钛化合物考试重点.doc

试题类型 （出题范围参见复习要点）1. 名词解释 152. 简答题 253. 分析题 454. 开放性论述题 15复习要点第一章 钛的化合物1.钛的简单化合物可分为三类: 第一类称为酸化物，其原子间键的性质具有共价键的特征。 第二类称为盐类，其原子间键的性质具有离子键的特征。第三类称为金属间化合物，其原子间键的性质具有金属键的特征，它们是钛与其他金属或氢生成的化合物。2.金属间化合物金属间化合物是合金组元间相互作用所形成的一种晶格类型及性能均不同于任一组元的合金固相，一般可用分子式大致表示其组成。3. 根据金属间化合物的形成规律及结构特点，可将其分为三大类型: a.正常价化合物 b.电子化合物c.间隙化合物4. 分析二氧化钛有哪些化学性质 TiO2是一种化学性质很稳定的弱两性氧化物，它的碱性略强于酸性。 TiO2是一个十分稳定的化合物，它在许多无机和有机介质中都具有很好的稳定性。它不溶于水和许多其它溶剂。 金红石型TiO2仅在极高的温度下分解，在常温下几乎不与其他元素和化合物反应。氧、二氧化碳、二氧化硫、硫化氢等气体对TiO2不起作用，氯气也很难与TiO2直接反应。 TiO2难溶于水、脂肪酸、其他有机酸和稀无机酸(氢氟酸除外)中。5. 四氯化钛是钛及其化合物生成过程中的重要中间产品，是钛工业生产的重要原料，有哪些重要用途？TiCl4在工业中的主要用途如下: (1)生产金属钛、钛粉的原料; (2)生产钛白的原料; (3)生产其他钛化合物的原料; (4)生产钛酸醋及其衍生物等钛有机化合物的原料; (5)生产聚乙烯和三聚乙醛的催化剂，也是生产聚丙烯及其他烯烃聚合催化剂的原料; (6)发烟剂; (7)应用于陶瓷玻璃、皮革和纺织印染等工业部门。6.钛的有机化合物分类： 钛酸酯及其衍生物 有机钛化合物 含有机酸的钛盐或钛皂 7.有机钛化合物定义、分类和用途 有机钛化合物是指分子中至少含有一个C-Ti键的化合物。这类化合物由TiC14与有机金属化合物(有机镁、钠、锂试剂)反应制取。这类化合物包括： 钛的烃基化合物 苯基化合物 戊基化合物 羰基化合物有机钛化合物在催化乙烯聚合和固氮等方面有着重要的用途。第二章钛白粉1. 钛白粉或钛白含钛矿物经过工业生产出的二氧化钛在其粒子表面包覆无机和有机物膜以增加其应用性能的商品被称为钛白粉或钛白。它通常有金红石型、锐钛型两种产品。 2. 结合下图，分析金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉的耐候性？图.不同光波中钛白粉的反射率 在光波反射过程中，如果对于周围的成膜物、树脂等身上所要分担的紫外线光线少很多，那么这些有机物的使用寿命就长，这就是金红石型钛白粉的耐候性优于锐钛型钛白粉的根本原因。3. 高纯度的钛白粉为什么是电子陶瓷的重要原料？由于二氧化钛的介电常数很高，因此它具有优良的电学性能。金红石型二氧化钛的介电常数随晶体的方向性不同而不同，当与c轴相平行时，测得的介电常数为180，与此轴线呈直角时测得的介电常数为90，其粉末介电常数平均值为114; 锐钛型二氧化钛的介电常数为48。因此高纯度的钛白粉是电子陶瓷的重要原料。4.着色力着色力是二氧化钛的主要特性指标，就是指二氧化钛与另一种颜料混合后得到的混合物能够显示它本身颜料颜色的能力。通常带色颜料的着色能力称为着色力。5. 影响钛白粉消色力的因素有: (1)钛白粉消色力的大小与它的散射能力和折射率有关，与光吸收无关; (2)粒子的大小、形状、结构和粒度分布对消色力有影响，颜料的消色力随粒径变小和均匀分布的改进而增加; (3)钛白粉的消色力与它制备的条件有关。6.结合下图，阐述硫酸法生产钛白粉的工艺过程？图.硫酸法钛白生产工艺流程图7.结合下图，阐述氯化法生产钛白粉的工艺过程？图. 氯化法生产钛白粉的工艺流程8. 四氯化钛气相氧化三种方法: (1)液相水解法(2)气相水解法(3)气相氧化法9. 结合下图，阐述钛白粉后处理工艺流程？图.钛白粉后处理工艺流程图10.钛白粉后处理过程中，常用分散剂的种类? (1)有机分散剂:主要有烷醇胺类和多元醇，常用的有三乙醇胺、二异丙醇胺、山梨糖醇、甘露糖醇等;(2)无机分散剂:有六偏磷酸钠、焦磷酸钠、碳酸钠、磷酸二氢胺、偏硅酸钠等。11. 分散操作要非常重视影响分散的因素，这些因素有: (1)前工序产出的二氧化钛的粒度和形态。 (2)制浆水的质量。 (3)浆液的pH值。浆液的pH值是分散好坏的重要条件，根据后续处理的情况，可以通过小型试验确定最佳pH值，通常在9-11。 (4)分散剂的选择和用量。也可以通过工业实践确认，通常用量不超过粉料量的1%。 (5)浆液的浓度。浆液的浓度要合适，通常浆液中固体物料在600-1200 g/L(6)分散罐的机械性能。12. 湿磨设备分类 球磨机 振动磨 砂磨机13.人们在涂料、塑料、化纤方面有更高要求时，未经表面处理的半成品二氧化钛粉末就更不能直接使用。主要原因是: (1)未经表面处理的半成品TiO2粉在很多涂料的介质(基料)中不能很好地分散，致使着色力、遮盖力差。 (2)制成品的耐候性、抗老化性能差。 (3)化纤钛白对光和热的敏感性等一些个性要求无法满足。14. 无机包膜方法二氧化钛颗粒表面用铝或硅的氧化物包覆以增加耐候性、抗老化性、改善钛白颗粒在介质中的分散性的方法为无机包膜方法。15. 致密硅包膜的显著特征如下: (1)包膜的厚薄基本均匀、连续，结构致密，不是多孔海绵状。 (2)无定型水合氧化硅以轻基形式牢固地键合到二氧化钛表面。不是纯粹的物理包膜，而是化学键作用结合的，因此很牢固。这种膜可以有效地保护基体二氧化钛免受化学侵蚀。16.混合包膜或两次包膜生产过程中用钛、铝、硅、锆、锌等两种或两种以上的氧化物表面处理剂进行包膜被称为混合包膜或两次包膜17.结合下图，分析氧化铝包膜的作用？图.铝包膜时TiO2粒子的结构图(1)能在二氧化钛表面形成一层保护层，隔离二氧化钛与有机介质的直接接触。 (2) A1203能反射一部分紫外线，避免二氧化钛过多吸收紫外线而发生光化学反应。 18. 有机包膜的主要作用提高二氧化钛在各种介质中的湿润、分散和流变性能，在贮存期间可以减少水分的吸收，使颜料中的附聚物减少。其机理是改变钛白粒子的表面性质。19. 结合钛业循环经济示意图，分析氯化法生产钛白技术的发展？图.钛业循环经济示意图(1)高钛渣氯化