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鈦酸鋇的生產(chǎn)工藝流程是怎樣的？ |
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| 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(xué)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(xué)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。 |