[发明专利]一种高活性纳米水合二氧化钛的生产方法及装置

权利要求书

1.一种高活性纳米水合二氧化钛的生产方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）向反应罐中加入反应罐体积1/2-2/3的纯水；

（2）将钛盐溶解成质量浓度为2-40%的钛盐溶解液，随后以雾化形式将钛盐溶解液加入反应罐中；

（3）将水溶性的有机分散剂以雾化形式加入反应罐中，控制分散剂的占比为钛盐摩尔质量分数的0.01-0.2%；

（4）充分搅拌进行混合，控制搅拌速度为5-12m/s，搅拌时间10-30min，随后在室温下超声振动10-60分钟，控制超声频率在10-60KHZ；

（5）将反应罐内的物料从底部重新打入反应罐内，进行循环搅拌，循环操作20-60分钟，形成混合均匀的反应溶液；

（6）控制反应罐内的搅拌速度为10-20m/s，运行1-2小时后，向反应后的水合纳米二氧化钛浆料溶液加入体积分数5-20%的低分子醇类有机分散剂溶液进行洗涤，即制得高活性纳米水合二氧化钛材料。

2.根据权利要求1所述一种高活性纳米水合二氧化钛的生产方法，其特征在于：所述水溶性的有机分散剂为聚乙二醇类、醇胺类、丙烯酸、十二烷基苯磺酸或醇类。

3.一种高活性纳米水合二氧化钛的生产装置，其特征在于包括以下设备：原料储罐（1）和添加剂储罐（7）分别通过管道连至反应罐（15）内部，管道的末端连有雾化喷头，反应罐（15）的底部通过管道一路和原料罐（1）所在的管道相连，另一路和添加剂储罐（7）所在的管道相连，所述管道上还设有相应的控制阀和泵；

所述反应罐（15）外周设有超声设备，反应罐（15）内部设有搅拌装置。

4.根据权利要求3所述一种高活性纳米水合二氧化钛的生产装置，其特征在于：所述超声设备由一组超声振动器（17）、隔音防护罩（16）及其PLC控制器组成。

5.根据权利要求3所述一种高活性纳米水合二氧化钛的生产装置，其特征在于：所述原料储罐（1）和添加剂储罐（7）内均设有搅拌装置。

6.根据权利要求3所述一种高活性纳米水合二氧化钛的生产装置，其特征在于：所述原料储罐（1）和添加剂储罐（7）所在的管道上均设有一个控制阀和泵，反应罐（15）底部连接的管道上，其干路管道和支路管道上分别设有一个控制阀。

7.根据权利要求3或4或5或6所述一种高活性纳米水合二氧化钛的生产装置，其特征在于：所述雾化喷头为氧化铝、聚丙烯、PP、氧化锆材质，喷头口径控制在0.05-1mm，承受压力1-100Kg。

8.根据权利要求3或4或5或6所述一种高活性纳米水合二氧化钛的生产装置，其特征在于：所述搅拌装置为螺杆式或圆盘涡轮式搅拌结构，搅拌直径为反应罐内部直径的2/3-4/5。

9.根据权利要求3或4或5或6所述一种高活性纳米水合二氧化钛的生产装置，其特征在于：反应罐内部材质为玻璃搪瓷、聚乙烯或SUS316L材质。