用直接还原含钛炉渣制备水滑石/二氧化钛复合材料的基础研究

项目名称： 用直接还原含钛炉渣制备水滑石/二氧化钛复合材料的基础研究

项目编号： No.51402303

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 刘亚辉

作者单位： 中国科学院过程工程研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 本项目以直接还原含钛炉渣制备钛白粉的主、副产品的高值化利用为目的，将副产品镁–铝硫酸盐混合物制成水滑石中间体，并通过化学手段实现水滑石/二氧化钛的粒–粒包覆，制备具有阻燃及颜料性能的钛白代用品。围绕合成中的两个关键过程，通过研究副产物的纯化及水滑石的成核/晶化过程，深入解析水滑石晶粒尺寸的调控机制，实现水滑石基底的可控合成，并借助分子模拟手段，揭示水滑石晶体生长的机理；通过研究盐类物质在水滑石及二氧化钛表面吸附水解–聚合成膜–脱水键连的过程，建立分子膜层吸附模型，确定水解物质在二氧化钛及水滑石表面的赋存形态，进而调控水解物质对颗粒表面活化程度，经脱水实现水滑石、二氧化钛颗粒间的稳定粘结，从分子层面揭示粒–粒包覆的形成机理，进而从宏观上调控产品性能，制备功能化的复合产品。项目为钛白代用品的设计、生产和创新提供理论和技术支撑，也为有效利用含钛炉渣副产品提供新思路。

中文关键词： 含钛炉渣；二氧化钛；水滑石；钛白代用品；分子模拟

英文摘要： In this project, TiO2 pigment and its by-product of MgSO4 and Al2(SO4)3 can be produced from the titanium slag obtained by direct reduction-electric furnace smelting processes by aid of NaOH molten salt. In order to utilize the mixture of MgSO4 and Al2(SO

英文关键词： titanium slag obtained by ironmaking process；titanium dioxide；hydrotalcite；titanium dioxide substitute；molecular simulation