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硅凝胶形成速率对钛白粉致密包硅的影响

刘舒 , 周大利 , 邝琳娜 , 吕波 , 杜剑桥 , 雷欣怡

钢铁钒钛 doi:10.7513/J.issn.1004-7638.2014.01.005

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H2 SiO42-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.

关键词: 二氧化钛 , 包覆 , 硅酸 , 凝胶 , 热力学

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