[發(fā)明專利]一種電氣石/二氧化鈦復(fù)合光觸媒溶膠制備及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010612556.1
• 申請(qǐng)日: 2020-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN111604044A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳德良;韓銅楹;趙思琪;荊慧娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J21/06
• 分類號(hào): B01J21/06;B01J23/889;B01J35/10;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 河南大象律師事務(wù)所 41129
• 代理人: 吳素華

1.一種電氣石/二氧化鈦復(fù)合光觸媒溶膠，所述復(fù)合溶膠由鈦鹽、電氣石、醇溶液、酸性水溶液制備而成；所述鈦鹽是指鈦酸丁酯、鈦酸甲酯、四氯化鈦、硫酸氧鈦中的任一種；所述醇溶液是指無水乙醇、甲醇、異丙醇中的一種或者多種；所述酸性水溶液是指由鹽酸、硝酸、醋酸、硫酸中的一種和幾種和去離子水的混合溶液。

2.如權(quán)利要求1所述的電氣石/二氧化鈦復(fù)合光觸媒溶膠，其特征在于，所述的原料的選擇，所述的鈦鹽為鈦酸丁酯，所述的醇溶液為異丙醇，所述的酸性水溶液為醋酸和去離子水的混合溶液。

3.如權(quán)利要求1所述的電氣石/二氧化鈦復(fù)合光觸媒溶膠，其特征在于，所述的電氣石是指經(jīng)過提純和超聲砂磨加工過的電氣石，分散性比較好。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的電氣石/二氧化鈦復(fù)合光觸媒溶膠制備方法包括以下步驟：

配制酸性水溶液的步驟：在去離子水中加入醋酸，得到酸性水溶液；

配制鈦溶液的步驟：將鈦酸丁酯分散于異丙醇中，得到鈦溶液；

混合的步驟：在攪拌、室溫條件下，將所得的鈦溶液逐滴加入到酸性水溶液中，得到含鈦水溶液；

加入電氣石的步驟：將電氣石粉末加入到異丙醇溶液中，超聲分散，將超聲分散均勻的電氣石異丙醇溶液緩慢加入到上述含鈦水溶液中。

陳化的步驟：攪拌條件下，室溫下陳化處理3-10天，得到光觸媒溶膠，陳化過程中持續(xù)攪拌可以防止溶膠分層而影響均勻性。

低溫保存的步驟：將光催化溶膠封裝后在5-40℃下保存、待用。

5.如權(quán)利要求4所述的電氣石/二氧化鈦復(fù)合光觸媒溶膠制備方法中，其特征在于，在配制酸性水溶液的步驟中，所述酸性水溶液的pH值為1.5-6；所述含鈦醇鹽的用量為1-30g/L；所述攪拌的速度為500-1500rpm。在加入電氣石的步驟中，所述超聲條件為20-40KHz；所述電氣石添加劑的用量為0.4-12g/L。

6.一種電氣石/二氧化鈦復(fù)合光觸媒溶膠的用途，其特征在于將權(quán)利要求1、2或者3所述的電氣石/二氧化鈦復(fù)合光觸媒溶膠用去離子水或者異丙醇根據(jù)需要稀釋1-10倍，制成噴涂液；將該噴涂液用超聲噴霧的方法噴涂到各種陶瓷、金屬、多級(jí)孔材料表面，形成鍍膜，再在400-600℃下恒溫?zé)崽幚?-120min，即可形成穩(wěn)定、牢固的功能涂層。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電氣石/二氧化鈦復(fù)合光觸媒溶膠的用途，其特征在于將電氣石/二氧化鈦復(fù)合光觸媒溶膠用去離子水或者異丙醇根據(jù)需要稀釋1-100倍，制成可以噴涂到各種金屬、陶瓷制品、多級(jí)孔材料內(nèi)外表面的噴涂液。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電氣石/二氧化鈦復(fù)合光觸媒溶膠的用途，其特征在于將電氣石/二氧化鈦復(fù)合光觸媒溶膠制成了具有光催化降解有機(jī)污染物、甲醛以及釋放負(fù)離子能力的陶瓷制品，具有殺菌功能的衛(wèi)生潔具，空氣凈化材料。

9.一種電氣石/二氧化鈦復(fù)合光觸媒溶膠的用途，其特征在于將權(quán)利要求1、2或者3所述的電氣石/二氧化鈦復(fù)合光觸媒溶膠進(jìn)行固液分離，150-300℃水熱處理8-15h，再水洗離心至中性，再冷凍干燥處理12-36h，可得到含有電氣石、納米二氧化鈦的復(fù)合功能微粉。

10.一種電氣石/二氧化鈦復(fù)合光觸媒溶膠的用途，其特征在于將權(quán)利要求1、2或者3所述的電氣石/二氧化鈦復(fù)合光觸媒溶膠進(jìn)行固液分離，80℃干燥6-12h，在400-600℃熱處理5-120min，可得到含有電氣石、納米二氧化鈦的復(fù)合功能微粉。