一、光觸媒生產技術有哪些

1、均勻沉淀法

以H2SO4法制備鈦白粉中的中間產物---鈦液為原料，外加金紅石型二氧化鈦晶種為促進劑，以十二烷(wan)基磺(huang)酸鈉表面活(huo)性劑、尿素為(wei)沉淀劑，制備(bei)出納(na)米(mi)金紅石型二氧化鈦(tai)分(fen)子

2、溶膠凝膠法

納米二氧(yang)化(hua)鈦合成(cheng)一般以鈦醇(chun)(chun)鹽Ti (OR) 4 (R= -C2H5, -C3H7, -C4H9)為(wei)(wei)原料(liao)，其(qi)主要步驟是：鈦醇(chun)(chun)鹽溶(rong)(rong)于溶(rong)(rong)劑中形(xing)成(cheng)均(jun)相溶(rong)(rong)液(ye)，以保證鈦醇(chun)(chun)鹽的水(shui)(shui)解反(fan)應在分子(zi)均(jun)勻的水(shui)(shui)解平(ping)上(shang)進行，由(you)于鈦醇(chun)(chun)鹽在水(shui)(shui)中的溶(rong)(rong)解度不大，一般選用小分子(zi)醇(chun)(chun)（乙醇(chun)(chun)、丙醇(chun)(chun)、丁醇(chun)(chun)等(deng)）作為(wei)(wei)溶(rong)(rong)劑，鈦醇(chun)(chun)鹽與(yu)水(shui)(shui)發生(sheng)水(shui)(shui)解反(fan)應，同(tong)時發生(sheng)失(shi)水(shui)(shui)和失(shi)醇(chun)(chun)縮(suo)聚反(fan)應，生(sheng)成(cheng)物(wu)聚集形(xing)成(cheng)溶(rong)(rong)膠，經陳化(hua)，溶(rong)(rong)膠形(xing)成(cheng)三維網(wang)絡(luo)而形(xing)成(cheng)凝(ning)膠，干燥(zao)凝(ning)膠以除去殘余(yu)水(shui)(shui)分，有機基團和有機溶(rong)(rong)膠和水(shui)(shui)，得到納米二氧(yang)化(hua)鈦粉體。

當無水乙(yi)醇為溶劑(ji)制備納米(mi)TiO2時，根據(ju)現(xian)在有研(yan)究結果，典(dian)型的試(shi)劑(ji)配比為：

Ti (OC4H9)4：C2H5OH：H2O = 4：16：1

使(shi)用這種工藝(yi)生(sheng)(sheng)產周期長、產量(liang)低(di)、在生(sheng)(sheng)產過程中會使(shi)用大(da)量(liang)無水乙(yi)醇(chun)等有機物，不適(shi)于(yu)生(sheng)(sheng)產純無機材料的光(guang)觸媒。

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3、蒸氣凝聚法

利用高頻等離子技(ji)術(shu)對(dui)工業二(er)氧化(hua)鈦(tai)粗品進行加熱(re)，使其汽(qi)化(hua)蒸發，再(zai)急速冷卻可(ke)得到(dao)納米級二(er)氧化(hua)鈦(tai)。

4、氣相氧化法

將高(gao)純度(du)(du)的(de)TiCl4高(gao)溫(wen)(wen)下(xia)氧(yang)化來(lai)制(zhi)備二(er)氧(yang)化鈦，反應溫(wen)(wen)度(du)(du)、停留時(shi)間及泠(ling)卻速(su)度(du)(du)等都將影(ying)響氣(qi)相氧(yang)化法得到的(de)二(er)氧(yang)化鈦的(de)粒子(zi)形(xing)態。在研究中發現二(er)氧(yang)化鈦隨(sui)著(zhu)停留時(shi)間的(de)延長和反應溫(wen)(wen)度(du)(du)升高(gao)而增(zeng)大(da)，金紅石(shi)型(xing)二(er)氧(yang)化鈦含量(liang)(liang)隨(sui)停留時(shi)間延長而增(zeng)加，當反應溫(wen)(wen)度(du)(du)達到1300℃時(shi)，金紅石(shi)型(xing)二(er)氧(yang)化鈦含量(liang)(liang)出現最大(da)。這種生(sheng)產(chan)工藝方法能源消耗大(da)，對設(she)備腐蝕性強，投(tou)資大(da)，并且設(she)備結構(gou)復雜，材(cai)料要求耐高(gao)溫(wen)(wen)、耐腐蝕。

TiCl4(g) + O2(g) ——> TiO2(g) + 2Cl2(g)

n TiO2(g) ——> n TiO2(s)

5、氣相水解法

氣(qi)相水(shui)解法(fa)(fa)又叫(jiao)氣(qi)溶膠法(fa)(fa)，既(ji)可以使用TiCl4為原料，也可以使用 Ti(OR)為原料，其中約含銳鈦(tai)礦型70%，金紅石(shi)型30%，平(ping)均粒徑(jing)為30納米(mi)，比表面(mian)積(ji)為每克50平(ping)方米(mi)，氣(qi)相水(shui)解法(fa)(fa)不直接采用水(shui)蒸氣(qi)水(shui)解，而(er)是(shi)靠氫(qing)氧焰(yan)燃(ran)燒生產的(de)水(shui)蒸氣(qi)氣(qi)解，反(fan)應溫(wen)(wen)(wen)度(du)高達1800℃以上，反(fan)應中可以通過調節(jie)溫(wen)(wen)(wen)度(du)，料比，流量，反(fan)應時間等參數控制二氧化鈦(tai)的(de)粒徑(jing)和晶(jing)型。但(dan)高純度(du)的(de)TiCl4在(zai)氫(qing)焰(yan)中進行高溫(wen)(wen)(wen)水(shui)解而(er)制得的(de)納米(mi)二氧化鈦(tai)，很難控制反(fan)應溫(wen)(wen)(wen)度(du)和壓強，并且投資很大(da)，工藝復(fu)雜(za)。

二、不同光觸媒生產方式的特點

1、沉淀法：易產(chan)生物料局部濃度過高(gao)的(de)現象，難以控(kong)制粒子的(de)形態，而且生產(chan)過程中三廢嚴(yan)重。廠(chang)家(jia)處理污染(ran)成本很大。

2、溶膠凝膠法:制備方法簡單，成本較低，溫度容易控制。加入硝酸水(shui)溶(rong)液(ye)作用：抑制水(shui)解；使得膠體粒(li)(li)子(zi)帶有正電(dian)荷(he)，阻止膠粒(li)(li)凝聚。用此法制(zhi)備(bei)溶膠穩定，但是生產(chan)出的光(guang)觸媒晶型難以控(kong)制(zhi)，附(fu)著(zhu)力差。

3、W/O微乳液法：原料成本很高，工業化(hua)難度大。

4、液相法：需(xu)要通過(guo)(guo)煅燒才能(neng)得到銳鈦型、金紅石(shi)型或混合晶型粒子，生產(chan)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)極易導致粒子團(tuan)聚或燒結。

5、水解法：以TiCl4高(gao)溫(wen)氧化(hua)反應為(wei)主，能直接(jie)得到銳鈦型(xing)、金紅石型(xing)或(huo)混全晶型(xing)粒子，分離較困難，使用大量有機(ji)物，這種方法制成的(de)光觸(chu)媒(mei)時效短，放置時間長(chang)會出(chu)現分層。