真空碳热还原法制备碳化钛粉末

Ａｖａｉｌａｂｌｅ　ｏｎｌｉｎｅ　ａｔ　ｖｃｃ￣ｗ．ｓｃｉｅｎｃｅｄｉｒｅｃｔ．ｃｏｍ　－　毋　峰・　ＳｃｉｅｎｃｅＤｉ　ｒｅｃｔ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　Ｍｅｔａｌｓ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　Ｐｒｅｓｓ　Ｔｒａｎｓ．ＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔ．Ｓｏｃ．Ｃｈｉｎａ　２１（２０１１、１８５—１９０　Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ｂｙ　ｃａｒｂｏｔｈｅｒｍａｌ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｎ　ｖａｃｕｕｍ　ＳＥＮ　Ｗｅｉ　，　一，ＸＵ　Ｂａｏ．ｑｉａｎｇ　一，ＹＡＮＧ　Ｂｉｎ　一，ＳＵＮ　Ｈｏｎｇ．ｙａｎ　一，　ＳＯＮＧ　Ｊｉａｎ—ｘｕｎ　一，ＷＡＮ　Ｈｅ．１ｉ　一，ＤＡＩ　Ｙｏｎｇ．ｎｉａｎ　，　１．Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｆｏｒ　Ｖａｃｕｕｍ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　６５００９３，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆＶａｃｕｕｍ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ　ｆｏｒ　Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　Ｍｅｔａｌ　ｏｆＹｕｒｍａｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　６５００９３，Ｃｈｉｎａ；　３．Ｆａｃｕｌｔｙ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　Ｋｕｎｒｎｉｎｇ　６５００９３，Ｃｈｉｎａ　Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　２８　Ｊａｎｕａｒｙ　２０１０；ａｃｃｅｐｔｅｄ　４　Ｍａｙ　２０１０　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｆｎｅ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ｂｙ　ｃａｒｂｏｔｈｅｒｒｎａｌ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＴｉＯ，ｉｎ　ｖａｃｕｕｍ　ｗａｓ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ　ｂｙ　ＸＲＤ．ＳＥＭ．ＸＲＦ　ａｎｄ　ｌａｓｅｒ　ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｓｉｚｅｒ．Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｓ　ｔｈａｔ　ｉｔ　ｉｓ　ｅａｓｙ　ｔｏ　ｐｒｅｐａｒｅ　ＴｉＣ　ｉｎ　ｖａｃｕｕｍ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ａｒｅ　Ｔｉ４０７（Ｍａｇｎｅｌｉ　ｐｈａｓｅ），Ｔｉ３０５，Ｔｉ２０３，ＴｉＣｘＯｌ－ｘ　ａｎｄ　ＴｉＣ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ　ｔｈａｔ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ｗｉｔｈ　ｓｉｎｇｌｅ　ｐｈａｓｅ　ａｒｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　ｏｆＴｉＯ，ｔｏ　Ｃ　ｒａｎｇｉｎｇ　ｆｒｏｍ　ｌ：３－２　ｔＯ　１：６　ａｔ　ｌ　５５０。Ｃ　ｆｏｒ　４　ｈ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｉｓ　５０　Ｐａ，ａｎｄ　ＴｉＣｌ　０　ｉｓ　ｇａｉｎｅｄ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｍｏｌｒ　ｒａｔｉａｏ　ｏｆ　ＴｉＯ２　ｔｏ　Ｃ　ｉｓ　ｌ：４　ａｎｄ　ｌ：５．Ｉｎ　ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｆｉｎｅ　ＴｉＣｌ　０　ｐｏｗｄｅｒｓ（Ｄ　ｅｑｕａｌｓ　３．０４　ｗｎ）ｗｉｔｈ　ｓｉｎｇｌｅ　ｐｈａｓｅ　ａｎｄ　ｌｏｗ　ｉｍｐｕｒｉｔｉｅｓ　ａｒｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ＴｉＯ，ｔｏ　Ｃ　ｉｓ　ｌ：４．ＳＥＭ　ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｕｎｉｆｏ１１１１　ｓｈａｐｅ，ｌｏｗ　ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｌｏｏｓｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｒｅ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｏｆｂｌｏｃｋ　ｐｒｏｄｕｃｔ．　Ｋｅｙ　ｗａｒｄｓ：ｔｉｔａｎｉｕｍ　ｄｉｏｘｉｄｅ；ｔｉｔａｎｉｕｍ　ｃａｒｂｉｄｅ；ｖａｃｕｕｍ；ｃａｒｂｏｔｈｅｒｍａｌ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｃａｒｂｏｔｈｅｒｒｎａｌ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｔｊ０，ｐｏｗｄｅｒｓ　ｉｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　１　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　Ｔｉｔａｎｉｕｍ　ｃａｒｂｉｄｅ，ｗｉｔｈ　ｃｕｂｉｃ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ　ｒｏｕｔｅｓ　ｔｏ　ｐｒｏｄｕｃｅ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ｆｏｒ　ｉｔｓ　ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ　ｒａｗ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ａｎｄ　ｓｉｍｐｌｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ＷＥＩＭＥＲ［１３１．ｔｈｅ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　ＴｉＣ　ｂｖ　ｔｈｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｒｅｑｕｉｒｅｓ　ｈｉｇｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｒ１　７００－２　ｌ　００。Ｃ１　ＮａＣｌ　ｔｙｐｅ，ｔｈｓ　ｂｅｅｎ　ｗｉｄｅｌｙ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｍａｎｙ　ｆｉｅｌｄｓ，ｓｕｃｈ　ａｓ　ａｅｒｏｓｐａｃｅ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｃｕｔｔｉｎｇ　ｔｏｏｌｓ，ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｃｅｒａｍｉｃ　ａｎｄ　ｌｏｎｇ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ（１　０—２４　ｈ）ｉｎ　ａｒｇｏｎ　ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ．　Ｓｏ　ｉｔ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｆ　ｐａｒｔｉｃｌｅ　ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｉｏｎ，　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ａｎｄ　ｗｅａｒ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｔｏｏｌｓ『ｌ１，ｂｅｃａｕｓｅ　ｏｆ　ｉｔｓ　ｏｕｔｓｔａｎｄｉｎｇ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｈｉｇｈ　ｍｅｌｔｉｎｇ　ｇｒａｉｎ　ｇｒｏｗｔｈ，　ｎｏｎ—ｕｎｉｏｒｍ　ｐａｒｔｉｆｃｌｅ　ｓｈａｐｅ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅ　ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ｕｎｒｅａｃｔｅｄ　ｔｉｔａｎｉｕｍ　ｄｉｏｘｉｄｅ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（３　０６７。