[发明专利]一种蜂窝陶瓷板负载TiO2—NCP固载光催化剂的制备工艺

摘要

本发明涉及一种蜂窝陶瓷板负载TiO2—NCP固载光催化剂的制备工艺，属于空气净化剂加工领域；所述的蜂窝陶瓷板负载TiO2—NCP固载光催化剂的制备工艺包括以下步骤1）蜂窝陶瓷板的制备；2）TiO2—NCP复合光催化剂制备；3）蜂窝陶瓷板负载TiO2—NCP固载光催化剂的制备。本发明利用蜂窝陶瓷板制备的多元素掺杂TiO2‑NCP/Honeycomb cerami复合光催化剂，多元素共掺杂TiO2‑NCP/Honeycomb cerami复合光催化剂，能在自然条件下对空气中的污染物质和VOCs进行深度处理，且“零”废物产生，属于环境友好的绿色环保产品。

主权项

蜂窝陶瓷板负载TiO2—NCP固载光催化剂的制备工艺，其特征在于：所述瓷板负载TiO2—NCP固载光催化剂的制备工艺包括以下步骤：1）蜂窝陶瓷板的制备：将氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化铁、二氧化钛、K2O和Na2O和CaO在球磨中湿磨至小于320目的粉粒，所述的氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化铁、二氧化钛、K2O和Na2O和CaO各组分的质量百分含量为氧化硅36‑44%、氧化铝44‑52%、氧化镁5‑7%、氧化铁＜1%、二氧化钛＜1.9%、K2O+Na2O+CaO＜2%，球磨后的粉料经压滤及真空练泥后成为泥块，坯体在倒焰窑合成即为堇青石材料；然后将合成后的堇青石再度细磨到所需粒度；再将细磨后的堇青石粉料加入以MC或PVA为主要成分的粘和剂，经挤出成型的工艺流程，即可生产出蜂窝陶瓷板；2）TiO2—NCP复合光催化剂制备：a .称取前体物质TiCl4和H2O形成50%化学纯，注入反应釜中，溶解在化学纯为28%的乙醇酸性水溶液中，得到混合物一；在高速搅拌下，将过氧化氢与30%化学纯的乙醇溶液按比例1：1.8得到混合物二；通过恒压滴液漏斗将混合物二缓慢滴加到混合物一中，混合物一与混合物二的比例为1：0.8，制成半透明状浅黄色溶液，反应完成后静置1～2小时，充分沉淀后排出上层清液，经过3次离心分离，洗净高度提纯后，在搅拌下注入40℃～60℃的去离子水，水热合成分散方法即得pH值3～5；浓度1.0～1.4wt%氢氧化钛无机溶胶水溶液，标为规格化产品NT‑D1；b .将称取的规格化一次产品NT‑D1，注入高压反应釜中，经高温，高压烧结，其温控制500℃～600℃之间，30分钟控温，恒压后停机静置，加氮气冷却，静置老化10～12小时，由氢氧化钛改制成锐钛矿型结晶体TiO2，浓度调整为0.85～1.0wt%；pH值3～5，标为规格化产品NT‑D2；c .计量出50公斤的规格化产品NT‑D2，经高温烧结800℃以上，静置后加氮气冷却，由锐钛矿型晶体TiO2转化成金红石矿型结晶体TiO2水溶液，浓度调整为0.9～1.0wt%；d .将浓度调整后的规格化产品NT‑D2和浓度调整后的金红石矿型结晶体TiO2水溶液按7:3～4的比例采用共溶液制备方法，在40℃～60℃条件下搅拌30～45分钟，加氮气冷却后，静置10～12小时，形成乳白色混晶TiO2复合水溶液，设定为复合型NT‑D2F；e .称取规格化产品NT‑D1，450g；复合型NT‑D2F，950g；去离子水8000g～9000g，掺杂水溶性铂金离子化合物25g配制成浓度2.5wt%的水溶液，水溶性铂金离子化合物为市售商品，采用水热合成方法及共溶液掺杂法，制备复合光催化剂制成贵金属离子掺杂特制化产品TiO2/NCP复合光催化剂；3）蜂窝陶瓷板负载TiO2—NCP固载光催化剂的制备：a .称量取1000ml乙醇与体积比为1:5的稀硝酸1200ml混溶，称取160g六水和硫酸亚铁铵在此酸醇混合液中，配制成掺杂金属离子溶液,与所制备规格化产品NT‑D1，420ml氢氧化钛无机溶胶水溶液混溶，呈浅黄色透明液，设为A液，置入恒压滴液漏斗中；b .将规格65×65×12mm，数量10枚的蜂窝陶瓷板置放于浸渍槽中，缓缓将恒压滴液漏斗中的A液滴漏于浸渍槽中，至完全浸渍后，在30Hz超声波作用2小时后，所滴入的A液完全渗入陶瓷蜂窝版微孔隙中，包覆于多孔质蜂窝陶瓷板上；c .将步骤b所得的浸渍后的多孔质蜂窝陶瓷板，滤出，老化10～12小时，放置设定80℃的烘箱内烘烤8～10小时，冷却至室温后，放置注入特制化产品TiO2/NCP复合光催化剂浸槽中在30Hz的超声波作用下浸渍30分钟，滤出，老化6小时，重新放置设定80℃的烘箱干燥1～2小时，冷却至室温后，置于马弗炉中，以5℃/min控温操作至500℃～600℃的高温烧结30分钟，降温后取出，即得多孔质蜂窝陶瓷板负载TiO2/NCP光催化剂的多元素共掺杂TiO2/多孔质蜂窝陶瓷板复合光催化剂。