[发明专利]矿物微粒制法

说明书

一种矿物微粒制法，包含：步骤A：取1重量份的钛材与10～25重量份的二醇混合得到聚二醇钛溶液，所述的钛材选自于异丙醇钛、乙氧化钛、正丙氧化钛、异丙氧化钛、第三丁氧化钛、正丁氧化钛及前述材料所组成的群体的其中至少一种；步骤B：混合所述聚二醇钛溶液与弱羧酸及水得到pH值为x的中间溶液，其中，6≦x＜8；及步骤C：使所述中间溶液的温度维持在超过70℃但低于100℃至少8小时。所述制法所使用的材料不含氯，故成品不含氯而无需水洗处理，使得整体制程更为精简且成本更低。此外，成品也不会有残氯衍生的健康问题。

技术领域

本发明涉及一种光触媒的制法，特别是涉及一种包含二氧化钛的矿物微粒制法。

背景技术

中国台湾公告第I460132号专利案，提供了一种制备二氧化钛溶胶触媒的方法，主要是将四氯化钛加入1～5摩尔浓度的盐酸水溶液中，并加入氨水以形成pH值在7至12间的氢氧化钛胶体，且于加入特定比例的水与双氧水后，于70℃至100℃的条件下加热，制得二氧化钛溶胶触媒。

由于此种制法的原料含氯离子，故制造过程中需要反复离心、水洗，以确保成品中的氯离子浓度低于10ppm，因此种制法具有制程相当耗水的不环保缺点。此外，若离心、水洗不够充分，后续加入银成分时，残留的氯离子也会衍生氯化银沉淀的问题，且成品中残余的氯离子也有危害人体的疑虑。因此，如何提供一种全新无余氯的制法以制备二氧化钛，是一待解决的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够克服先前技术的至少一个缺点的矿物微粒制法。

本发明矿物微粒制法，包含步骤A：取1重量份的钛材与10～25重量份的二醇混合得到聚二醇钛溶液，所述的钛材选自于异丙醇钛、乙氧化钛、正丙氧化钛、异丙氧化钛、第三丁氧化钛、正丁氧化钛及前述材料所组成的群体的其中至少一种；步骤B：混合所述聚二醇钛溶液与弱羧酸及水得到pH值为x的中间溶液，其中，6≦x＜8；及步骤C：使所述中间溶液的温度维持在超过70℃但低于100℃至少8小时。

本发明所述的矿物微粒制法，所述的二醇选自于乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丁二醇及前述材料所组成的群体的其中至少一种，所述的弱羧酸为α-羟基酸。

本发明所述的矿物微粒制法，所述的弱羧酸选自于醋酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸所组成的群体的其中至少一种。

本发明所述的矿物微粒制法，于所述步骤B中，还将硝酸盐溶液与所述聚二醇钛溶液、所述弱羧酸及水混合以得到所述中间溶液，所述硝酸盐溶液包含硝酸盐与二醇，所述硝酸盐选自于硝酸金、硝酸银、硝酸铜、硝酸铁及前述材料所组成的群体的其中至少一种。

本发明所述的矿物微粒制法，于所述步骤B中，是将弱羧酸与水配制成弱羧酸水溶液，再与所述硝酸盐溶液及所述聚二醇钛溶液混合以得到所述中间溶液。

本发明所述的矿物微粒制法，所述的钛材为异丙醇钛，所述的二醇为乙二醇，所述的弱羧酸水溶液为醋酸浓度0.5wt％的醋酸水溶液，所述的硝酸盐溶液为硝酸银浓度0.5wt％的硝酸银溶液，以异丙醇钛的使用量为1重量份计，二醇的使用量为10～25重量份，醋酸水溶液的使用量为2～8重量份，硝酸银溶液的使用量为0.05重量份～2重量份。

本发明与先前技术相比，提供了一种反应物及反应路径截然不同的矿物微粒制法。所述矿物微粒制法主要是使钛材与二醇反应形成聚二醇钛，再使聚二醇钛与弱羧酸及水反应生成氢氧化钛，最后使氢氧化钛于前述的加热温度及加热时间等热处理条件下，反应形成具有锐钛矿晶相的二氧化钛颗粒。

小分子的钛材在接触到水时，会激烈地产生大量的氢氧化钛，而此种激烈生成氢氧化钛的模式，不利于微粒的制作。因此，本发明的技术手段在于通过混合一定使用量的二醇与钛材反应形成相对大分子的聚二醇钛，利用聚二醇钛与水反应较不激烈的特性，避免后续加入弱羧酸及水时瞬间生成大量氢氧化钛的情况发生。