云母钛珠光颜料制备过程中TiCl4与尿素水解反应动力学

ｔａ ｕｅ ｉ ｄ ｎｅａｄｔａ ｉ ｓｌｉｊｉｅ ｃｅｓ ｎ ｈ ｔ ａｉｊ ｎ ｃ ｔ ｕ ａ ｎ ｄｉ ｓ ｃｓｉ ． ｒ ｓｏ ｅ ｏ ｎ ｉ ｎ ｍ ｔｓ ｏ ｎｕ ｏ
Ｋｅ ｒ ｓ ｕ ｅ ； ＴＣＬ； ｍｉａ ｓ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓ ｙ ｒｌ ｓｓ ｙｗｏ ｄ ｒａ ｉ ｃ ； ｙ ｃ ｒｎ ｕ ｄ ｏｙ ｉ ｈ
Ｔ ２． Ｑ６ ８ ２ 文献标识码 Ａ
中图分类号
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｄ ｏ ｙ ｉ ｎ ｍ ｉ ｓｏ Ｃ１ ａ ｄ Ｕｒ ａＤｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ｔ ｄ ｎ Ｈｙ ｒ ｌ ｓｓＤｙ ａ ｃ ｆ ＴＩ ４ ｎ ｅ ｒ ｎ ｈ
Ｐ ｅ ａ ａｉ ｎ ｏ ｉａ ｉ ａ ｅ ｉａＰｉ ｍ ｅ ｔ ｒ ｐ ｒ ｔｏ ｆ Ｔ ｔｎ ａ Ｃｏ ｔ ｄ Ｍ ｃ ｇ ｎ ｓ
中和法制备云母钛珠光颜料 中尿素和钛盐 的动 力学进行研 究．
收 稿 日期 ：２ ０ —３Ｏ ０ ８０ 一１
基 金项 目：河北省 教育基 金 （０ ６ ３ ） ２０３２ 作 者简介 ：刘 秀伍 （ ９ ３ ，男 （ １７ 一 ） 汉族） ，博士
维普资讯 http://www.cqvip.com
ｗｉ ｅ ， ａ ｄｄ ｄ ｃ ｅｒａ ｔ ｎｄ ｎ ｍｉｓ ｑ ａｉｎ ． Ｗ ｅｄ ｄ ｃ ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｎ ｅ ｕ ｅｔ ｅ ｃｉ ｙ ａ ｃ ｕ ｔ ｈｒ ｈ ｏ ｅ ｏ ｅ ｕ ｅｔ ｔ ，丘 ｏ ＴＣＬｉ ． ｄ２ ４０ ｋ ／ Ｌ ｎ ， ｈ ６ ｆ ｉ １ ａ ８ ．１ Ｊｍｏ ，ａ ｄ６ ｓ ３ｎ ｃ
丘 ｏ ｕｅ ｄ１１ ３ｋ／ Ｌ Ｔ ｅ ｎ ｌｓ ｆ ｙ ｒｌｓ ｙ ａ ｃ ｆ ｉｈａ ｄ ｅ ｕ ｅｔｅ ｅ ｏｎｎ ｔｏ ｆ ａ ｓ ａ ３ ． Ｊ ｒ ｉ０ ｎ ０ ｍｏ ． ｈ ａ ｉ ｏ ｈ ｄｏｙｉ ｄ ｎｍｉｓ ＴＣ ａ ｄ ｃ ｗｊｉｉｇｍｅ ｄ ａ ｙｓ ｓ ｏ ｎｕ ｅ ｒ ｈｎ ｈ
Ｈ 来控制溶液 ｐ Ｈ值恒定 ．此工艺在 实际操作 中尿素水解速 度和钛盐 的水解速度 不易 同步 ，易 出现 白浊 现象 ， 致使产 品质 量不高 ． 云母钛珠 光颜料 的制备工 艺的关 键 ， 如何使云母薄片上均 匀且致 密包覆一 是
层或多层金属 氧化物薄膜 ．因此影响 云母钛珠 光颜料性能 除云母 粉的质量外 ， 还有包覆 云母粉 的氧化 钛膜层 的均 匀性 、致密性 以及是 否存在游离 的二 氧化 钛离子 ， 这些 因素都受钛盐水解行 为的影响 ，周静
ＬＩ Ｘｉ Ｕ ｕ ｗｕ， ＣＡＯ ｉ１ｎ Ｊ ｉ
（ ｃｏ ｌ ｆ ｅ ｃｌ ｎ ｉｅｒ ｇａ ｄＴ ｃｎ ｌｇ，Ｈｅｅ ｉｅｓｙｏ Ｔ ｃｎ ｌｇ，Ｔａｊ ０ １０ ｈｎ ） Ｓｈ ｏ Ｃｈｍｉａ ｇｎ ｅｉ ｎ ｅｈ ｏｏｙ ｏ Ｅ ｎ ｂ ｉ ｖ ｒｉ ｆ ｅｈ ｏｏ Ｕｎ ｔ ｙ ｉｎｉ ３ ０ ３ ，Ｃ ｉａ ｎ
