钛液的水解机理是什么?

发布网友发布时间：2024-04-09 01:16

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热心网友时间：2024-04-19 09:18

钛液的水解机理十分复杂，其化学反应式可以简单规纳如下：
　　(1)Ti(SO4)2+H2O→TiOSO4+H2SO4
　　(2)TiOSO4+2H2O→H2TiO3↓+H2SO4
　　上述化学反应式中(1)式几乎不存在或存在很少，因为当工业生产中的钛液F值小于2.45时，溶液中应该以TiOSO4为主。从理论上来讲只有不含游离酸的中性水溶液中，TiOSO4才会全部水解生成H2TiO3，而实际上不仅钛液中含有大量游离酸，并且在水解过程中还会释放出游离酸，因此钛液的水解产物不仅是H2TiO3,还有TiOSO4。如果把TiOSO4用TiO2·SO3来表示，把H2TiO3用TiO2·H2O来表示，钛液水解的产物实际上是一系列含水并呀附一定量SO3二氧化钛胶体凝聚物，其分子式应为TiO2·xH2O·ySO3,因此正确的名称应是水合二氧化钛，其中TiO2、H2O、SO3之间的关系，即x和y的数值要视水解条件、溶液中F值的高低而不同。
　　由于氢氧化钛具有两性特征，且偏酸性，故可称为钛酸，其中Ti(OH)4称为a钛酸或正钛酸；TiO(OH)2则称为β钛酸或偏钛酸，通常人们为了记忆和书写的方便，习惯上总把水合二氧化钛称为偏钛酸，并书写成H2TiO3。
　　钛液水解所生成的水合二氧化钛中的H2O和SO3,不是以化合状态与二氧化钛化学结合在一起的，而是以一种非常牢固的吸附作用而结合在一起，用水洗涤的方法很难全部除干净，工业上可以采取加热煅烧的办法，一般SO3在700℃时即可除掉。水合二氧化钛胶体具有很大的表面积，利用水合二氧化钛的这种强烈地吸附作用，有人曾用偏钛酸来吸附海水中的铀，或用它吸附金属杂质离子的能力来净化其他溶液，如在钛白粉生产中就可以用偏钛酸来吸附硫酸铝溶液中的铁，用它净化后的硫酸铝溶液用于二氧化钛的表面处理。