[發明專利]硅藻土基多孔陶瓷及其負載銀摻雜納米二氧化鈦的方法

有效

• 申請號: 201010216099.0
• 申請日: 2010-07-02
• 公開（公告）號: CN101891497A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 高如琴;鄭水林
• 申請（專利權）人: 華北水利水電學院
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;C04B35/14;C04B41/85
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新

技術領域

本發明屬于硅藻土無機材料技術領域，涉及一種硅藻土基多孔陶瓷及其制備方法，同時涉及一種硅藻土基多孔陶瓷負載銀摻雜納米二氧化鈦的方法。

背景技術

隨著工業化和城市化的發展，如今全球范圍內的環境污染變得越來越嚴重，尤其是室內空氣的污染令人擔憂。各種有機裝修裝飾材料、家具、現代辦公用具和家用電器等，不斷地釋放出如甲醛、苯、苯并芘和氨氣等致病致癌物質，據檢測，室內空氣污染的程度是室外的5～20倍，而城鎮居民90％以上的時間是在室內渡過的。因此，人們的身體健康乃至生命，受到了前所未有的危害，致使人們越來越認識到，關注環境空氣質量，就是關注健康和生命。

針對空氣污染，國內外學者研究了多種污染控制技術和方法用于室內污染空氣的凈化，如吸附、熱破壞、生物、負離子、光催化氧化、紫外光等或上述方法的綜合。但目前用于室內空氣污染控制的各種治理技術，都對室內空氣中的一些污染物有著很好的去除效能，又都有其自身的缺陷和局限性，如現有的負離子空氣凈化器只能“清新”空氣，不能分解有害物質；化學吸收法可達到較好的去除效果，但需要消耗大量化學試劑，成本高，且所使用的某些試劑有一定的毒性；活性炭空氣凈化器雖然能夠吸附有機氣體，卻會受到飽和吸附量的限制需要頻頻更換濾芯；光催化氧化處理應用于污染空氣的凈化存在處理效率不高，難于實用化等缺陷。就當前空氣污染嚴重而凈化技術又比較落后的現狀，很有必要研究一種符合空氣凈化特點的新型處理技術。

將TiO₂固定化或制成薄膜，既可解決粉體催化劑分離回收難的問題，又克服了懸浮相光催化劑穩定性差和容易中毒等缺點，可極大地拓展TiO₂的應用范圍，是目前TiO₂光催化技術研究領域中的一個重要方向。目前用于負載納米TiO₂的載體材料主要有活性炭、分子篩、沸石、膨潤土、玻璃、陶瓷、二氧化硅等。負載方法主要有溶膠-凝膠、液相沉淀、浸漬、化學氣相沉積法等。但一方面沸石分子篩、活性碳等作為載體材料，生產成本較高，天然沸石、膨潤土、海泡石、玻璃等生產成本雖然較低，但這些載體的孔徑較小，負載光催化劑組分后孔道大多被遮蓋，透光性較差，影響光催化劑效果的發揮；另一方面，溶膠-凝膠、氣相沉積法等生產成本高，浸漬法、混合制劑法等又難以得到負載均勻、催化活性高的納米TiO₂。

發明內容

本發明的目的在于提供一種硅藻土基多孔陶瓷及其制備方法，該多孔陶瓷的孔徑較小。

本發明的另一目的在于提供一種硅藻土基多孔陶瓷負載銀摻雜納米TiO₂的方法，該方法制得的Ag摻雜TiO₂/硅藻土基多孔陶瓷的過濾、光催化、殺菌的效果大大增加。

本發明采用以下技術方案：

硅藻土基多孔陶瓷，由以下重量比的原料制成：硅藻土∶燒結助劑∶分散劑∶粘結劑∶水＝60～92∶8～40∶0.01～2∶0.001～1∶100～450。

所述燒結助劑為高嶺土、長石、石英、碳酸鈣、滑石中的一種或多種；所述分散劑為聚羧酸鈉、聚丙烯酸銨、聚丙烯酸納中的一種；所述粘結劑為聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯醇縮丁醛、羧甲基纖維素中的一種或多種。

硅藻土基多孔陶瓷的制備方法，包括以下步驟：按比例取各原料，將各原料混合，研磨至D₅₀＝0.8～6μm，烘干，打散，10～60MPa壓力下成型，900～1050℃煅燒2～4h即得。

所述燒結助劑為高嶺土、長石、石英、碳酸鈣、滑石中的一種或多種；所述分散劑為聚羧酸鈉、聚丙烯酸銨、聚丙烯酸納中的一種；所述粘結劑為聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯醇縮丁醛、羧甲基纖維素中的一種或多種。