[发明专利]利用覆有纳米二氧化钛薄膜的玻璃环净化有机污染气体的方法

权利要求书

1.一种利用覆有纳米二氧化钛薄膜的玻璃环净化有机污染气体的方法，其特征在于包括以下操作步骤：

(1)制备覆有纳米二氧化钛薄膜的具有光催化能力的玻璃环；

(2)将覆有纳米二氧化钛薄膜的具有光催化能力的玻璃环装入净化装置的石英玻璃管中；

(3)将有机污染气体由净化装置的混合容器进样口以0.16L/min～1.60L/min的速度注入；

(4)启动净化装置，打开紫外灯进行照射后，有机污染气体降解为二氧化碳和水。

2.根据权利要求1所述的一种利用覆有纳米二氧化钛薄膜的玻璃环净化有机污染气体的方法，其特征在于：所述有机污染气体为甲醛、苯、甲苯、硫化氢和氨气中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种利用覆有纳米二氧化钛薄膜的玻璃环净化有机污染气体的方法，其特征在于：步骤(4)所述紫外灯的瓦数≥15W；所述照射时间为15min～120min，照射的光照强度为1.36mW/cm²～6.89mW/cm²。

4.根据权利要求1所述的一种利用覆有纳米二氧化钛薄膜的玻璃环净化有机污染气体的方法，其特征在于：步骤(1)所述玻璃环的制备方法按以下操作步骤：

(1)将高硼玻璃管截断为高度为1～3cm的玻璃环；

(2)将步骤(1)所得高硼玻璃环在稀硫酸溶液中浸泡6～10小时，用去离子水清洗，烘干干燥，得到经过预处理的玻璃环；

(3)将步骤(2)所得经过预处理的玻璃环浸入纳米二氧化钛胶体中，取出，待湿膜干燥后，放在马弗炉中进行热处理，处理温度400～600℃，处理时间30～120min，得到覆有纳米二氧化钛薄膜的具有光催化能力的玻璃环。

5.根据权利要求4所述的一种利用覆有纳米二氧化钛薄膜的玻璃环净化有机污染气体的方法，其特征在于：步骤(3)所述纳米二氧化钛胶体的制备按以下操作步骤：

(1)将钛的化合物和乙酐混合，加入非极性溶剂中，所述钛的化合物、乙酐和非极性溶剂的摩尔比为1∶1∶2，在温度80～90℃条件下进行反应，当反应物呈现乳白色后，继续反应0.5～1h，将反应生成物经分离、洗涤、自然风干得到钛氧配合物的混合物粉体；

(2)称取步骤(1)所得混合物粉体于反应器中，加水，加酸，再加入掺杂剂；混合均匀，90℃反应10h，得到纳米二氧化钛溶胶；所述混合物粉体、水、掺杂剂和酸的摩尔比为5∶100∶0.05∶1；

(3)在步骤(2)所得纳米二氧化钛溶胶中加入酸进行絮凝，离心分离得到凝胶体；所述酸的体积占纳米二氧化钛溶胶和酸的总体积的10～15％；

(4)在步骤(3)所得凝胶体中加入2倍凝胶体体积的水，搅拌，离心分离，重复2次，在经过水洗处理的凝胶体中加入20倍凝胶体体积的水，得到纳米二氧化钛水溶胶。

6.根据权利要求5所述的一种利用覆有纳米二氧化钛薄膜的玻璃环净化有机污染气体的方法，其特征在于：步骤(1)所述钛的化合物为异丙醇钛、四丁氧基钛、乙氧基钛、四氯化钛酸钡或三氯化钛；所述非极性溶剂为环己烷、四氯化碳、苯或石油醚。

7.根据权利要求5所述的一种利用覆有纳米二氧化钛薄膜的玻璃环净化有机污染气体的方法，其特征在于：步骤(2)所述酸为浓硝酸、浓盐酸、磷酸或硫酸；所述掺杂剂为硝酸铁。

8.根据权利要求5所述的一种利用覆有纳米二氧化钛薄膜的玻璃环净化有机污染气体的方法，其特征在于：步骤(3)所述酸为硫酸、硝酸、盐酸或磷酸。