Ｃ），ｈｉｇｈ　ｅｌａｓｔｉｃ　ｍｏｄｕｌｕｓ（４　１　０－４５０　ＧＰａ），ｈｉｇｈ　Ｖｉｃｋｅｒｓ　ｈａｒｄｎｅｓｓ（２９—３４　ＧＰａ），ｈｉｇｈ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｙ（３０ｘ　ｔ１　０。Ｓ／ｃｍ、ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ｓｏｌｖｅｎｃｙ　ｗｉｔｈ　ｏｔｈｅｒ　ｃａｒｂｉｄｅｓ［２－３］．　Ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｔｏ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ａｒｅ　ａｓ　ｃａｒｂｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔ［３］．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ．ｆｏｒ　ｒｅｓｏｌｖｉｎｇ　ｔｈｅｓｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｔｈｅ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ｂｙ　ｃａｒｂｏｔｈｅｒｌＴｌａ１　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｖａｃｕｕｍ　ｗａｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．ＡＦＩＲ　ｅｔ　ａｌ『１４］　ｎｖｅｓｔｉｉｇａｔｅｄ　ｔｈｅ　Ｔｉ—Ｏ—Ｃ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　ａ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｖａｃｕｕｍ．　Ｉｎ　ｔｈｅｉｒ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＴｉＯ，ｂｙ　ｇｒａｐｈｉｔｅ　ｏｒ　ｍｅｔａｌｌｉｃ　ｔｉｔａｎｉｕｍ　ｗａｓ　ｍｏｎｉｔｏｒｅｄ　ｉｎ　ａｎ　ｏｖｅｎ　ｆｏｒ　Ｘ－ｒａｙｓ　ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｗｉｈ　ａ　ｇｔｒａｐｈｉｔｅ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｕｎｄｅｒ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｖａｃｕｕｍ．Ｔｈｅｙ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ｔｈｅ　ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｅｓ　ｆｏｌｌｏｗｓ：１）ｃａｒｂｏｔｈｅｒｎ－ｌａｌ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＴｉＯ２　ｐｏｗｄｅｒｓ　ｕｓｉｎｇ　ｃａｒｂｏｎ［４－５１　ｏｒ　ｃａｒｂｏｎａｃｅｏｕｓ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｍａｔｅｒｉａｌ　［６—７】；２）ｃａｒｂｏｔｈｅｒｍａｌ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆｐｏｌｙｍｅｒｉｃ　ｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｆｒｏｍ　ｔｉｔａｎｉｕｍ　ａｌｋｏｘｉｄｅｓ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ　ｉｎ　ｉｎｅｒｔ　ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ［８］；３）ｄｉｒｅｃｔ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｍｅｔａｌｌｉｃ　ｔｉｔａｎｉｕｍ　ａｎｄ　ｃａｒｂｏｎ　ｂｙ　ｓｅｌｆｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ　ａｔ　ｈｉｇｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｆｏｒ　ａｌｌ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ　ｓｏｌｉｄ　ｐｈａｓｅｓ　ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｔｈｅｉｒ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＴｉＯ２－ｘ，Ｔｉ　Ｏ２　一１　ｗｉｈ　９￣ｎ＞４，Ｔｉｔ２Ｏ３，　Ｔｉ０，Ｔｉ２Ｏ，ＴｉＣ卜　ｏ　，ａｎｄ　ＴｉＣ．　Ｉｎ　ｐｒｅｖｉｏｕｓ　ｓｔｕｄｙ，ｔｈｅ　ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｐｒｅｐａｒｉｎｇ　ＴｉＣ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｃａｒｂｏｔｈｅｒｍａｌ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＴｉＯ々ｉｎ　ｖａｃｕｕｍ　ｗａｓ　ｈｉｇｈ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ（ＳＨＳ）ｏｒ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｂａｌ１　ｍｉｌｌｉｎｇ［９～ｌ　１】；（４）ｇａｓ　ｐｈａｓｅ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＴｉＣｌ４　ａｎｄ　ｇａｓｅｏｕｓ　ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ［１２］．Ａｍｏｎｇ　ｔｈｅｍ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｉｔｅｍ：Ｐｒｏｊｅｃｔ（ｕ０８３７６０４）ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｏｆＹｕｎｎａｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ；Ｐｒｏｊｅｃｔ（５１００４０５８）ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ　ｂｙ　ｈｅ　ｔＮａｔｉｏｎａｌ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｏｆＣｈｉｎａ；Ｐｒｏｊｅｃｔ（２００９５３１４１１０００３）ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ　ｂｙ　Ｓｐｅｃｉａｌｉｚｅｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｆｕｎｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ｄｏｃｔｏｒａｌ　Ｐｒｏｇｒａｍ　ｏｆ　Ｈｉｇｈｅｒ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ　Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ａｕｔｈｏｒ：ＹＡＮＧ　Ｂｉｎ；Ｔｅｌ：＋８６・８７１—５１６１５８３；Ｅ－ｍａｉｌ：ｋｇｙｂ２００５＠１２６．ｃｏｍ　ＤＯＩ：１０．１０１６／Ｓ１００３－６３２６（１１）６０６９７—３　１８６　ＳＥＮ　Ｗｅｉ，ｅｔ　ａｌ／Ｔｒａｎｓ．Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　Ｍｅｔ．Ｓｏｃ．Ｃｈｉｎａ　２１（２０ｌ１）１８５—１９０　Ｔａｂｌｅ　１　Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ　ｆｏｒＴｉ０２一Ｃ　ｓｙｓｔｅｍ　Ｎｏ．　ａ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｒａｃｅ　ａｍｏｔｍｔｓ　ｏｆ　ＴｉＣ　ｉｎ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｗｅｒｅ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ［１５］．Ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｐｕｒｐｏｓｅ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｗｏｒｋ　ｉｓ　ｔｏ　ｐｒｏｄｕｃｅ　ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ　ａｎｄ　ｆｉｎｅ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｃａｒｂｏｔｈｅｒｍａｌ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｖａｃｕｕｍ．