[发明专利]一种二氧化钛颜料光催化特性的测试方法

说明书

本发明涉及一种二氧化钛颜料光催化特性的测试方法，包括以下步骤：步骤1、二氧化钛颜料样品的预处理；步骤2、称取冷却后的试验样品，加入异丙醇溶液；步骤3、将二氧化钛颜料样品放入紫外老化箱，根据颜料的光敏性，曝光；步骤4、将已紫外曝光过的试验样品，放入高速离心机进行分离，提取上清液；步骤5、将取出的上清液放入气相色谱仪中进行分析测试，根据异丙醇和丙酮峰，确定其异丙醇及丙酮的含量，进而确定二氧化钛颜料光催化特性。本发明通过对二氧化钛颜料在紫外线的照射下，氧离子会失去两个电子而变为原子氧，光化学反应释放的新生态原子氧具有很高的活性能氧化与二氧化钛接触的任何有机介质，导致其逐步降解。

技术领域

本发明属于无机颜料的检测领域，特别涉及二氧化钛颜料光催化特性的测试方法。

背景技术

二氧化钛颜料(Titanium Dioxide Pigment)俗称钛白粉，是一种使用广泛、性能优秀的白色颜料，其主要用途包括涂料、塑料、造纸等领域。目前市售的二氧化钛颜料为了提高钛白粉的分散性、消色力、遮盖力和耐候性等性能从而方便客户使用，一般都需要对其进行表面包覆处理。二氧化钛颜料的表面包覆处理包括无机表面处理和有机表面处理。市售产品一般采用的无机表面处理包覆物为水合氧化铝、水合氧化硅、水合氧化锆和磷酸铝中的一种或多种组合，采用的有机表面处理物一般为三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷和聚硅氧烷中的一种。二氧化钛颜料具有光催化活性，在紫外线的照射下，氧离子会失去两个电子而变为原子氧(或称新生态氧)，光化学反应释放的新生态原子氧具有很高的活性能氧化与二氧化钛接触的任何有机介质，导致其逐步降解，通过无机表面处理和有机表面处理可以提高二氧化钛颜料的光催化性能，但因表面处理工艺和操作控制过程的不同，二氧化钛颜料的光催化性能存在差异。

在现有的二氧化钛颜料有关催化性能的检测方法，如GB/T 23987-2009《色漆和清漆涂层的人工气候老化曝露曝露于荧光紫外线和水》，该方法将二氧化钛颜料制备成涂料，通过不同的应用体系制备漆板，通过漆板的变化来评价钛白粉的耐候性。这个过程比较测试周期比较长；采用酸溶法进行表征，即取一定量的经过包膜处理的钛白粉，加入96％的浓硫酸(TiO₂：96％浓硫酸的重量比1～10％)，在175℃条件下反应2～5h后，检查酸液中钛白粉的溶解量。当酸液中钛白粉溶解量较少时，认为该样品表面已经形成连续均匀致密的膜层，具有好的光催化特性(耐候性)。但是由于氧化铝、氧化锆等膜层易溶于酸，该评价方法不能体现实际钛白粉颗粒光催化屏蔽特性；自然曝晒耐候性接近实际情况，但实验时间过长，且天气不可重复，使实验室具有不可重现性。因此，为了更直接快速地测试二氧化钛颜料的光催化性能，特发明了此测试方法。

通过对二氧化钛颜料光催化特性的测试，对于含有表面包覆处理物的非塑料专用级二氧化钛颜料，通过此方法测试出光催化性能，更能直接快速的反映出表面处理工艺的情况，有利于钛白粉生产厂家的改进生产工艺，有助于加快钛白粉行业的高耐候性产品质量提升。因此，开发一种直接、快速、准确地测试二氧化钛颜料光催化性能的检测方法意义重大。

发明内容

本发明为了弥补现有测试方法的不足，提供了一种获得二氧化钛颜料催化性能的测试方法。本发明的测试方法，通过样品的预处理、样品溶样、样品曝露、样品分离、样品色谱分析等步骤测试出二氧化钛颜料的光催化性能。

本发明是通过如下测试方案实现的：

一种二氧化钛颜料催化性能的测试方法，包括如下步骤：

步骤1、二氧化钛颜料样品的预处理：将二氧化钛颜料放入真空干燥箱在一定的温度下进行烘干。

步骤2、称取同等质量的步骤1冷却后的试验样品，加入异丙醇溶液(加入量为二氧化钛颜料质量的3～5倍，水份<0.02％)；

步骤3、将步骤2的二氧化钛颜料样品放入紫外老化箱，根据颜料的光敏性，保持1-2小时曝光。