程．通过 实验研究 ，得 出 ＴＣ ｉ Ｉ水解反应 的级数 “为 １ ＿ ３级，其活化 能
续 加 入 钛 盐 的 新 加料 方 法 ．
数 “为零 级，其活化 能 点 为 １ １ ３ｋ／ Ｌ ３ ． Ｊ ０ ｍｏ ．通 过尿 素与 ＴＣ ｉＩ的动 力学方程进行分析 ，得 出一次加入尿素，连 关 键 词 尿素；四氯化钛 ；云母薄 片； 同步水解
０ 前 言
云母珠 光颜料是指用化学方法在具有 片状结构 的天然细云母颗粒 表面均匀的覆盖一层或多层具 有高 折射 率金属 化合物 ， 利用光 的干涉现象而呈现 出柔和的珠光色 泽的新型高技术材料 ．目前 ， 云母钛珠光 颜料 的工业化 生产 ，主要 包括 以下几种方法 ：加碱 中和法 、沸腾水解法 、缓冲剂法 （ 缓冲剂有酒石 酸 、尿素等） ．其 中尿 素中和 法是利用加热后使 尿素再分解产 生 Ｎ Ｈ ，以此 来 中和 由于 ＴＣ ｉ１ 水解产生的
由于以往文献56中出现以尿素均匀沉淀法制备云母珠光颜料都是将尿素和金属盐类按一定比例混合然后将尿素和金属盐类混合溶液分批加入本实验通过对尿素和钛盐水解规律的研究发现尿素水解速度只与尿素的初始浓度有关钛盐水解受温度的影响比较大要严格控制反应温度根据钛盐的浓度和加入的速度计算加入尿素量即采用连续加入钛盐一次加入尿素的方法达到了使尿素和钛盐水解同步的目的
红 等研 究钛水解 的规律 ， 但是 其研 究钛水解 的规律是在没有调 解 ｐ Ｈ值 的情 况下钛盐 的水解规律 ，其
钛盐水解率最大 才能达到 ８ ０％，少 的才 能到 ３ ０％，因而不 能真 正反应云母钛珠 光颜 料制备过程钛盐 的
水解规律 ． 要了解真正 云母钛珠 光颜 料制备过程 中钛盐 的水解规律 就必须在云母钛反应 的环境下进行研 究 ．目前缺 乏文献 报导尿素 中和法制备 云母铁 珠光颜料 的尿素和钛盐水解 规律 的研究 ， 为此本 文对尿素
云母钛珠光颜料 制备 过程 中 ＴＣ４ ｉ Ｉ与尿素水解反应 动力学
刘 秀伍 ，曹吉林
（ 河北 工业 大学 化工 学院 ，天津 ３ ０ ３ ０ １０）
摘要
测定均 匀沉淀法制备云母钛珠光颜料过程 中 ＴＣ ｉ Ｉ与尿素 水解反应 浓度 的变化规律 ，建立其水解动 力学方
为 ２ ４０ Ｊ Ｌ ８ 、１ｋ／ ｍｏ ；尿素水解反应的级
维普资讯 http://www.cqvip.com
第３卷 第３ ７ 期
Ｖｂ ． Ｎ ｏ． １３７ ３
河
北
工
业
大
学
学
报
２０ ０ ８年 ６月
Ｊ ｕｎｅ ２０ ０８
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＨＥＢＥＩ ＵＮＩ ＶＥＲＳ Ｔ ＯＦ Ｔ Ｉ Ｙ ＥＣＨ ＯＬＯＧＹ Ｎ
文 章 编 号 ： １０ —３３ （０ ８ ３０ ６—５ ０ ８２ ７ ２ ０ ）０ —０ ９０
Ａｂｔａ ｔ Ｄ ｔｒ ｎ ｅ ｏｃｎｒｔ ｎｏ ＴＣ ｄｕｅ ｒ ｇ ｒｐｒ ｇｍｉａｉ ｎａ ａｒｏ ｓ ｉ ｎ ｙ ｄｕｔ ｇ Ｈ ｓ ｃ ｅｅ ｒ ｍｉｅｈ ｎ ｅｔ ｉ ｆ ｉ ｈ ｎ ｒａ ｕｉ ｅ ａｉ ｃ ｔ ｉｎ ｃ ｕ ｇ ｔ ｊｓｎ ｔ ｃ ａｏ ａ ｄ ｎｐ ｎ ｔａ ｅ ｐ ｍｅ ｂ ａ ｉ ｐ