Ｆｏｒ　ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　Ｏｆ　Ｔｉ０，ｔｏ　Ｃ　ｏｎ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ａｒｅ　ａｌｓｏ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ．　Ｒｅａｃｔｉｏｎ　ＴｉＯ２（ｓ）＋（１／４）Ｃ（ｓ）＝（１／４）Ｔｉ４ＯＴ（Ｓ）＋（１／４）ＣＯ（ｇ）　ＴｉＯ２（ｓ）＋（１／３）Ｃ（ｓ）：（１／３）Ｔｉ３Ｏｓ（ｓ）＋（１／３）ＣＯ（ｇ）　ＴｉＯ２（ｓ）＋（１／２）Ｃ（ｓ）＝（１／２）Ｔｉ２０３（ｓ）＋（１／２）ＣＯ（ｇ）　ｂ　ｃ　ｄ　ｅ　ＴｉＯ２（ｓ）＋Ｃ（ｓ）＝ＴｉＯ（ｓ）＋ＣＯ（ｇ）　ＴｉＯ２（ｓ）＋３Ｃ（ｓ）＝ＴｉＣ（ｓ）＋２ＣＯ（ｇ）　ＴｉＯ２（ｓ）＋２Ｃ（ｓ）＝Ｔｉ（ｓ）＋２ＣＯ（ｇ）　ｆ　２　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｈｅ　ｒｅｌａＴｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｅｎｔｈａｌｐｙ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｓ　ｓｈｏｗｎ　ｉｎ　Ｆｉｇ．１．ｗｈｉｃｈ　ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　Ｔｉｔａｎｉａ（ＴＩＯ２＿＞９８．６％，ｍａｓｓ　ｆｒａｃｔｉｏｎ）ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ａｓ　ｒａｗ　ｍａｔｅｒｉａ１　ａｎｄ　ｃｈａｒｃｏａｌ（Ｃ　８９％，ｍａｓｓ　ｆｒａｃｔｉｏｎ）ａｓ　ｒｅｄｕｃｔａｎｔ　ｉｎ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅ　ａｖｅｒａｇｅ　ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｓｉｚｅ　ｏｆ　ＴｉＯ２　ｉｓ　０．１—０．１５　【１．　Ｆｏｒ　ｐｒｅｐａｒｉｎｇ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ，ｔｈｅ　ｍｉｘｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ｔｉｔａｎｉａ　ａｎｄ　ｃｈａｒｃｏａｌ　ｗｉｔｈ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　ｗｅｒｅ　ｍｉｌｌｅｄ　６－１０　ｈ　ｉｎ　ｐｌａｎｅｔａｒｙ—ｔｙｐｅ　ｂａｌｌ　ｍｉｌｌｉｎｇ　ａｔ　ｔｈｅ　ｒｏｔａｔｉｎｇ　ｓｐｅｅｄ　ｏｆ　１　００—４００　ｒ／ｉｍｎ．１１１ｅ　ｍｉｘｅｄ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ　ｉｎｔｏ　ｂｌｏｃｋｓ　ｂｙ　ｕｎｉ．ａｘｉａｌ　ｐｒｅｓｓｉｎｇ　ｉｎ　ａ　ｈａｒｄｅｎｅｄ　ｓｔｅｅｌ　ｄｉｅ　ｕｎｄｅｒ　４－６　ＮＩＰａ．Ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｂｌｏｃｋｓ　ｗｅｒｅ　ｒｅｍｏｖｅｄ　ｉｎｔｏ　ｃｒｕｃｉｂｌｅｓ　ａｎｄ　ｐｕｔ　ｉｎｔｏ　ｖａｃｕｕｍ　ｆｕｒｎａｃｅ．Ｔｈｅ　ｆｅｅｄ　ｗａｓ　ｈｅａｔｅｄ　ｔｏ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ　ａｔ　ａ　ｈｅａｔｉｎｇ　ｒａｔｅ　ｏｆ　１０。Ｃ／ｒａｉｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｗａｓ　ｈｅｌｄ　ｆｏｒ　４　ｈ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍｐｒｅｓｓｕｒｅｗａｓ　５０Ｐａ．Ｔｈｅｎｔｈｅｖａｃｕｕｍｆｕｒｎａｃｅ　ｐｏｗｅｒ　ｗａｓ　ｓｗｉｔｃｈｅｄ　ｏｆｆ　ｗｈｅｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｗｅｒｅ　ｃｏｏｌｅｄ　ｄｏｗｎ　ｔｏ　２００。Ｃ．Ｔｈｅ　ｒｅｄｕｃｅｄ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｗｅｒｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ，　ａｎｄ　ｆｉｎｅ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ｇａｉｎｅｄ　ｖｉａ　ｃｒｕｓｈｉｎｇ　ａｎｄ　ｍｉｌｌｉｎｇ．　Ｌａｔｔｉｃｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ａｎｄ　ｐｈａｓｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ＴｉＣ　ｗｅｒｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ　ｂｙ　Ｘ—ｒａｙ　ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ（Ｄ／ｍａｘ一３Ｂ）ｕｓｉｎｇ　Ｃｕ　ｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　１０。一９５。（２　ｗｉｔｈ　ａ　ｓｔｅｐ　ｏｆ　５（。）／ｍｉｎ．Ｔｈｅ　ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ，ｅｌｅｍｅｎｔ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｎｄ　ｇｒａｉｎ　ｓｉｚｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｂｙ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ，　ＥＰＭＡ一８７０５），Ｘ－ｒａｙ　ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ　ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ　（ＸＲＦ，ＺＳＸ１　００ｅ）ａｎｄ　ｌａｓｅｒ　ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｓｉｚｅｒ（ＬＰＳ，ＬＳ８００），　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．　３　Ｒｅｓｕｉｔｓ　ａｎｄ　ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　３．１　Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ　Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｄａｔａ　ａｎｄ　ｆｏｒｍｕｌａ　ｎｉ　Ｒｅｆ．［１６］，ｔｈｅ　Ｇｉｂｂｓ　ｆｒｅｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ａｎｄ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｅｎｔｈａｌｐｙ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｃａｒｂｏｔｈｅｒｍａｌ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＴｉＯ２　ｃａｎ　ｂｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｓｏ　ｔｈｅ　ｉｎｉｔｉａｌ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｓｏｍｅ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｒｅａｃｔｉｏｎｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ＴｉＯ２　ａｎｄ　Ｃ　ａｒｅ　ｌｉｓｔｅｄ　ｉｎ　【ｂｌｅ　１．ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ　ｒｅａｃｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｉｎｃｌｕｄｅｄ　ｉｎ　ｉｔｓ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｆｂ）一ｆｄ）：　３Ｔｉ４Ｏ７＋Ｃ＝４Ｔｉ３Ｏ５＋ＣＯ　（１）　２Ｔｉ３Ｏ５＋Ｃ＝３Ｔｉ２０３＋ＣＯ　（２）　（１／２）Ｔｉ３０５＋Ｃ＝（３／２）Ｔｉ０＋Ｃ０　（３）　ｅａｃｔｉｏｎ　ｈｅａｔ　ｆｒｏｍ　ｒｅａｃｔｉｏｎ（ａ）ｔｏ　ｒｅａｃｔｉｏｎ（Ｄ　ｙ．Ｉｔ　ｉｎｄｉｃａｔｅｓ　ｔｈａｔ　ｒｅａｃｔｉｏｎｓ　ｃａｎ　ｃｏｎｄｕｃｔ　ｗｈｅｎ　ｈｅａｔ　ｉｓ　ｅｎｏｕｇｈ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｈｉｇｈｅｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｎａｄ　ｌｏｎｇｅｒ　ｈｏｌｄｉｎｇ　ｔｉｍｅ　ａｒｅ　ｎｅｃｅｓｓａｒｙ　ｆｏｒ　ｐｒｅｐａｒｉｎｇ　ｌａｒｇｅ　ａｍｏｕｎｔｓ　ｏｆＴｉＣ．　