[發(fā)明專利]光催化劑材料

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711323221.2
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN109908918A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設計）人: 柴春旺
• 申請（專利權）人: 廣西金茂鈦業(yè)有限公司
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;B01J27/24;C01G23/053
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種光催化劑材料，包括二氧化鈦、鋁鹽、氮源、鐵鹽、銀鹽、鎢鹽、稀土金屬，其中鈦、鋁、氮、鐵、銀、鎢、稀土金屬元素的摩爾比為5∶(0.05～0.3)∶(2～3)∶(0.2～0.3)∶(0.4～0.6)∶(0.1～0.2)∶(0.3～0.4)。

技術領域

本發(fā)明涉及催化劑的制備領域，尤其是光催化劑材料的生產(chǎn)領域。

背景技術

光催化技術作為一種高效、安全的環(huán)境友好型環(huán)境凈化技術，對室內(nèi)空氣質(zhì)量的改善已得到國際學術界的認可。光催化凈化技術具有二次污染小，運行成本低和可望利用太陽光為反應光源等優(yōu)點，所以光催化特別合適室內(nèi)揮發(fā)有機物的凈化，在深度凈化方面顯示出了巨大的應用潛力。常見的光催化劑多為金屬氧化物和硫化物，如TiO₂，ZnO，CdS，WO₃等，其中TiO₂的綜合性能最好，應用最廣。TiO₂具有良好的抗光腐蝕性和催化活性，而且性能穩(wěn)定，價廉易得，無毒無害，是目前公認的最佳光催化劑。

但在光催化劑制備工藝中，對原料的品質(zhì)、制備條件的要求很高，為了達到更好的催化效果，需要二氧化鈦達到納米級水平。但現(xiàn)有技術中生產(chǎn)的二氧化鈦、光催化劑材料在粒度、純凈度等因素上很難達到應用在光催化劑的需求，難以大規(guī)模生產(chǎn)，停留在實驗室級別。本發(fā)明的目的針對現(xiàn)有技術存在的問題，對現(xiàn)有技術進行改進，提高光催化劑的工業(yè)化制備的成品率。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的提供一種光催化劑材料，包括二氧化鈦、鋁鹽、氮源、鐵鹽、銀鹽、鎢鹽、稀土金屬，其中鈦、鋁、氮、鐵、銀、鎢、稀土金屬元素的摩爾比為5∶(0.05～0.3)∶(2～3)∶ (0.2～0.3)∶(0.4～0.6)∶(0.1～0.2)∶(0.3～0.4)。

其光催化劑材料的制備步驟為：步驟1、粉碎；步驟2、酸解；步驟3、沉降；步驟4、結(jié)晶；步驟5、水解；步驟6、一次水洗；步驟7、漂白；步驟8、二次水洗；步驟9、晶種的制備；步驟10、鹽處理；步驟11、煅燒；步驟12、粉碎；步驟13、光催化劑材料的合成；步驟14、三次水洗；步驟15、壓干；步驟 16、閃蒸干燥；步驟17、微米粉碎；步驟18、選粉分級；步驟19、脈沖除塵。

其中步驟5：將處理過的晶種注入水解槽中進行水解，鈦液中的硫酸氧鈦在加熱的條件下，通過活性晶種的誘導進行水解，制成具有一定粒徑的水合二氧化鈦。

5.1、把配好的鈦液計量好分別打入水解預熱鍋和晶種鈦液槽，當液面到達攪拌槳時，即開啟預熱鍋攪拌，把配好濃度的液堿計量好打進晶種堿液槽備用。

5.2、打完料后，打開預熱鍋蒸汽進口閥，給鈦液升溫，升溫終點溫度控制在96℃，等待加晶種。當預熱鍋鈦液溫度升到75℃時，打開晶種鈦液槽蒸汽進口閥，給晶種鈦液升溫；接著打開液堿槽蒸汽進口閥給液堿升溫至85℃，并保持此溫度；待晶種鈦液升溫至85℃時，啟動晶種制作槽攪拌，打開液堿槽放料閥把液堿快速放進晶種制作槽，接著打開晶種鈦液槽放料閥使晶種鈦液和液堿在晶種制作槽里中和，放完晶種鈦液后繼續(xù)加熱晶種制作槽里的物料至96℃時停止加熱，快速檢測其穩(wěn)定性，當穩(wěn)定性在130ml時快速打開晶種制作槽出口閥，把制作好的晶種快速放進預熱到96℃的預熱鍋鈦液里。讓預熱鍋的鈦液升溫到 96℃再等晶種做好，不能讓晶種制好等鈦液升溫，否則晶種穩(wěn)定性會急劇下降，影響整鍋質(zhì)量。

5.3、加完晶種后攪拌10分鐘，打開水解鍋進口閥，打開預熱鍋放料閥，把預熱鍋的鈦液放到水解鍋里，同時啟動水解鍋攪拌。

5.4、待預熱鍋鈦液放到水解鍋后，打開水解鍋直接蒸汽進口閥，開始水解升溫。

5.5、水解鈦液一次沸騰后(從升溫到沸騰的時間要求≤28分鐘)，調(diào)小蒸汽，防止過渡沸騰；當水解達到1∶1發(fā)白時，停蒸汽、停攪拌保溫30分鐘。

5.6、保溫結(jié)束，再開攪拌和蒸汽進行二次升溫，并讓水解鈦液在20分鐘內(nèi)達到二次沸騰。