿(NaOH、KOH)或堿金屬碳酸鹽(Na2CO3、K2CO3;)熔融時可轉(zhuǎn)化為溶于酸的鈦酸鹽:

 

TiO?+ 4NaOH-->Na4TiO4 +2H?O   (1-6)

 

在高溫下，當(dāng)有還原劑(碳、淀粉、石油焦)存在時，TiO?能被 Cl?氯化成 TiC14:

 

TiO?+2C+2CL2--->TiCl4 +2CO     (1-7)

 

該反應(yīng)是氯化法生產(chǎn)鈦白粉的理論基礎(chǔ),但是若無還原劑混配,則即使在 1800 ℃下TiO2也不會與 C,發(fā)生氯化反應(yīng)。TiO,與 COCh、CC1、SiCl 等作用，同樣也能被氣化成 TiCL4。

TiO2在高溫下可被 H、Na、Mg、A1、Zn、Ca 及某些變價元素的化合物還原成低價態(tài)的化合物,但很難被還原成金屬 Ti。例如,將干燥的H,通入赤熱的 TiO,,可得到 TizO3;在 2000 ℃、15.2 MPa的H中，能獲得 TiO，但是若將金紅石型鈦白粉噴入等離子室中,

則 TO?可與氫氣反應(yīng)而被還原成金屬 Ti。反應(yīng)方程式如下:

2TiO?+ H?--->Ti?O3+ H?O       (1-8)

TiO?+H?--->TiO + H?O         (1-9)

TiO? + H?--->Ti + 2H?O        (1- 10)

在光和空氣的作用下，懸浮在某些有機介質(zhì)中的TiO2可循環(huán)地被還原與氧化而導(dǎo)致介質(zhì)被氧化，這種光化學(xué)活性在紫外光照射下的銳鈦礦相TiO2中表現(xiàn)得尤為明顯。這一性質(zhì)使TiO2成為某些反應(yīng)的有效催化劑，它既是某些無機化合物的光致氧化催化劑，又是某些有機化合物的光致還原催化劑。

產(chǎn)品展示

  SSC-PTCR光致熱催化反應(yīng)系統(tǒng)，實現(xiàn)了雙光源照射，提高了光致熱的能量輸出，加快光催化實驗的進度，可以實時監(jiān)測催化劑溫度；配套的質(zhì)量流量PLC控制系統(tǒng)，實現(xiàn)各種反應(yīng)氣體的任意匹配，更有利于實驗的調(diào)整，配方的研發(fā)。

產(chǎn)品優(yōu)勢：

1)、自主研發(fā)控溫系統(tǒng)，杜絕溫度過沖；

2)、配置藍(lán)寶石晶體窗口，具有高強度、高硬度，耐高溫、耐磨擦、耐腐蝕，透光性能好、電絕緣性能優(yōu)良；

3)、內(nèi)部磁力攪拌；

4)、內(nèi)含粉末催化劑放置平臺，氣體與催化劑充分接觸；

5)、釜體內(nèi)部即可實現(xiàn)氣固反應(yīng)，也可以實現(xiàn)氣液反應(yīng)；

6)、實現(xiàn)在高壓（<5MPa）高溫(<250℃)下的材料催化；

7)、法蘭雙線密封技術(shù)，解決密封泄漏問題；

8)、配置高質(zhì)量針型閥、三通球閥、壓力表，實現(xiàn)了靈活控制釜體壓力；

9)、配置安全卸荷閥，給實驗安全環(huán)境又添了一道安全；

10)、釜內(nèi)配置有報警，當(dāng)出現(xiàn)超溫、超壓情況時，自動切斷加熱電源，讓操作更安全；

11)、反應(yīng)釜還采用雙線槽柔性密封，良好的密封結(jié)構(gòu)解決了攪拌存在的泄露問題，使整個介質(zhì)和攪拌部件處于密封的狀態(tài)中進行工作，因此更適合用于各種易燃易爆、貴重介質(zhì)及其它滲透力極強的化學(xué)介質(zhì)進行攪拌反應(yīng)。