0引言
二氧化钛(TiO2)是一种重要的无机功能材料，它具有光催化活性好、光电效应、耐腐蚀能力强、热稳定性好、环境友好以及价格相对低廉等诸多优点，可用作光催化剂、催化剂载体、光电材料、复合材料中的填充剂或惰性组分等，在环保、化工和电子等诸多领域已得到广泛应用[1-6]。二氧化钛材料的功能不但与其自身性质有关，而且与其微晶结构、表面性质、形貌和尺寸密切相关。近年来，开发合成微观结构、形貌和尺寸可控的二氧化钛材料制备技术已引起了国内外研究者的广泛关注，如何有效而精确调控TiO2的微晶结构、形貌和尺寸大小，从而更好地实现其功能，拓展其潜在应用，成为材料和环境催化领域的重要课题[4-17]。
我国钛资源十分丰富，但大多钛矿中的钛是以伴生其它复合元素存在，因此对其中钛的提取比较困难。钒钛磁铁矿直接还原熔分钛渣(以下简称“熔分钛渣”)是钒钛磁铁矿经选矿后所得铁精矿经电炉熔分后的炼铁副产品，是一种新流程钛渣。与传统高炉钛渣相比，该钛渣TiO2含量与钛精矿的接近，品位较高，具有较高回收价值，可大幅度提高钛资源的利用率。虽然该钛渣的TiO2品位较高接近钛铁矿的钛品位，但其杂质钙、镁、铝含量均较高，若采用氯化法制备钛白工艺，需除去大量钙、镁杂质进行提质后方可用于氯化法制备钛白的原料;若采用硫酸法制备钛白工艺，由于钛渣中的镁、铝杂质含量高，在钛液浓缩过程中易结晶析出，从而使钛液粘度骤然变大，使钛液变成“果冻”状，造成钛液稳定性差，影响生产正常进行，需要在原本已经复杂的工艺上再增加“脱铝”工序，钛白制备工艺流程更长，生产过程更加复杂。因此，这两种传统工艺均非处理该钛渣的理想工艺，需要开发新的绿色、高效、节能和经济的工艺技术综合回收该钛渣资源。
由于高温高压的水热环境下通常可使难溶或不溶的物质发生溶解和重结晶。而且，“水热晶化法”是合成单晶体或高性能金属化合物粉体的先进方法之一[18]，尤其适于制备纤维状陶瓷及晶体。鉴于此，本文作者提出将“加压湿法冶金”和“水热晶化” 技术进行耦合一步法制备TiO2新型材料的技术。探索实验结果表明，采用该技术处理该新流程钛渣，可以一步制备出具有规整微观形貌、三维立体结构、尺寸在纳-微水平的新型TiO2/SiO2材料。一步法获得的TiO2/SiO2材料经进一步常压碱浸脱硅处理获得纯度更高的TiO2材料，且TiO2材料在
声明：
“低成本短流程制备新型二氧化钛材料” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：北京矿冶研究总院
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2025年06月20日 ~ 22日 