ｈＴｅ　Ｇｉｂｂｓ　ｆｒｅｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｏｎ（ｅ）ａｔ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｎ　Ｆｉｇ．２，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｉｎｉｔｉａｌ　ｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ｌ　２７１，８４８，７８７，７１　ｌ，６４５　ａｎｄ　５８８。Ｃ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｐｒｅｓｓｕ—Ｉ＿【ｏｇ．　／＾　Ｉｒ｛ｅｓ　ａ　Ｑ　０　ｕｒｅ　１０　，５０，１０，１，０．１埒ｕ　　ａｎｄ　０．０１　Ｐａ　Ｐａ．ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｉｔ　ｉｓ　ａｐｐａｒｅｎｔ　ｈｔａｔ　ｔｈｅ　ｉｎｉｔｉａｌ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／。Ｃ　Ｆｉｇ．１　Ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｅｎｔｈａｌｐｙ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｏｎｓ（ａ）一（ｆ）ａｓ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／。Ｃ　Ｆｉｇ．２　Ｇｉｂｂｓ　ｆｒｅｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｏｎ（ｅ）ａｔ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ∽　ａｓｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｒｄｅｒ　ｏｆ　ｒｉｎｃｒｅａｓｅ　ｇｒａｄｕａｌｌｏｎｌｙ　ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ　ｉｓ　ｓｈｏｗｎ　ｉｒｅａｃｔｉＳＥＮ　Ｗｅｉ，ｅｔ　ａｌ／Ｔｒａｎｓ．Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　Ｍｅｔ．Ｓｏｃ．Ｃｈｉｎａ　２１（２０１１）１８５—１９０　１８７　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｆｅ）ｄｅｃｒｅａｓｅｓ　ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｄｅｃｌｉｎｅｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　Ｏｆ　ＴｉＣ　ｉｎ　ｖａｃｕｕｍ　ｉｓ　ｅａｓｉｅｒ　ｔｈａｌｌ　ｔｈａｔ　ａｔ　ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ．Ｗｈａｔ’ｓ　ｍｏｒｅ．１ａｒｇｅ　ａｍｏｕｎｔｓ　ｏｆ　ＴｉＣ　ｆｏｒｍ　ｅａｓｉｌｙ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｇａｓ　ＣＯ　ｅｓｃａｐｅｓ　ｆａｓｔ　ｆｒｏｍ　ｒａｗ　ｍａｔｅｒｉａｌ（ＴｉＯ，ａｎｄ　Ｃ１　ｉｎ　ｖａｃｕｕｍ．　３．２　Ｅｆｌｅｅｔｓ　ｏｆ　ｒｅａｅｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｎ　ｒｅａｃｆｉｏｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　功ｅ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆｐｈａｓｅ　ｉｎ　ｃａｒｂｏｔｈｅｒｍａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｗａｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｉｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　１　１　００。Ｃ一１　５５０。Ｃ．　Ｆｉｇｕｒｅ　３　ｓｈｏｗｓ　ＸＲＤ　ｐａＲｅｍｓ　ｏｆ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ａｔ　１　１００，１　２００，１　３００，ｌ　４００，１　５００　ａｎｄ　１　５５０。Ｃ　ｆｏｒ　４　ｈ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ＴｉＯ，ｔｏ　Ｃ　ｉｓ　１：４．Ｉｔ　ｃａｎ　ｂｅ　ｓｅｅｎ　ｔｈａｔ　Ｔｉ３０５　ｐｈａｓｅ　ａｎｄ　Ｍａｇｎｅｌｉ　ｐｈａｓｅ（Ｔｉ４０７）ａｐｐｅａｒ　ａｔ　１　１００。Ｃ．Ａｔ　１　２００。Ｃ，ａ　ｌａｒｇｏ　ａｍｏｕｎｔ　ｏｆ　Ｔｉ，Ｏ　ｐｈａｓｅｓ　ｆｏｒｍ　ｗｈｉｌｅ　ｔｈｅ　ｐｅａｋ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｉ　Ｏ　ｄｉｍｉｎｉｓｈｅｓ　ａｎｄ　Ｔｉ４Ｏ７　ｄｉｓａｐｐｅａｒｓ．Ａｔ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｔｉｍｅ，ｔｒａｃｅ　ａｍｏｕｎｔ　ｏｆ　ｓｏｌｉｄ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ＴｉＣｘＯ１一　ｉｓ　ｆｏｒｍｅｄ　ｅａｓｉｌｙ　ｆｒ（＿ｏｍ　ＴｉＣ　ａｎｄ　Ｔｉ『ＩｏＬｕ．ｒ）Ｉ）１／＾　０ｃｏ　０ｏ毒∞（Ｏ　ｂｅｃａｕｓｅ　ｔｈｅｉｒ　ｌａｔｔｉｃｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ａｒｅ　ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ［１，１４］．Ａｌ　１　３００。Ｃ，ＴｉＣ　ｐｈａｓｅ　ａｐｐｅａｒｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｅａｋ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ｓｏｌｉｄ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ＴｉＣｘＯ１一　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｐｅａｋｓ　ｏｆ　Ｔｉ２０３　ｄｉｍｉｎｉｓｈ　ａｎｄ　Ｔｉ３Ｏ５　ｄｉｓａｐｐｅａｒｓ，ｗｈｉｃｈ　ｉｎｄｉｃａｔｅｓ　ｔｈａｔ　ＴｉＣ　ｐｈａｓｅ　ｍａｙ　ｆｏｒｉｄ　ｆｒｏｍ　ＴｉＣｘ０ｌ＿　ｗｉｔｈ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ．Ａｔ　１　４００。Ｃ　ａｎｄ　１　５００。Ｃ，Ｔｉ，Ｏ　ｐｅａｋ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓ　ｄｉｍｉｎｉｓｈ　ｇｒａｄｕａｌｌｙ　ａｎｄ　ＴｉＣｘＯｌ－ｘ　ｄｉｓａｐｐｅａｒ　ｗｈｉｌｅ　ＴｉＣ　ｐｅａｋ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓ　ｉｎｃｒｅａｓｅ．Ａｔ　１　５５０。Ｃ．ｏｎｌｙ　ＴｉＣ　ｐｈａｓｅ　ｉｓ　ｆｏｒｍｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｏｆｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｉｎ　ｖａｃｕｕｍ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　Ｍａｇｎｅｌｉ　ｐｈａｓｅ（Ｔｉ４０７），Ｔｉ３０５，Ｔｉ２０３，ＴｉＣ　Ｏ１　ａｎｄ　ＴｉＣ．　Ｐｉｇ．３　ＸＲＤ　ｐａＲｅｍｓ　ｏｆ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ａｔ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ：（ａ）１　１００。Ｃ；（ｂ）１　２００。Ｃ；（ｃ）１　３００。Ｃ；（ｄ）　１　４００。Ｃ；（ｅ）１　５００。Ｃ；（Ｄ　１　５５０。Ｃ　Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，Ｇｉｂｂｓ　ｆｒｅｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｏｎｓ（ａ）一ｍ　ａｔ　５０　Ｐａ　ｗａｓ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ　ａｎｄ　ｓｈｏｗｎ　ｉｎ　Ｆｉｇ．４．ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｉｎｉｔｉａｌ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｏｎｓ　（ａ）一（Ｄ　ａｔ　６６６，７０９，７６１，９２６，８４８　ａｎｄ　ｌ　２０９。