Формирование частиц диоксида титана при гидролизе и термогидролизе водно-спиртовых растворов тетрахлорида титана; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 329, № 6
| Parent link: | Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов/ Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ).— , 2015-.— 2413-1830 Т. 329, № 6.— 2018.— [С. 58-65] |
|---|---|
| Autore principale: | |
| Ente Autore: | |
| Altri autori: | |
| Riassunto: | Заглавие с титульного листа Актуальность. В технологии получения диоксида титана путем пламенного синтеза из горючих органо-минеральных сред на начальном этапе приготовления и распыления водно-спиртового раствора тетрахлорида титана при температурах до 100 °С протекает гидролиз тетрахлорида титана с образованием полупродуктов различного состава Ti(OН) х Сl y . В дальнейшем при повышенных температурах в условиях малого времени пребывания в реакторе синтеза полупродукты гидролиза превращаются в диоксид титана. Характеристики получаемого диоксида титана зависят от условий протекания процессов гидролиза и термогидролиза тетрахлорида титана в растворе и в пламени. В связи с этим выявление возможности управления размерами частиц диоксида титана на стадиях гидролиза и высокотемпературного синтеза за счет регулирования состава растворов тетрахлорида титана в водно-спиртовых средах представляет научный и практический интерес. Цель: изучение формирования частиц продуктов гидролиза тетрахлорида титана в водно-спиртовых растворах этанола, бутанола, изопропанола до стадии распыления при температурах до 100 °С и образования частиц диоксида титана в процессе термогидролиза при сгорании водно-спиртовых растворов в пламени при повышенных температурах более 780 °С. Объекты: органо-минеральные растворы тетрахлорида титана и продукты их гидролиза, образующиеся при температурах до 100 °С и при сгорании водно-спиртовых растворов в пламени при температурах более 780 °С. Методы: динамическое светорассеяние для анализа размеров продуктов гидролиза тетрахлорида титана в водно-спиртовых растворах этанола, бутанола, изопропанола; вибрационная вискозиметрия и метод Дю-Нуи для оценки динамической вязкости и поверхностного натяжения изучаемых растворов; оптическая микроскопия для определения размеров капель растворов; электронная микроскопия продуктов пламенного синтеза диоксида титана. Результаты. Выявлено, что размер частиц продуктов гидролиза тетрахлорида титана в водно-спиртовых растворах зависит от природы спирта, а рост частиц происходит в три этапа: формирование первичных частиц - мицелл - агломератов. Экспериментально показано, что на стадии термогидролиза можно регулировать остаточное содержание хлора, форму и размер образующихся частиц диоксида титана посредством изменения состава исходного раствора и температуры. Применение бутилового и изопропилового спиртов способствует повышению температуры термогидролиза и образованию ультрадисперсных частиц. The relevance. Titanium dioxide is obtained by flaming synthesis from organooil mediums technology. At the initial stage of that technology during TiCl 4 aqueous-alcoholic solution preparing and dispersion at 100 °C or less TiCl 4 hydrolysis is occurred with intermedi-ate products formation Ti (OH) x Cl y having variable composition. Hereinafter at higher temperatures and smaller residence time in synthesis reactor the intermediate products of hydrolysis are transformed in titanium dioxide. TiO 2 characteristics depend on conditions of TiCl 4 hydrolysis and thermohydrolysis implementation in solution and flame. In this regard determination of possibility of controlling TiO 2 particle sizes at hydrolysis and high temperature synthesis owing to regulating TiCl 4 structure in aqueous-alcoholic mediums is of great scientific and practical interest. The main aim is to study the formation of titanium tetrachloride hydrolysis product particles in aqueous-alcoholic solutions of ethanol, isopropanol and butanol to the sputtering stage at temperature up to 100 °C and titanium dioxide particles in thermohydrolysis at combustion of aqueous-alcoholic solutions at temperature higher than 780 °C. Objects: organo-mineral solutions of titanium tetrachloride and products of their hydrolysis, formed at temperatures up to 100 °C and at combustion of water-alcohol solutions in a flame at temperatures above 780 °C. Methods: dynamic light