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(ji)，以十二烷(wan)基磺酸鈉表面活(huo)性劑(ji)、尿素為(wei)沉淀劑(ji)，制備出(chu)納(na)米金紅石型二氧化鈦分子(zi)

2、溶膠凝膠法

納(na)(na)米二氧化鈦(tai)(tai)(tai)合成(cheng)(cheng)一(yi)般以(yi)鈦(tai)(tai)(tai)醇(chun)(chun)鹽(yan)(yan)Ti (OR) 4 (R= -C2H5, -C3H7, -C4H9)為(wei)原料，其主(zhu)要步驟是(shi)：鈦(tai)(tai)(tai)醇(chun)(chun)鹽(yan)(yan)溶(rong)(rong)于(yu)溶(rong)(rong)劑中形(xing)成(cheng)(cheng)均(jun)相溶(rong)(rong)液，以(yi)保證鈦(tai)(tai)(tai)醇(chun)(chun)鹽(yan)(yan)的(de)水(shui)(shui)解反(fan)(fan)應(ying)在(zai)分(fen)子(zi)(zi)均(jun)勻的(de)水(shui)(shui)解平上進行，由(you)于(yu)鈦(tai)(tai)(tai)醇(chun)(chun)鹽(yan)(yan)在(zai)水(shui)(shui)中的(de)溶(rong)(rong)解度(du)不大，一(yi)般選用小分(fen)子(zi)(zi)醇(chun)(chun)（乙醇(chun)(chun)、丙醇(chun)(chun)、丁醇(chun)(chun)等）作為(wei)溶(rong)(rong)劑，鈦(tai)(tai)(tai)醇(chun)(chun)鹽(yan)(yan)與水(shui)(shui)發生水(shui)(shui)解反(fan)(fan)應(ying)，同時發生失(shi)水(shui)(shui)和(he)失(shi)醇(chun)(chun)縮(suo)聚(ju)反(fan)(fan)應(ying)，生成(cheng)(cheng)物(wu)聚(ju)集形(xing)成(cheng)(cheng)溶(rong)(rong)膠，經陳(chen)化，溶(rong)(rong)膠形(xing)成(cheng)(cheng)三維網絡而形(xing)成(cheng)(cheng)凝(ning)膠，干燥凝(ning)膠以(yi)除去殘(can)余水(shui)(shui)分(fen)，有(you)機(ji)基團和(he)有(you)機(ji)溶(rong)(rong)膠和(he)水(shui)(shui)，得(de)到納(na)(na)米二氧化鈦(tai)(tai)(tai)粉體。

當(dang)無水乙(yi)醇為(wei)溶劑制備納米TiO2時，根據現在有研究結果，典型(xing)的試劑配比為(wei)：

Ti (OC4H9)4：C2H5OH：H2O = 4：16：1

使用(yong)這(zhe)種(zhong)工藝生(sheng)產(chan)周(zhou)期長、產(chan)量(liang)低(di)、在生(sheng)產(chan)過程中會使用(yong)大量(liang)無水乙醇等有機(ji)物，不適于生(sheng)產(chan)純(chun)無機(ji)材(cai)料的光觸媒。

該圖片由注冊用戶"生活小當家"提供，版權聲明反饋

3、蒸氣凝聚法

利用高頻等離子技(ji)術對工業二氧化(hua)鈦粗品進行加熱，使其汽化(hua)蒸發，再急(ji)速(su)冷卻可得到納米級二氧化(hua)鈦。

4、氣相氧化法

將高純度(du)(du)(du)的TiCl4高溫下(xia)氧(yang)化(hua)來制備(bei)二(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)，反應(ying)溫度(du)(du)(du)、停留時間及泠卻(que)速度(du)(du)(du)等都將影響氣相氧(yang)化(hua)法得到的二(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)的粒子形態。在(zai)研究中發現(xian)二(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)隨著停留時間的延長(chang)和反應(ying)溫度(du)(du)(du)升高而增大，金紅(hong)石型二(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)含量(liang)隨停留時間延長(chang)而增加(jia)，當反應(ying)溫度(du)(du)(du)達到1300℃時，金紅(hong)石型二(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)含量(liang)出現(xian)最大。這種生產工藝方(fang)法能源消耗大，對設(she)(she)備(bei)腐(fu)蝕(shi)性強，投資(zi)大，并(bing)且(qie)設(she)(she)備(bei)結構復雜，材料要求耐(nai)高溫、耐(nai)腐(fu)蝕(shi)。

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)(shui)解(jie)(jie)(jie)法(fa)又叫氣(qi)溶膠(jiao)法(fa)，既(ji)可以使用(yong)TiCl4為(wei)原(yuan)料，也可以使用(yong) Ti(OR)為(wei)原(yuan)料，其(qi)中約含銳鈦礦型70%，金(jin)紅石型30%，平(ping)均粒(li)徑為(wei)30納米(mi)，比表面積為(wei)每克50平(ping)方米(mi)，氣(qi)相水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)法(fa)不直接采用(yong)水(shui)(shui)蒸(zheng)氣(qi)水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)，而是靠氫氧焰(yan)燃(ran)燒生(sheng)產的(de)水(shui)(shui)蒸(zheng)氣(qi)氣(qi)解(jie)(jie)(jie)，反應(ying)溫(wen)度高達1800℃以上(shang)，反應(ying)中可以通過調節溫(wen)度，料比，流量(liang)，反應(ying)時(shi)間等參數控(kong)制(zhi)(zhi)二(er)氧化鈦的(de)粒(li)徑和(he)晶型。但高純度的(de)TiCl4在氫焰(yan)中進行(xing)高溫(wen)水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)而制(zhi)(zhi)得的(de)納米(mi)二(er)氧化鈦，很難(nan)控(kong)制(zhi)(zhi)反應(ying)溫(wen)度和(he)壓強，并且(qie)投(tou)資很大(da)，工(gong)藝復雜。

二、不同光觸媒生產方式的特點

1、沉淀法：易產生物料局部濃度過高的現象，難以控(kong)制粒子的形(xing)態(tai)，而且生產過程中三(san)廢嚴(yan)重。廠家(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(xiao)酸水溶液作用：抑(yi)制水解；使得膠體粒子帶有(you)正電荷(he)，阻止膠粒凝聚。用此法制(zhi)(zhi)備溶膠(jiao)穩定，但是生產出(chu)的光觸媒晶型難以控(kong)制(zhi)(zhi)，附著(zhu)力差。

3、W/O微乳液法：原料成本很高(gao)，工(gong)業化難度(du)大。

4、液相(xiang)法：需要通過煅燒才能得到銳鈦型(xing)、金紅石型(xing)或混合晶型(xing)粒子(zi)，生(sheng)產過程中極易導致粒子(zi)團(tuan)聚或燒結。

5、水解法(fa)：以TiCl4高(gao)溫氧化反應為主，能直接(jie)得(de)到銳鈦型、金紅(hong)石型或混全晶型粒子，分(fen)離(li)較(jiao)困難，使(shi)用大(da)量有機物，這種方法(fa)制成的光觸媒時效短，放置時間長會出現分(fen)層。