磷酸钛的三种制备方法

背景及概述^[1]

磷酸钛作为一种新型的无机化工产品，具有无毒、遮盖力强、粘结力强、对紫外反射能力强以及耐热阻燃等优点，可以作为颜料、填料应用于涂料、塑料、橡胶和造纸等行业，磷酸钛可以络合半径较大的金属离子，也可以作为水处理剂应用。

制备^[1-3]

报道一、

称取一定量钛白废酸加入五口烧瓶中，然后用加热套加热至80℃，用蠕动泵打入质量浓度为5%(NH₄)₂HPO₄溶液，5分钟内打完，钛白废酸中二氧化钛质量与磷酸氢二铵质量比为1:2.5，充分混合搅拌，保温5分钟，稍微冷却后过滤、用200ml脱盐水洗涤1次，然后分析滤液中钛含量，将滤渣放入恒温烘箱105oC下保温2小时；

最后将烘干后的滤渣磨细放入坩埚中煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧时间为2小时，即得磷酸钛产品。

该组滤液和滤渣的性能达到如下指标：

经过分析，滤液中钛含量为0.5%，钛的去除率为80%左右，煅烧后的试样用X射线分析得知，大量是磷酸钛，有少量杂质。

报道二、

一种利用钛白废酸生产磷酸钛阻燃剂，其特征在于，向含TiO₂的废硫酸中加入重量百分比浓度为85％磷酸，生成水合磷酸钛，其中磷酸与TiO₂的质量比为3∶1；生成的水合磷酸钛同脱盐水洗涤，沉淀、去除铁后，在105℃下烘干，再在450℃下焙烧2h，冷却后，粉碎得到白色粉末，即为阻燃剂磷酸钛；

生成水合磷酸钛的反应式如下：

TiOSO₄+2mH₃PO₄+nH₂O→TiO₂·mP₂O₅·nH₂O↓+H₂SO₄。

报道三、

采用板框压滤机将含有湿法磷酸的酸渣混合物压滤分离，得到固体沉积渣滤饼（湿法磷酸沉积渣），然后按固（滤饼）液质量体积比1:1加入水并进行破解处理，经破解处理后的滤饼物料在搅拌速度为400rpm，室温的条件下加入到预先已加入水的反应器中，保持固（滤饼）液质量体积总比1:5，然后加入浓硫酸，调节物料中Ca:H₂SO₄摩尔比至1:1.6，于室温下反应6小时后，真空过滤分离得到浸出液；在搅拌速度300rpm、室温的条件下将硫酸钛过饱和溶液加入到浸出液中，使体系中的Ti⁴⁺和PO₄^3－的摩尔数比为3:4，反应4小时，生成磷酸钛沉淀，混合物料采用真空过滤分离固体物料，过滤后滤渣用固体物料体积2倍的水洗涤5次，然后于120℃干燥6小时得到磷酸钛产品；该样品经分析为非晶态磷酸钛，含Ti₂7.31%，P23.48%。

参考文献

[1][中国发明,中国发明授权]CN201710654554.7一种钛白废酸制备磷酸钛的方法

[2]CN201010506680.6一种利用钛白废酸生产磷酸钛阻燃剂的方法