dispersion for analyzing the sizes of TiCl 4 hydrolysis products in aqueous-alcoholic solution of ethanol, butanol, isopropanol; oscillatory viscometry and the Du-Nuits method for estimating dynamic viscosity and surface tension of the studied solutions; optical microscopy for measuring solution drop sizes; electron microscopy of TiO 2 flaming synthesis products. Results. The study identified that titanium tetrachloride hydrolysis products particles size depends on alcohol nature and particle grow in three stages: initial particle formation - micelles formation - agglomerates. It is experimentally possible to regulate residual chlorine, the shape and size of generated titanium dioxide particles through regulating the precursor composition and temperature at the ther-mohydrolysis stage. The usage of isopropanol and butanol contributes to thermohydrolysis temperature growth and to ultrafine particle formation. |
| Lingua: | russo |
| Pubblicazione: |
2018
|
| Soggetti: | |
| Accesso online: | http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/49465/1/bulletin_tpu-2018-v329-i6-06.pdf |
| Natura: | Elettronico Capitolo di libro |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=341117 |
MARC
| LEADER | 00000nla2a2200000 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 341117 | ||
| 005 | 20231101033322.0 | ||
| 035 | |a (RuTPU)RU\TPU\book\368568 | ||
| 090 | |a 341117 | ||
| 100 | |a 20180627d2018 k y0rusy50 ca | ||
| 101 | 0 | |a rus | |
| 102 | |a RU | ||
| 135 | |a drgn ---uucaa | ||
| 181 | 0 | |a i | |
| 182 | 0 | |a b | |
| 200 | 1 | |a Формирование частиц диоксида титана при гидролизе и термогидролизе водно-спиртовых растворов тетрахлорида титана |f В. З. Пойлов, А. Л. Казанцев | |
| 203 | |a Текст |c электронный | ||
| 215 | |a 1 файл (983 Kb) | ||
| 230 | |a Электронные текстовые данные (1 файл : 983 Kb) | ||
| 300 | |a Заглавие с титульного листа | ||
| 320 | |a [Библиогр.: с. 62-63 (28 назв.)] | ||
| 330 | |a Актуальность. В технологии получения диоксида титана путем пламенного синтеза из горючих органо-минеральных сред на начальном этапе приготовления и распыления водно-спиртового раствора тетрахлорида титана при температурах до 100 °С протекает гидролиз тетрахлорида титана с образованием полупродуктов различного состава Ti(OН) х Сl y . В дальнейшем при повышенных температурах в условиях малого времени пребывания в реакторе синтеза полупродукты гидролиза превращаются в диоксид титана. Характеристики получаемого диоксида титана зависят от условий протекания процессов гидролиза и термогидролиза тетрахлорида титана в растворе и в пламени. В связи с этим выявление возможности управления размерами частиц диоксида титана на стадиях гидролиза и высокотемпературного синтеза за счет регулирования состава растворов тетрахлорида титана в водно-спиртовых средах представляет научный и практический интерес. Цель: изучение формирования частиц продуктов гидролиза тетрахлорида титана в водно-спиртовых растворах этанола, бутанола, изопропанола до стадии распыления при температурах до 100 °С и образования частиц диоксида титана в процессе термогидролиза при сгорании водно-спиртовых растворов в пламени при повышенных температурах более 780 °С. Объекты: органо-минеральные растворы тетрахлорида титана и продукты их гидролиза, образующиеся при температурах до 100 °С и при сгорании водно-спиртовых растворов в пламени при температурах более 780 °С. | ||
| 330 | |a Методы: динамическое светорассеяние для анализа размеров продуктов гидролиза тетрахлорида титана в водно-спиртовых растворах этанола, бутанола, изопропанола; вибрационная вискозиметрия и метод Дю-Нуи для оценки динамической вязкости и поверхностного натяжения изучаемых растворов; оптическая микроскопия для определения размеров капель растворов; электронная микроскопия продуктов пламенного синтеза диоксида титана. Результаты. Выявлено, что размер частиц продуктов гидролиза тетрахлорида титана в водно-спиртовых растворах зависит от природы спирта, а рост частиц происходит в три этапа: формирование первичных частиц - мицелл - агломератов. Экспериментально показано, что на стадии термогидролиза можно регулировать остаточное содержание хлора, форму и размер образующихся частиц диоксида титана посредством изменения состава исходного раствора и температуры. Применение бутилового и изопропилового спиртов способствует повышению температуры термогидролиза и образованию ультрадисперсных частиц. | ||
