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本发明公开了一种粒径可控的亚微米级二氧化钛的制备方法，属于无机非金属材料和化工新材料领域。其步骤为：1)将四氯化钛逐滴加入到去离子水中，搅拌、95～105℃水解，再加入过程控制剂聚丙烯酸或聚丙烯酰胺、搅拌、过滤、真空干燥，得到偏钛酸前驱体；2)将偏钛酸前驱体在空气气氛中进行三步热处理，第一步410～430℃热处理1～2h；第二步500～540℃热处理1～2h；第三步630～680℃热处理1～2h，随后自然冷却至室温，得到亚微米级二氧化钛粉体。该方法工艺简单，效率较高，收率高，可重复性好；所得二氧化钛纯度高、均匀分散，粒径在亚微米尺度可控可调，适宜亚微米级高纯二氧化钛工业化稳定制备。

本发明公开了一种粒径可控的纳米级二氧化钛的制备方法。其步骤为：1)将四氯化钛逐滴加入到去离子水中，再加入过程控制剂，搅拌、65～95℃水解、过滤、真空干燥，得到偏钛酸前驱体；其中控制剂为碳酸铵或碳酸氢铵；2)所得偏钛酸前驱体在空气气氛中进行两步热处理，第一步热处理温度为350～400℃，时间为0.5～3h；第二步热处理温度440～480℃，反应时间为0.5～3h；自然冷却至室温，得到纳米级二氧化钛粉体。该方法工艺简单、效率较高、可重复性好，所得纳米级二氧化钛为全金红石晶型，纯度高，均匀分散不团聚，粒径在纳米尺度可控可调，适宜纳米级高纯二氧化钛工业化稳定制备。