該法與氣相法生產(chǎn)白炭黑的原理相似,是將TiCl4氣體導(dǎo)入氫氧焰中(700~1000℃)進(jìn)行氣相水解。其反應(yīng)式如下:
TiCl4(g) 2H2(g) O2(g)===TiO2(s) 4HCl(g)
此法最早由德國(guó)迪高沙公司(DegussaAG)開(kāi)發(fā)成功,并在產(chǎn)出當(dāng)前納米鈦白粉著名品牌之一的P-25。此外,美國(guó)卡博特公司和日本Aerosil公司等采用此法生產(chǎn)出納米鈦白粉。此法所制備的鈉米鈦白粉,一般是銳鈦型和金紅石型的混合物,產(chǎn)品具用純度高(99.5%)、粒徑分布窄、表面光滑無(wú)孔、分散性好和團(tuán)聚程度較小特點(diǎn)。主要用于電子材料、催化劑、紫外線屏蔽劑和功能陶瓷等。這種的工藝特點(diǎn)是過(guò)程較短,自動(dòng)化程度高,但因其過(guò)程溫度較高,腐蝕嚴(yán)重,設(shè)備材質(zhì)要求嚴(yán)格,對(duì)工藝參數(shù)控制要求精確,因此產(chǎn)品成本高,況且投資大,一般廠家難以承受。
該工藝可以通過(guò)調(diào)節(jié)TiCl4、H2和空氣的混合氣體中氫的體積濃度來(lái)控制產(chǎn)品的晶型,一般氫的體積濃度控制在15%~17%,得到的是金紅石型納米TiO2,低于或超過(guò)此比例,得到的是混晶型納米TiO2.我國(guó)沈陽(yáng)永新化工股份有限公司,在其氣相法白炭黑工藝基礎(chǔ)上,曾用此法制得納米TiO2。