| 330 | |a The relevance. Titanium dioxide is obtained by flaming synthesis from organooil mediums technology. At the initial stage of that technology during TiCl 4 aqueous-alcoholic solution preparing and dispersion at 100 °C or less TiCl 4 hydrolysis is occurred with intermedi-ate products formation Ti (OH) x Cl y having variable composition. Hereinafter at higher temperatures and smaller residence time in synthesis reactor the intermediate products of hydrolysis are transformed in titanium dioxide. TiO 2 characteristics depend on conditions of TiCl 4 hydrolysis and thermohydrolysis implementation in solution and flame. In this regard determination of possibility of controlling TiO 2 particle sizes at hydrolysis and high temperature synthesis owing to regulating TiCl 4 structure in aqueous-alcoholic mediums is of great scientific and practical interest. The main aim is to study the formation of titanium tetrachloride hydrolysis product particles in aqueous-alcoholic solutions of ethanol, isopropanol and butanol to the sputtering stage at temperature up to 100 °C and titanium dioxide particles in thermohydrolysis at combustion of aqueous-alcoholic solutions at temperature higher than 780 °C. | ||
| 330 | |a Objects: organo-mineral solutions of titanium tetrachloride and products of their hydrolysis, formed at temperatures up to 100 °C and at combustion of water-alcohol solutions in a flame at temperatures above 780 °C. Methods: dynamic light dispersion for analyzing the sizes of TiCl 4 hydrolysis products in aqueous-alcoholic solution of ethanol, butanol, isopropanol; oscillatory viscometry and the Du-Nuits method for estimating dynamic viscosity and surface tension of the studied solutions; optical microscopy for measuring solution drop sizes; electron microscopy of TiO 2 flaming synthesis products. Results. The study identified that titanium tetrachloride hydrolysis products particles size depends on alcohol nature and particle grow in three stages: initial particle formation - micelles formation - agglomerates. It is experimentally possible to regulate residual chlorine, the shape and size of generated titanium dioxide particles through regulating the precursor composition and temperature at the ther-mohydrolysis stage. The usage of isopropanol and butanol contributes to thermohydrolysis temperature growth and to ultrafine particle formation. | ||
| 453 | |t TiO2 particles formation during hydrolysis and thermohydrolysis of TICL4 aqueous-alcoholic solutions |o translation from Russian |f V. Z. Poylov, A. L. Kazantsev |c Tomsk |n TPU Press |d 2015- |d 2018 |a Poylov, Vladimir Zotovich | ||
| 453 | |t Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering | ||
| 453 | |t Vol. 329, № 6 | ||
| 461 | 1 | |0 (RuTPU)RU\TPU\book\312844 |x 2413-1830 |t Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов |f Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) |d 2015- | |
| 463 | 1 | |0 (RuTPU)RU\TPU\book\368562 |t Т. 329, № 6 |v [С. 58-65] |d 2018 | |
| 610 | 1 | |a гидролиз | |
| 610 | 1 | |a термогидролиз | |
| 610 | 1 | |a водно-спиртовые растворы | |
| 610 | 1 | |a тетрахлорид титана | |
| 610 | 1 | |a диоксид титана | |
| 610 | 1 | |a ультрачастицы | |
| 610 | 1 | |a наночастицы | |
| 610 | 1 | |a формы | |
| 610 | 1 | |a размеры | |
| 610 | 1 | |a механизм формирования | |
| 610 | 1 | |a электронный ресурс | |
| 610 | |a hydrolysis | ||
| 610 | |a thermohydrolysis | ||
| 610 | |a aqueous-alcoholic solutions | ||
| 610 | |a titanium tetrachloride | ||
| 610 | |a titanium dioxide | ||
| 610 | |a ultrafine particles and nanoparticles | ||
| 610 | |a shape | ||
| 610 | |a size | ||
| 610 | |a formation mechanism | ||
| 700 | 1 | |a Пойлов |b В. З. |g Владимир Зотович |6 z01712 | |
| 701 | 1 | |a Казанцев |b А. Л. |g Александр Леонидович |6 z02712 | |
| 712 | 0 | 2 | |a Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ) |c (2011- ) |2 stltpush |3 (RuTPU)RU\TPU\col\19942 |6 z01700 |
| 712 | 0 | 2 | |a Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ) |c (2011- ) |2 stltpush |3 (RuTPU)RU\TPU\col\19942 |6 z02701 |
| 801 | 2 | |a RU |b 63413507 |c 20180629 |g RCR | |
| 856 | 4 | |u http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/49465/1/bulletin_tpu-2018-v329-i6-06.pdf | |
| 942 | |c CF | ||