硅凝胶形成速率对钛白粉致密包硅的影响

编号：FTJS05237

篇名：硅凝胶形成速率对钛白粉致密包硅的影响

作者：刘舒； 周大利； 邝琳娜； 吕波； 杜剑桥； 雷欣怡；

关键词：二氧化钛； 包覆； 硅酸； 凝胶； 热力学；

机构： 四川大学材料与工程学院； 攀钢集团研究院有限公司,钒钛资源综合利用国家重点实验室；

摘要： 对钛白粉致密包硅进行机理研究。通过对硅酸水溶液体系的热力学分析,绘出硅胶水解产生的H5SiO4+、H4SiO4、H3SiO4-及H2SiO42-的优势存在区,计算表明:随着硅酸根总浓度的增加,上述硅酸根离子优势存在区均向高pH值方向平移。凝胶形成试验及结合热力学分析表明凝胶形成速率是由H4SiO4浓度和优势存在硅酸根离子的浓度共同决定的,在一定硅酸根总浓度下,凝胶形成速度最快为H4SiO4和H3SiO4+分布系数相等时,二者浓度乘积最大。凝胶形成速率随硅酸根总浓度增加而加快,凝胶形成速率过快,将形成絮状凝聚硅酸,影响包膜致密性。在温度为80℃及硅酸钠浓度分别为0.2、0.3、0.4 mol/L的条件下包硅,应控制体系的pH值分别大于9、9.5、10。