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鈦酸鋇的生產(chǎn)工藝流程是怎樣的?
 

鈦酸鋇常見的生產(chǎn)工藝流程如下:

固相法
原料混合:將碳酸鋇(BaCO₃)和二氧化鈦(TiO₂)按等物質(zhì)的量比例進行充分混合,可采用球磨機等設(shè)備進行研磨混合,使原料混合均勻。
高溫煅燒:將混合后的原料放入高溫爐中,在 1500℃左右的高溫下煅燒 24 小時左右,發(fā)生反應(yīng) BaCO₃ + TiO₂ = BaTiO₃ + CO₂↑。
粉碎研磨:煅燒后的產(chǎn)物經(jīng)過粉碎、研磨等后處理工藝,將塊狀或粗顆粒的鈦酸鋇加工成所需的粉體粒度,以滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求。

草酸鹽共沉淀法
溶液配制:首先制備精制的 TiCl₄和 BaCl₂的水溶液,將兩者按一定比例混合。
沉淀反應(yīng):在一定條件下,以一定速度將混合溶液滴加到草酸溶液中,同時加入表面活性劑,并不斷攪拌,發(fā)生反應(yīng) TiCl₄ + BaCl₂ + 2H₂C₂O₄ + 4H₂O = BaTiO (C₂O₄)₂・4H₂O + 6HCl,生成草酸氧鈦鋇沉淀 BaTiO (C₂O₄)₂・4H₂O 作為前驅(qū)體。
后處理:沉淀物經(jīng)陳化、過濾、洗滌,去除雜質(zhì)離子,然后進行干燥和煅燒,反應(yīng)式為 BaTiO (C₂O₄)₂・4H₂O = BaTiO₃ + 4H₂O + 2CO₂ + 2CO,得到化學計量的鈦酸鋇微粒。

溶膠 - 凝膠法
原料溶解:將鋇和鈦的醇鹽或無機鹽按化學計量比溶解在醇中,例如可以使用鋇鈦雙金屬醇鹽溶解在醇中。
水解反應(yīng):在一定條件下進行水解,使溶液直接形成溶膠或經(jīng)解凝形成溶膠。
凝膠形成:溶膠經(jīng)過陳化等過程逐漸凝膠化。
干燥焙燒:將凝膠進行脫水干燥,去除其中的溶劑和水分,然后進行焙燒,除去有機成分,得到鈦酸鋇粉體。

水熱法
原料準備:選取合適的含鋇和鈦的化合物作為原料,如氫氧化鋇(Ba (OH)₂)和具有高活性的水合氧化鈦等,并配制成一定濃度的水溶液。
反應(yīng)過程:將原料溶液放入密封的高壓釜中,以水為溶劑,在一定的溫度(通常 100℃-250℃)和自生壓力下,使原始混合物進行反應(yīng)。
產(chǎn)物分離:反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)釜冷卻至室溫,然后通過過濾、洗滌等操作,從反應(yīng)溶液中分離出鈦酸鋇粉體。

碳酸鹽沉淀法
溶液配置與沉淀:在控制一定 pH 條件下,把沉淀劑 (NH₄)₂CO₃溶液緩慢加入到等物質(zhì)的量的 BaCl₂和 TiCl₄混合水溶液中,得到高分散 BaCO₃和 TiO (OH)₂沉淀。
后處理:對沉淀物過濾、洗滌、干燥后,在 1300℃左右溫度下煅燒,得到 BaTiO₃粉體。

 

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