本發明涉及一種高純度二氧化鈦的制備工藝，屬于無機材料制備技術領域。

背景技術：

二氧化鈦是一種重要的無機化工原料，具有廣泛的用途。可用作催化劑載體、光催化媒體和抗紫外輻射保護媒介。同時在涂料、塑料、屏幕玻殼、醫療、化妝品、空氣凈化、水處理等方面也有不同用途。近來新材料發展加快，二氧化鈦作為功能材料應用越來越廣。隨著二氧化鈦在新能源、氣敏元件、非線性光學、特別是精密傳感器、高效催化劑、航天航空涂層等高科技領域的深入研究與應用，對二氧化鈦雜質含量和純度使用要求越來越高。

目前報道的高純二氧化鈦的制備方法，主要有硫酸法、四氯化鈦水解法、氯化法和鈦醇鹽水解法，如CN101074112B、CN101445270A、CN103803647B、CN104477987B、CN102030367A等。這些公開方法均需通過化學過程，甚至多步反應制備高純二氧化鈦，普遍存在工序繁瑣、設備要求高、工藝復雜、生產成本高的不足與缺陷。同時工藝路線因涉及反應過程，給規模化工業生產帶來較大環境壓力，不符合目前大力倡導的綠色友好化學主題。為避免現有技術路徑的不足，迫切需要開發出一種制備高純二氧化鈦的有效方法。研究高純二氧化鈦的制備工藝，對于滿足當前新材料、高科技領域對高純二氧化鈦的使用需求，具有重要意義。

技術實現要素：

本發明所要解決的問題是提供一種工藝簡便、產品純度高、環境友好的高純度二氧化鈦的制備方法，滿足國內外高科技領域對高純二氧化鈦的特殊需求。

為了解決上述問題，本發明提供了一種高純度二氧化鈦的制備工藝，其特征在于，具體步驟包括：

第一步：將二氧化鈦原料投入到精制劑I中，精制劑I與二氧化鈦原料的質量比為2∶1～5∶1，超聲波輻照震蕩3h～6h，溫度控制在30℃～40℃，高速離心后減壓過濾；

第二步：將第一步所得的濾餅固體投入到精制劑II中，精制劑II與濾餅固體的質量比為2∶1～5∶1，超聲波輻照震蕩5h～10h，溫度控制在30℃～50℃，高速離心后減壓過濾；

第三步：將第二步得到的固體投入到去離子水中洗滌2～3遍，高速離心，減壓抽濾，濾餅壓干，在100℃～120℃下真空干燥10h以上，得到純度99.99％以上二氧化鈦產品。

優選地，所述第一步中的二氧化鈦原料規格為AR級，純度99％。

優選地，所述第一步中的精制劑I為電子級鹽酸用去離子水配成溶液，質量濃度為5％～10％。

優選地，所述第二步中的精制劑II為電子級硝酸用去離子水配成溶液，質量濃度為10％～15％。

優選地，所述第三步中去離子水與二氧化鈦原料的質量比為3∶1～5∶1。

優選地，所述第一步和第二步中的超聲波輻照震蕩采用的超聲波頻率為35kHz～53kHz。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、本發明以含量99％二氧化鈦為原料，利用精制劑洗滌結合超聲波輻照空化效應，高效去除原料雜質，直接制得純度99.99％高純二氧化鈦。

2、本發明提出的工藝方法，不涉及產品本身化學反應，操作工序簡便、設備投入低的顯著優點，為制備高純度二氧化鈦產品提供了一條新途徑。

具體實施方式

為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，作詳細說明如下。

實施例1

一種高純度二氧化鈦的制備工藝，具體步驟為：

第一步：將600g含量99％二氧化鈦投入到1200g質量濃度為10％的精制劑I(電子級鹽酸用去離子水配成溶液)中，超聲波輻照震蕩3h，超聲波頻率為35kHz，溫度控制在30℃～40℃，高速離心后減壓過濾，得濾餅固體；

第二步：將第一步所得的濾餅固體投入到3000g濃度為15％的精制劑II(電子級硝酸用去離子水配成溶液)中，超聲波輻照震蕩10h，超聲波頻率為53kHz，溫度控制在30℃～50℃，高速離心后減壓過濾，得濾餅固體；

第三步：將第二步得到的固體投入到3000g去離子水中洗滌2～3遍，高速離心，減壓抽濾，濾餅壓干，在100℃下真空干燥10h，得到547g二氧化鈦產品，純度99.994％。

實施例2

一種高純度二氧化鈦的制備方法，具體步驟為：

第一步：將1400g含量99％二氧化鈦投入到7000g質量濃度為5％的精制劑I(電子級鹽酸用去離子水配成溶液)中，超聲波輻照震蕩6h，超聲波頻率為53kHz，溫度控制在30℃～40℃，高速離心后減壓過濾，得濾餅固體；

第二步：將第一步所得的濾餅固體投入到2800g濃度為10％的精制劑II(電子級硝酸用去離子水配成溶液)中，超聲波輻照震蕩5h，超聲波頻率為35kHz，溫度控制在30℃～50℃，高速離心后減壓過濾，得濾餅固體；

第三步：將第二步得到的固體投入到4200g去離子水中洗滌2～3遍，高速離心，減壓抽濾，濾餅壓干，在120℃真空干燥15h，得到1284g二氧化鈦產品，純度99.991％。