Ｃ，　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　Ｔｉ４Ｏ７，Ｔｉ３０５，Ｔｉ２０３，ＴｉＣ，　ＴｉＯ　ａｎｄ　Ｔｉ　ｗｉｔｈ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｂｕｔ　Ｔｉ　ｐｈａｓｅ　ｉｓ　ｎｏｔ　ｄｅｔｅｃｔｅｄ　ｉｎ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｏｗｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｆａｃｔ　ｔｈａｔ　ｒｅａｃｔｉｏｎ（Ｄ　ｎｅｅｄｓ　ｍｏｒｅ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｈｅａｔ（Ｆｉｇ．１）ａｎｄ　ｉｔｓ　Ｇｉｂｂｓ　ｆｒｅｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｉｓ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｈｔａｔ　ｏｆｒｅａｃｔｉｏｎ（ｅ）．Ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒａｒｙ，ＴｉＣ　ｃａｎ　ｂｅ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ｅａｓｉｌｙ　ｂｅｃａｕｓｅ　ｔｈｅ　Ｇｉｂｂｓ　ｆｒｅｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｏｎ（ｅ）ｉｓ　ｔｈｅ　ｌｏｗｅｓｔ　ａｔ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．　０　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／。Ｃ　Ｆｉｇ．４　Ｇｉｂｂｓ　ｆｒｅｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｏｎ（ａ）一（ｆ）ａｓ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｔ　５０　Ｐａ　Ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｆｒｏｍ　Ｆｉｇ．３　ａｌｓｏ　ｉｍｐｌｉｅｓ　ｔｈａｔ　Ｔｉ２０３　ｉｓ　ｔｈｅ　ｌｏｗｅｓｔ　ｏｘｉｄｅ　ｐｈａｓｅ　ｂｅｆｏｒｅ　ｆｏｒｍｉｎｇ　ＴｉＣｘＯ１－ｘ　ａｎｄ　ＴｉＣ　ｗｈｅｎ　ｃａｒｂｏｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｒａｗ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｉｓ　ｅｎｏｕｇｈ．Ｔｈｉｓ　ｉｓ　ｉｎｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｏｔｈｅｒ　ｗｏｒｋ　ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇ　Ｔｉ３０５［１７—１８］　ａｎｄ　ＴＩＰ［１　９１　ａｓ　ｌｏｗｅｓｔ　ｏｘｉｄｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｌｅ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＫＯＣ［３１　ａｎｄ　ＢＥＲＧＥＲ『４］．　Ｉｎ　ｆａｃｔ．ｃａｒｂｏｔｈｅｒｍａｌ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ＴｉＯ，ｉｓ　ａ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＸＲＤ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎ　Ｆｉｇ．３　ａｎｄ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ＴｉＯ，ａｎｄ　Ｃ，ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｒｅａｃｔｉｏｎｓ　ｒａｅ：　ＴｉＯ２＋Ｃ＝＝Ｔｉ　０２　ｌ＋ＣＯ　＞４）　４Ｔｉ　Ｏ２　一ｌ＋（ｎ－４）Ｃ＝ｎＴｉ４０７＋（ｎ－４）ＣＯ（　＞４）　３　Ｔｉ４０７＋Ｃ一４ｎ３Ｏ５＋ＣＯ　２Ｔｉ３０５＋Ｃ￣３Ｔｉ２Ｏ３＋ＣＯ　Ｔｉ２Ｏ３＋（１＋　）Ｃ一２Ｔｉ　Ｏ１＿ｘ＋（１＋２ｘ）ＣＯ　ＴｉＣ　Ｏ１－ｘ＋（２一　）Ｃ—ＴｉＣ＋（１　）Ｃ０　３－３　Ｅｆｌｅｅｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ＴｉＯ，ｔｏ　Ｃ　ｏｎ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　Ｆｉｇｕｒｅ　５　ｓｈｏｗｓ　ＸＲＤ　ｐａｔｔｅｍｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ａｔ　ｌ　５５０。Ｃ　ｆｏｒ　４　ｈ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ＴｉＯ，ｔｏ　Ｃ　ｒａｎｇｅｓ　ｆｒｏｍ　１：１　ｔｏ　ｌ：６．Ａｓ　ｓｅｅｎ　ｉｎ　ｐａｒｅｒ（ａ），Ｔｉ２０３　ａｎｄ　ＴｉＰ　ｐｈａｓｅ　ａｐｐｅａｒ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　ｏｆＴｉＯ２　ｔｏ　Ｃ　ｉｓ　ｌ：１．Ｉｎ　ｐａｔｔｅｒｎ　ｆｂ），ｔｈｅ　ｓｏｌｉｄ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ＴｉＣｘＯ１－ｘ　ｉｓ　ｆｏｒｍｅｄ　ｗｈｅｎ　Ｔｉ２Ｏ３　ｐｅａｋ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓ　ｄｉｍｉｎｉｓｈ　ａｎｄ　ＴｉＰ　ｄｉｓａｐｐｅａｒｓ．Ｉｎ　ｐａｔｔｅｒｎ（ｃ），ＴｉＣ　ｐｈａｓｅ　ｉｓ　ｆｏｒｍｅｄ　１　—、　、１８８　ＳＥＮ　Ｗｅｉ，ｅｔ　ａｌ／Ｔｒａｎｓ．Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　Ｍｅｔ．Ｓｏｃ．Ｃｈｉｎａ　２１（２０１１）１８５—１９０　ｗｈｅｎ　Ｔｉ２０３　ｐｅａｋ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓ　ｄｅｃｒｅａｓｅ　ａｎｄ　Ｔｉ　Ｏ１　ｄｉｓａｐｐｅａｒｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｔｈａｔ　ＴｉＣ　ｐｈａｓｅ　ｍａｙ　ｂｅ　ｆｏｒｍｅｄ　ａｔ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｎｓｅ　ｏｆ　ｔｉｔａｎｉｕｍ　ｏｘｉｄｅｓ　ａｎｄ　ｏｘｙｃａｒｂｉｄｅｓ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　Ｔｉ０，ｔｏ　Ｃ　ｄｅｃｒｅａｓｅｓ．　Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｏｎｌｙ　ＴｉＣ　ｐｈａｓｅ　ｉｓ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ＴｉＯ２　ｔｏ　Ｃ　ｄｅｃｒｅａｓｅｓ　ｃｏｎｔｉｎｕａｌｌｙ（ｐａｔ－ｔｅｒｎ（ｄ）一（ｇ））．　Ｂｕｔ　ｅｘｃｅｓｓｉｖｅ　ｃａｒｂｏｎ　ｉｓ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ　ｉｎ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　Ｏｆ　１：４．１：５　ａｎｄ　ｌ：６　ｗｈｅｎ　ｄｉｐｐｅｄ　ｉｎ　ａｃｉｄ．　Ｔｈｅ　ｅｘｃｅｓｓｉｖｅ　ｃａｒｂｏｎ　ｉｓ　ｎｏｔ　ｄｅｔｅｃｔｅｄ　ｉｎ　ｐａｔｔｅｍｓ（ｅ）一（ｇ）　ｓｉｎｃｅ　ｔｈｅ　ｃｈａｒｃｏａｌ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ａｒｅ　ａｍｏｒｐｈｏｕｓ　ｃａｒｂｏｎ　ａｎｄ　ｓｍａｌｌ　ａｍｏｕｎｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅｍ　ｃａｎｎｏｔ　ｂｅ　ｄｅｔｅｃｔｅｄ　ｂｙ　ＸＲＤ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ　ｅｘｃｅｓｓｉｖｅ　ｃａｒｂｏｎ　ｍａｙ　ｂｅ　ｓｅｐａｒａｔｅｄ　ｆｒｏｍ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ｂｙ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ．　Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ．ｐｕｒｅ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ｗｉｌｌ　ｂｅ　ｇａｉｎｅｄ　ｉｎ　ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　ｒａｎｇｅ　Ｏｆ　１：３．２　ｔ０　１：６．　●　。＊－ＴＩＣ　＊－－ＴｉＯ　（ｇ）　＂－Ｔｉ２０３ｉ　１　ｏ：－Ｔ　（ｆ）　１　ｉ　（ｅ）　１　．　．　（ｄ）　＾　．　（ｃ）　．　．　＿．Ｌ　，。　．　（ｂ）　，　ｌ＿　＿ｉ．．．　．．　（ａ）　Ｔ　ｊ　ｉ：Ｉ．　，　；．。　ｌ０　２Ｏ　３０　４０　５０　６０　７０　８０　９０　２０／（。）　Ｆｉｇ．５　ＸＲＤ　ｐａＲｅｍｓ　ｏｆ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ａｔ　１　５５０。