[發明專利]一種強化光催化環保磚的制備方法

無效

• 申請號: 201110351588.1
• 申請日: 2011-11-09
• 公開（公告）號: CN103101104A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 張凱松;程國淡
• 申請（專利權）人: 中國科學院城市環境研究所
• 主分類號: B28B3/00
• 分類號: B28B3/00;B28B1/52;C04B28/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種強化光催化環保磚的制備方法。屬于資源循環利用技術和材料科學領域。

背景技術

隨著我國經濟社會的快速發展，人民生活水平不斷提高，汽車保有量的也持續上升，2009年全國機動車保有量接近1.7億輛，汽車尾氣對城市大氣污染的貢獻率被日益重視。2009年，全國機動車排放污染物5143.3萬噸，其中一氧化碳(CO)?4018.8萬噸，碳氫化合物(HC)?482.2萬噸，氮氧化物(NOx?)?583.3萬噸，顆粒物(PM?)?59.0萬噸。汽車成為機動車污染物總量的主要貢獻者，其排放的一氧化碳(CO)和碳氫化合物(HC)超過70.0%，氮氧化物(NOx)和顆粒物(PM)超過90.0%。在城市大氣污染中，來自機動車尾氣排放的有害氣體主要為CO、NOx、HC、SO₂和微粒等，其比例分別為82％、48％、58％、1.3％和8％，機動車尾氣排放污染已經成為我國城市大氣的主要污染源。然而，最近幾十年，利用光催化氧化反應去除大氣中痕量無機或有機污染物成為研究的熱點，并成功的將光催化技術應用于辦公樓內、家庭、臥室以及汽車內空氣的治理，并取得了較好的實際效果。通過在混凝土磚表面負載光催化劑，如TiO₂，即可制成具有光催化降解空氣中的污染物功能的光催化環保磚，如氮氧化物、VOCs等。將光催化環保磚鋪設在人行道、公園、小區等地方，即可實現對汽車尾氣排放污染的降解，對城市空氣質量控制具有重要意義。目前，已有以壓碎玻璃作為環保磚光催化表層骨料，通過玻璃對光的傳輸特性以增強光催化活性，但其光催化活性仍然不夠理想，還需要進一步探索環保磚光催化性能的強化途徑。本發明公布的光催化環保磚制備方法就是探索玻璃纖維對環保磚光催化活性的強化作用。

發明內容

本發明的目的就是要開發一種強化光催化環保磚的性能制備方法。采用本發明的方法，所制光催化環保磚具有較高的光催化活性，該光催化環保磚產品具有降解空氣中污染物的功能，可用于鋪設在人行道、公園、廣場、停車場、學校或其他建筑物表面等地方，可以達到凈化空氣的效果。并且該法工藝簡單，操作方便，運行成本低，很容易實現工業化生產。

本發明可以通過以下技術方案實現：

本發明公布的強化光催化環保磚制備方法：本發明公布的光催化環保磚為兩層結構，表層為光催化層，1-10mm厚，如圖1。將光催化劑與玻璃纖維混合，攪拌均勻，而后加入爐底渣或砂子或碎石或玻璃和水泥等，在此攪拌均勻，攪拌均勻物料作為光催化環保磚表層的原料，通過壓制與底層普通混凝土磚結合，即可制備出光催化環保磚。

附圖說明

附圖是光催化環保磚結構示意圖?（藍色表層為光催化層，灰色底層為基質層）。

具體實施方式

下面的實例用于闡述本發明，并不用于解釋限制本發明的保護范圍。在下列實施例中，NO去除效率定義為：

實施例1

將占光催化環保磚表層總質量1.6%的短切玻璃纖維，3.3%的銳鈦礦型納米二氧化鈦混合，加入適量的爐底渣、水泥和水，攪拌均勻，制備出光催化環保磚樣品，以流量1L/min，NO濃度1ppm進氣，測得NO去除效率為48.3%。

實施例2

將占光催化環保磚表層總質量0.8%的短切玻璃纖維，3.3%的銳鈦礦型納米二氧化鈦混合，加入適量的砂子、水泥和水，攪拌均勻，制備出光催化環保磚樣品，以流量1L/min，NO濃度1ppm進氣，測得NO去除效率為39.5%。

實施例3

將占光催化環保磚表層總質量0.8%的短切玻璃纖維，3.3%的銳鈦礦型納米二氧化鈦混合，加入適量的爐底渣、水泥和水，攪拌均勻，制備出光催化環保磚樣品，以流量1L/min，NO濃度1ppm進氣，測得NO去除效率為42.4%。

實施例4

將占光催化環保磚表層總質量0.6%的短切玻璃纖維，3.3%的銳鈦礦型納米二氧化鈦混合，加入適量的玻璃、水泥和水，攪拌均勻，制備出光催化環保磚表層樣品，以流量1L/min，NO濃度1ppm進氣，測得NO去除效率為28.6%。

實施例5

將占光催化環保磚表層總質量3.3%的銳鈦礦型納米二氧化鈦混合，加入適量的爐底渣、水泥和水，攪拌均勻，制備出光催化環保磚表層樣品，以流量1L/min，NO濃度1ppm進氣，測得NO去除效率為26.5%。