[發明專利]一種光催化陶瓷粉體材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710499305.5
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107244885A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 過春明
• 申請（專利權）人: 過春明
• 主分類號: C04B33/13
• 分類號: C04B33/13;C04B33/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 胡彬

技術領域

本發明涉及一種陶瓷粉體材料，尤其涉及一種功能性陶瓷粉體材料及其制備方法。

背景技術

隨著人民生活水平的不斷提高，具有節能環保、人體保健功能的產品正在備受世人關注。目前已經開發出了多種功能陶瓷材料，這些功能陶瓷材料的應用已經非常廣泛。

如專利ZL02125487.7公開了一種多功能健康陶瓷粉體材料的組成、制備方法，該材料具有優良的輻射遠紅外線功能，可以活化水、抗菌，在陶瓷制品和水處理行業已經廣泛應用；專利ZL200410062705.2公開了一種具有活化流體燃料分子及助燃功能的陶瓷粉體材料的組成、制備方法和用途，該材料具有優良的活化燃油、活化空氣功能，在汽油車、柴油車節能領域已經廣泛應用；專利CN 200610014778.3公開了一種功能陶瓷保健材料及其制備方法。

目前，隨著汽車保有量的增加，汽車尾氣造成的環境污染問題越來越嚴重，如何消除汽車尾氣已經成為當今世界研究的熱點問題。本發明正是在此研究背景下做出的，旨在消除環境中的汽車尾氣。

發明內容

本發明的目的在于提供一種光催化陶瓷粉體材料及其制備方法，該陶瓷粉體材料能夠吸附并消除環境中的污染物。

為達到此發明目的，本發明采用以下技術方案：

一方面，本發明提供了一種光催化陶瓷粉體材料，由以下重量百分比的原料制成：

光催化材料32～42份，如33份、34份、35份、36份、38份、39份、40份或41份等；

吸附材料10～15份，如11份、12份、13份、14份或14.5份等；

稀土礦物材料4～8份，如5份、6份、7份或7.5份等；

粘結材料35～40份，如36份、37份、38份、39份或39.8份等；

儲氧材料1～3份，如1.5份、2份、2.5份或2.8份等；

所述儲氧材料為Ce_xZr_0.93-xFe_yLa_0.07-yO₂，其中x＝0.2-0.8，如0.3、0.4、0.5、0.6、0.7或0.75等，y＝0-0.01，如0.001、0.003、0.005、0.007或0.009等。

所述儲氧材料可根據現有技術制備得到，如CN 102744074A中公開的制備方法。

本發明提供的光催化陶瓷粉體材料中儲氧材料與光催化材料和吸附材料之間具有協同作用，其三者在功能上相互促進，使得該光催化陶瓷粉體材料的光催化性能明顯提升。

作為優選的技術方案，本發明提供了一種光催化陶瓷粉體材料，按重量百分比由以下原料制成：

所述的光催化材料為質量比為(2-5):1的二氧化鈦與氧化鋅的混合物，如質量比為2.5:1、3:1、3.5:1、4:1或4.5:1等。

所述的吸附材料為鐵沸石、海泡石或炭分子篩的一種或至少兩種的混合物；典型但非限制性的組合如，鐵沸石與海泡石，鐵沸石與炭分子篩，鐵沸石、海泡石與炭分子篩，所述吸附材料中海泡石的重量百分比為0.25～15.0％，如0.3％、0.5％、1.0％、2.0％、3.0％、5.0％、8.0％、10.0％、12.0％或14.0％。

海泡石具有大的比表面積，較大的離子交換能力，因而在化學催化，農藥，有機肥填料領域、廢水、廢氣的處理等方面的應用日益廣泛。呈纖維狀存在的海泡石，具有極大的潛在比表面積，具有很大的吸附能力。

海泡石擁有包括貫穿整個結構的沸石水通道和孔洞以及大的表面積，理論上具有大量孔徑為0.36nm－1.06nm的管狀孔道及部分中孔和少量大孔結構。海泡石有高達900m²/g的理論表面積，在通道和孔洞中可以吸附大量的水與氣體中極性物質，包括低極性物質。因此，海泡石具有很強的吸附能力。

沸石具有架狀結構，就是說在它們的晶體內，分子像搭架子似地連在一起，中間形成很多空腔。沸石可以用來吸附某些污染物。

碳分子篩是利用篩分的特性來達到分離氣體的目的。在分子篩吸附雜質氣體時，大孔和中孔只起到通道的作用，將被吸附的分子運送到微孔和亞微孔中，微孔和亞微孔才是真正起吸附作用的容積。碳分子篩內部包含有大量的微孔，這些微孔允許動力學尺寸小的分子快速擴散到孔內，同時限制大直徑分子的進入。由于不同尺寸的氣體分子相對擴散速率存在差異，氣體混合物的組分可以被有效的分離。