Ｃ　ｗｉｔｈ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　ｏｆＴｉＰ２　ｔｏ　Ｃ：（ａ）１：ｌ；（ｂ）１：２；（ｃ）１：３；　（ｄ）１：３＿２；（ｅ）１：４；（Ｄ　１：５；（ｇ）１：６　ｈＴｅ　ｆｉｎｅｒ　ｔｈｅ　ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒ　ｐａｒｔｉｃｌｅｓ，　ｔｈｅ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈｅ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｓｏ　ｉｔ　ｉｓ　ｎｅｃｅｓｓａｒｙ　ｔｏ　ｃａｌｃｕｌａｔｅ　ｔｈｅ　ｌａｔｔｉｃｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ｆｏｒ　ｄｅｆｉｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙ　ｏｆ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ｂｙ　ｍｅａｎｓ　ｏｆ　ｅｘｔｒａｐｏｌａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ［２０—２３］　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ　ｅｑｕａｔｉｏｎ：　…　１２　（ＣＯＳ　２０十字　＋　１０）　ａ＝ｄ（＾肼）［厅　十七　＋，　】　（１１）　ｗｈｅｒｅ　０　ｉｓ　ｔｈｅ　ｄｉｆｒａｃｔｉｏｎ　ａｎｇｌｅ．ａ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｌａｔｔｉｃｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ｗｈｉｃｈ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ｂｙ　Ｅｑ．（１　１）．ａ０　ｉｓ　ｔｈｅ　ｔｒｕｅ　ｌａｔｔｉｃｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ｏｆ　ＴｉＣ　ｗｈｉｃｈ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ　ｂｙ　Ｅｑ．ｆ１０１．Ｉｎ　ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ　ｗｉｔｈ　ＸＲＤ　ｐａｔｔｅｒｎｓ，ｗｅ　ｃａｎ　ｄｒａｗ　ｔｈｅ　ｆｉｇｕｒｅ　ｏｆ　ｌａｔｔｉｃｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ｖｅｒｓｕｓ　Ｎｅｌｓｏｎ—Ｒｉｌｅｙ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｘｔｒａｐｏｌａｔｅｔｏ　ａ０ａｓ　０＝－９０。．　Ｔｈｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ　Ｎｅｌｓｏｎ—Ｒｉｌｅｙ　ｅｘｔｒａｐｏｌａｔｉｏｎ　ｐｌｏｔｓ　ｆｏｒ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ａｔ　ｌ　５５０。Ｃ　ｆｏｒ　４　ｈ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ＴｉＯ，ｔｏ　Ｃ　ｉｓ　１：３，１：３．２，１：４，ｌ：５，　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ　ａｒｅ　ｓｈｏｗｎ　ｉｎ　Ｆｉｇ．６．１１１ｅ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｌａｔｔｉｃｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｅｘｔｒａｐｏｌａｔｅｄ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｒｅ　０．４３　１　４５，０．４３　１　６０．０．４３２　４０　ａｎｄ　０．４３２　４０　ｎｎｌ，　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌ　Ｃｅｎｔｒｅ　ｆｏｒ　Ｄｉｒｆａｃｔｉｏｎ　Ｄａｔａ（ＪＣＰＤＳ．ＩＣＤＤ　２０００）Ｐｏｗｄｅｒ　Ｄｉｆｒａｃｔｉｏｎ　Ｆｉｌｅ（ＰＤＦ）ｃａｒｄ　６５—０２４２．ｔｈｅ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ｌａｔｔｉｃｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ＴｉＣ　ｉｓ　０．４３２　７　ｎｌＴＩ．ＳＯ　ｔｈｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｐｏｌａｔｅｄ　ｖａｌｕｅｓ　ｄｅｖｉａｔｅ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｖａｌｕｅ　ａｎｄ　ｂｅｃｏｍｅ　ｃｌｏｓｅ　ｔｏ　ｉｔ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ＴｉＯ２　ｔｏ　Ｃ　ｄｅｃｒｅａｓｅ，ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｂｅ　ａｔｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｒｅａｓｏｎｓ　ａｓ　ｆｏｌｌｏｗｓ．Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅ　ｓｔｒａｉｎ　ａｎｄ　ｌａｔｔｉｃｅ　ｄｅｆｅｃｔ　ａｒｅ　ｉｎｄｕｃｅｄ　ｂｙ　ｃｈａｎｇｉｎｇ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｓｅｃｏｎｄ，　ｓｕｂ—ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｅｘｉｓｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ｆｏｒ　ＴｉＣ　ｅｘｉｓｔｓ　ｏｖｅｒ　ａ　ｖｅｒｙ　ｗｉｄｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ　ｒａｎｇｅ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　Ｔｉ－Ｃ　ｐｈａｓｅ　ｄｉａｇｒａｍ［２４］．Ｔｈｅ　ａｔｏｍ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　Ｃ　ｔｏ　Ｔｉ　ｖａｒｉｅｓ　ｆｒｏｍ　０．４９　ｔｏ　０．９５．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｓｕｂ．ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｉｃ　ＴｉＣｘ　＜１）ｍａｙ　ｅｘｉｓｔｓ　ｉｎ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｗｅ　ｍａｙ　ａｃｅｅＤｔ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ａｓ　ＴｉＣ１０　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｐｏｌａｔｅｄ　ｖａｌｕｅｓ　ｗｉｔｈ　．ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ１：４　ａｎＬｄ　１：ｕＬｕ　５　ａｒ苗ｇ窭　（１ｅ　ｓｌｉｇｈｔｌｙ　ｉ　３１蔫　ｎｆｅｒｉｏｒｔｏ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｖａｌｕｅ．　０．４３３　５　＿一Ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　ｌ：３　・一Ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　１：３－２　０．４３３　０　▲一Ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　１：４　・一Ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　ｌ：５　０．４３２　５　▲　●　●　０．４３２０　：二＝＝＝＝　０．４３１　５　●　●　０．４３ｌ　０　一　０．４３０　５　０　０．２　０．４　０．６　０．８　１．０　ｌ－２　１．４　１．６　Ｎｅｌｓｏｎ—Ｒｉｌｅｙ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ，　０）／％　Ｆｉｇ．６　Ｎｅｌｓｏｎ－Ｒｉｌｅｙ　ｅｘｔｒａｐｏｌａｔｉｏｎ　ｐｌｏｔｓ　ｆｏｒ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ａｔ　１　５５０。Ｃｆｏｒ４ｈｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　３．４　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｉｎｅ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ａｔ　１　５５０。Ｃｆｏｒ４ｈ　Ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ａｂｏｖｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ，ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ｔｈａｔ　ａｒｅ　ｎｅａｒ　ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙ　ｗｅｒｅ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ａｔ　１　５５０。Ｃ　ｆｏｒ　４　ｈ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｍｏｌａｒ　ｒａｔｉｏ　ｏｆＴｉＯ，ｔｏ　Ｃ　ｉｓ　１：４．Ｆｉｇｕｒｅ　７　ｓｈｏｗｓ　ＳＥＭ　ｍｉｃｒｏｇｒａｐｈｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｏｆ　ＴｉＣ　ｂｌｏｃｋ．Ｆｒｏｍ　Ｆｉｇｓ．７（ａ）一（ｃ），ｗｅ　ｃａｎ　ｓｅｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｏｆ　ＴｉＣ　ｂｌｏｃｋ　ｉｓ　ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ　ａｎｄ　ｌｐｏｓｅ　ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｉｏｎ．Ｉｔ　ｃａｎ　ｂｅ　ｓｅｅｎ　ｒｆｏｍ　Ｆｉｇｓ．７（ａ）ａｎｄ（ｄ）ｔｈａｔ　ａｍｏｎｇ　ＴｉＣ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｇｒａｉｎｓ　ｌｏｔｓ　ｏｆ　ｇａｓ　ｐｏｒｏｓｉｔｉｅｓ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅ．　ｗｈｉｃｈ　ａｒｅ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ　ｇａｓ　ＣＯ　ｉｎ　ｃａｒｂｏｔｈｅｒｎｑａｌ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｌｌｕｓ仃ａｔｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｃｏｎｔａｃｔ　ａｒｅａ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｒｅａｃｔａｎｔｓ　ｂｙ　ｂａｌｌ　ｍｉｌｌｉｎｇ　ｓｈｏｕｌｄ　ｒｅｓｕｌｔ　ｉｎ　ａ　ｍｏｒｅ　ｃｏｍｐｌｅｔｅ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｕｎｉｆｏｒｍ　ｓｈａｐｅ．Ｉｎ　ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｌｏｏｓｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｃａｎ　ｂｅ　ｆｏｒｍｅｄ　ｏｗｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｇａｓ　ＣＯ　ｅｓｃａｐｉｎｇ　ｅａｓｉｌｙ　ｉｎ　ｖａｃｕｕｍ．Ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔｌｙ，　１９０　ＳＥＮＷｅｉ，ｅｔ　ａｌ／Ｔｒａｎｓ．ＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔ．Ｓｏｃ．Ｃｈｉｎａ　２１（２０１１）１８５—１９０　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆＡｌｌｏｙｓ　ａｎｄ　Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ　１９９９，２８８（１／２）：１２４—１４０．　Ｂａｏ—ｑｉａｎｇ，ＹＡＮＧ　Ｂｉｎ，ＨＥ　Ｊｉｎ—ｐｉａｎｇ，ＳＥＮ　Ｗｅｉ，ＤＡＩ　Ｙｏｎｇ－ｎｉａｎ，　［１５］　ＸＵ　ＬｌＩＪ　Ｄａ－ｃｈｕｎ．Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｃａｒｂｏｔｈｅｒｍｉｃ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｉｔａｎｉｍ　ｕｄｉｏｘｉｄｅ　ａｎｄ　ｃａｒｂｏｎ　ｂｌａｃｋ叨．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ１　Ｊｏｕｍａ１　ｏｆ　Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ　Ｍｅｔａｌｓ　ａｎｄ　Ｈａｒｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｌ９９２，３ｆ１）：３－１５．　ｅ　ｏｆ　ｓｏｍｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　［５］　ＭＡＩＴＲＥ　Ａ．ＴＥＴＡＲＤ　Ｄ．ＬＥＦＯＲＴ　Ｐ　Ｒｏｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｄｕｒｉｎｇ　ｃａｒｂｕｒｉｚｉｎｇ　ｔｉｔａｎｉｕｍ　ｄｉｏｘｉｄｅ们．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎ　ｖａｃｕｕｍ［Ｃ］／／Ｂａ　Ｄｅ・ｅｈｕｎ．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ　ｏｆ　９ｔｈ　Ｖａｃｕｕｍ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｙ　ｇｎｄ　Ｓｕｒｆａａｃｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｒｅｓｓ，２００９：４９９—５０５．Ｐ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｃｅｒａｍｉｃ　Ｓｏｃｉｅｔｙ，２０００，２（１）：１５＿２２．　Ｙ　Ｃ．ＫＡＮＧ　Ｈ　Ｊ．ＫＩＭ　Ｄ　Ｊ．Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆＴｉＣ　ｐａｒｔｉｃｌｅ　ｄｕｒｉｎｇ　［６】　ＷＯＯ　ｃａｒｂｏｔｈｅｒｍａｌ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆＴｉＯ２　ｆＪ】．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆｔｈｅ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｃｅｒａｍｉｃ　Ｓｏｃｉｅｔｙ，２００７，２７（２／３）：７１９—７２２．　［７】　ＫＯＣ　Ｒ，ＭＥＮＧ　Ｃ，ＳＷｌＦＴ　Ｇ　Ａ．Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｓｕｂｍｉｃｒｏｎ　【１６］　ＹＥ　Ｄａ—ｉｎ，ＨＵ　Ｊｉｈａｎ—ｈｕａ．Ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｄａｔａ　ｈａｎｄｂｏｏｋ　ｏｆ　ｉｎｏ￣ａｎｉｃ　ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ【Ｍ］．２ｎｄ　ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｍｅｔａｌｌｒｇｉｕｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｐｒｅｓｓ，２００２：６－２５，４８－６２．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）　［１７］　ＫＯＣ　Ｒ．Ｋｉｎｅｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｐｈａｓｅ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　ｄｕｒｉｎｇ　ｃａｒｂｏｔｈｅｒｍａｌ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆｔｉｔａｎｉｍ　ｕｃａｒｂｉｄｅ　ｒｆｏｍ　ｃａｒｂｏｎ—ｃｏａｔｅｄ　ｔｉｔａｎｉａ　ｐｏｗｄｅｒ［Ｊ１＿Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒｓ　ｆｒｏｍ　ｃａｒｂｏｎ　ｃｏａｔｅｄ　ｔｉｔａｎｉａ　ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０００，３５（１２）：３１３ｌ一３１４１．　［８］　ＰＲＥＩＳＳＨ，ＢＥＲＧＥＲＬＭ，ＳＣＨＵＬＴＺＥＤ．Ｓｔｕｄｉｅｓ　ｏｎ　ｃａｒｂｏｔｈｅｒｍａｌ　ｈｅ　ｔＥｕｒｏｐｅａｎ　Ｃｅｒａｍｉｃ　Ｓｏｃｉｅｔｙ，１９９７，１７（１　１）：１３０９—１３１５．　【１８】　ＯＵＥＮＳＡＮＧＡ　Ａ．Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｔｉ—Ｃ—Ｏ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｉｔａｎｉｍ　ｃａｕｒｂｉｄｅ　ｆｒｏｍ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｇｅｌ　ｐｒｅｅｕｒｏｕｓ［Ｊ］ｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆｔｈｅ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｃｅｒａｍｉｃ　Ｓｏｃｉｅｔｙ，１９９９，１９（２）：１９５—２０６．　［９】　ＺＨＵ　ｘｉｎ—ｋｕｎ，ＺＨＡＯ　Ｋｕｎ—ｙｕ，ＣＨＥＮＧ　Ｂａｏ—ｃｈａｎｇ，ＬＩＮ　Ｑｉｕ－ｓｈｉ，　ｈｅ　ｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｒａｎｇｅ　１　４００一ｌ　６００　Ｋ［Ｊ】．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｌｅｓｓ—Ｃｏｍｍｏｎ　Ｍｅｔａｌｓ，１９７９，６３（２）：２２５－２３５．　ｚＨＡＮＧ　Ｘｉｕ—ｑｉｎｇ，ｃＨＥＮ　Ｔｉｅ－ｌｉ，ＳＨＵ　Ｙｕｎ—ｓｈｅｎｇ，ＹＯＮＧ　ＱＩ－ｌｏｎｇ．　Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　ＴｉＣ　ｐｏｗｄｅｒ　ｂｙ　ｈｉｇｈ—ｅｎｅｒｇｙ　ｂａｌｌ　［１９］　ＬＹＵＢＩＭＯＶ　Ｖ　Ｄ，ＡＬＹＡＭＯＶＳＫⅡＳ　Ｉ，ＳＨＶＥＩＫ１Ｎ　Ｇ　Ｅ　Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｄｕｃｔｅｉｏｎ　ｏｆ　ｔｉｔａｎｉｍ　ｏｘｉｕｄｅｓ　ｂｙ　ｃａｒｂｏｎ［ＪＪ．　ｍｉｌｌｉｎｇ［Ｊ】．１’ｂｅ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆＮｏｎｆｅＩＴＯＵＳ　Ｍｅｔａｌｓ，２００１，ｌｌ（２）：　２６９—２７２．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）　ｈｅｓｉｓ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｂｙ　［１Ｏ】　ＭＵＮＩＲ　Ｚ　Ａ．Ｓｙｎｔｓｅｌｆ－ｐｒｏｐａｇａｔｉｎｇ　ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏ￣［Ｊ］．Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｃｅｒａｍｉｃ　Ｓｏｅｉｅｔｙ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ，１９８８，６７（２）：５６—６３．　ＢＡＶＢＡＮＤＥ　Ｄ　Ｖ　ＭＩＳＨＲＡ　Ｒ，ＪＵＮＥＪＡ　Ｊ　Ｍ．Ｓｔｕｄｉｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｋｉｎｅｔｉｃｓ　ｏｆ　ｓｎｔｙｈｅｓｉｓ　ｏｆ　ＴｉＣ　ｂｙ　ｃａｌｃｉｏｔｈｅｒｍｉｃ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｔｉ０２　ｉｎ　ｐｒｅｓｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｒｕｓｓｉａｎ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆＩｎｏｒｇａｎｉｃ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９８１，２６（９）：１２４３—１２４７．　ＹＡＮＧ　Ｙｕ－ｘｉｎｇ，ＱＩ　Ｒｕｉ．Ｘ－ｒａｙ　ｄｉｆｒａｃｔｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ［Ｍ】．Ｓｈａｎｇｈａｉ：　［２Ｏ】　Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｊｉａｏ－ｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｙ　ｔＰｒｅｓｓ，１９９４：１２９．（ｎ　ｉＣｈｉｎｅｓｅ）　ＬＩ　Ｓｈｕ—ｔａｎｇ．Ｂａｓｅ　ｏｆ　ｃ￣ｓｔａｌｌｏｌｏｇｙ　ａｂｏｕｔ　Ｘ—ｒａｙ　ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ［Ｍ］．　【２１］　Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｒｅｓｓ，１９９０：１５４—１５５．（Ｐｎ　ｉＣｈｉｎｅｓｅ）　［２２］　ＲＡＺＡＶＩ　Ｍ．ＲＡＨＩＭＩＰＯＵＲ　Ｍ　Ｉ乙ＫＡＢＯＬＩ　Ｒ．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　ＴｉＣ　ｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｐｏｗｄｅｒ　ｆｒｏｍ　ｉｍｐｕｒｅ　ＴｉＯ２　ａｎｄ　ｃａｒｂｏｎ　ｂｌａｃｋ　ｂｙ　ｃａｒｂｏｎ［ＪＪ＿Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｔｈｅｒｍａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ，２００４，７８（３）　７７５－７８０．　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ　ａｃｔｉｖａｔｄ　ｓｉｅｎｔｅｒｉｎｇ　［Ｊ］ｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｌｌｏｙｓ　ａｎｄ　Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，２００８，４６０（１／２）：６９４－６９８．　ｅｃｔ　ｏｆ　ｓｔａｒｔｉｎｇ　［２３］　ＬＯＨＳＥ　Ｂ　Ｈ．ＣＡＬＫＡ　Ａ．ＷＥＸＬＥＲ　Ｄ．Ｅｆｒｃｏｍｐｏｓｉｉｔｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆｎａｎｏｃｒｙｓａｌｔｌｉｎｅ　ＴｉＣ　ｄｕｒｉｎｇ　ｍｉｌｌｉｎｇ　ｏｆ　Ｄ　Ｗ．ＡＬＥＸＡＮＤＲ０ＶＳＫⅡＳ，Ｋ工Ｍ　Ｂ　Ｋ．Ｍｇ．ｔｈｅｒｍａｌ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　［１２］　ＬＥＥ　ｏｆ　ＴｉＣｈ＋Ｃ￣Ｃｈ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ　ｕｌｔｒａｆｉｎｅ　ｔｉｔａｎｉｕｍ　ｃａｒｂｉｄｅ［Ｊ】．　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ，２Ｏｏ４，８８（１）：２３—２６．　ＭＥＲ　Ａ　［１３］　ＷＥＩＣａｒｂｉｄｅ．ｎｉｔｒｉｄｅ　ａｎｄ　ｂｏｒｉｄｅ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ．ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ａｎｄ　ｔｉｔａｎｉｍ　ａｕｎｄ　ｃａｒｂｏｎ【Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｌｌｏｙｓ　ａｎｄ　Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，２００５，　３９４（１／２）：１４８—１５１．　【２４］　ＤＡＩ　Ｙｏｎｇ—ｎｉｎ．Ｂｉａｎａｒｙ　ａｌｌｏｙ　ｐｈａｓｅ　ｄｉａｇｒａｍｓ［Ｍ】．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｐｒｅｓｓ，２００９：２５４．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）　ｆＥｄｉｔｅｄ　ｂｙ　ＬＡＩ　Ｈａｉ－ｈｕｉ）　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ［Ｍ］．Ｌｏｎｄｏｎ：Ｃｈａｐｍａｎ＆Ｈａｌｌ，１９９７．　［１４］　ＡＦＩＲ　Ａ，ＡＣＨＯＵＲ　Ｍ，ＳＡＯＵＬＡ　Ｎ．Ｘ—ｒａｙ　ｄｉｆｒａｃｔｉｏｎ　ｓｔｕｄｙ　０ｆ　Ｔｉ—Ｏ—Ｃ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｔ　ｈｉｇｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｉｎ　ａ　ｃｏｎｔｎｉｕｏｕｓ　ｖａｃｕｕｌｎ［Ｊ】．　真空碳热还原法制备碳化钛粉末　森维　，　一，徐宝强　一，杨斌　一，孙红燕　，宋建勋　一，万贺利１，２戴永年　，　１．真空冶金国家工程实验室，昆明６５００９３；　２．云南省有色金属真空冶金重点实验室，昆明６５００９３；　３．昆明理工大学材料科学与工程学院，昆明６５００９３　摘要：采用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＸＲＦ以及激光粒度分析仪等分析手段，研究真空条件下碳热还原ＴｉＯ２制备的碳化钛　粉末。热力学计算和实验结果表明：真空条件下容易获得碳化钛，且随温度逐渐升高得到的产物顺序为：Ｍａｇｎｅｌｉ　相（Ｔｉ４Ｏ７）、Ｔｉ３Ｏ５、Ｔｉ２Ｏ３、ＴｉＣｘＯ１　和ＴｉＣ。当物料配比为１：３．２—１：６时，在１　５５０。Ｃ保温４　ｈ的条件下可获得单相　ＴｉＣ粉末；物料配比为１：４和１：５时，产物粉末为标准化学计量的ＴｉＣ１　０粉末；物料配比为ｌ：４时，得到的产物为　单相低杂质超细碳化钛粉末（Ｄ５ｏ为３．０４　０ｍ）、ＳＥＭ观察表明在产物块体表面存在分布均匀、团聚小、结构疏松的　结构。　关键词：二氧化钛；碳化钛：真空；碳热还原方法