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(er)烷(wan)基磺酸(suan)鈉表面活性劑(ji)、尿素為沉淀劑(ji)，制備出納米金紅石(shi)型二(er)氧化鈦(tai)分子(zi)

2、溶膠凝膠法

納(na)米二(er)(er)氧化鈦合成(cheng)(cheng)一般(ban)以鈦醇(chun)鹽(yan)Ti (OR) 4 (R= -C2H5, -C3H7, -C4H9)為(wei)原(yuan)料，其主要步(bu)驟是：鈦醇(chun)鹽(yan)溶(rong)(rong)于(yu)溶(rong)(rong)劑中形(xing)成(cheng)(cheng)均相(xiang)溶(rong)(rong)液，以保證鈦醇(chun)鹽(yan)的水解(jie)反應(ying)在分(fen)(fen)子均勻(yun)的水解(jie)平上進行(xing)，由于(yu)鈦醇(chun)鹽(yan)在水中的溶(rong)(rong)解(jie)度不大，一般(ban)選用小分(fen)(fen)子醇(chun)（乙醇(chun)、丙(bing)醇(chun)、丁醇(chun)等）作為(wei)溶(rong)(rong)劑，鈦醇(chun)鹽(yan)與水發生(sheng)水解(jie)反應(ying)，同時(shi)發生(sheng)失水和失醇(chun)縮聚反應(ying)，生(sheng)成(cheng)(cheng)物聚集(ji)形(xing)成(cheng)(cheng)溶(rong)(rong)膠(jiao)，經陳(chen)化，溶(rong)(rong)膠(jiao)形(xing)成(cheng)(cheng)三維網絡而形(xing)成(cheng)(cheng)凝(ning)膠(jiao)，干燥凝(ning)膠(jiao)以除去殘余水分(fen)(fen)，有機基團和有機溶(rong)(rong)膠(jiao)和水，得到(dao)納(na)米二(er)(er)氧化鈦粉體。

當無水乙醇(chun)為(wei)溶(rong)劑制備納米TiO2時，根據現在有(you)研(yan)究結果，典(dian)型(xing)的試劑配比為(wei)：

Ti (OC4H9)4：C2H5OH：H2O = 4：16：1

使用(yong)(yong)這種(zhong)工藝生(sheng)產(chan)(chan)周期長、產(chan)(chan)量低(di)、在生(sheng)產(chan)(chan)過(guo)程中會使用(yong)(yong)大量無水乙醇等(deng)有(you)機物(wu)，不適(shi)于生(sheng)產(chan)(chan)純無機材料的光觸媒。

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(li)用高頻(pin)等離子技術對工業二氧化鈦(tai)粗品進行(xing)加(jia)熱，使其汽化蒸發，再(zai)急速冷(leng)卻可得(de)到(dao)納米(mi)級(ji)二氧化鈦(tai)。

4、氣相氧化法

將高(gao)(gao)純度(du)的(de)TiCl4高(gao)(gao)溫(wen)(wen)下氧(yang)化來制備(bei)二氧(yang)化鈦(tai)(tai)(tai)，反(fan)應(ying)溫(wen)(wen)度(du)、停留時(shi)間(jian)及泠卻(que)速度(du)等都將影響氣相氧(yang)化法(fa)得(de)到的(de)二氧(yang)化鈦(tai)(tai)(tai)的(de)粒子形態。在研究中發(fa)現(xian)(xian)二氧(yang)化鈦(tai)(tai)(tai)隨著(zhu)停留時(shi)間(jian)的(de)延長(chang)(chang)和反(fan)應(ying)溫(wen)(wen)度(du)升高(gao)(gao)而增(zeng)大，金(jin)(jin)紅石型二氧(yang)化鈦(tai)(tai)(tai)含量隨停留時(shi)間(jian)延長(chang)(chang)而增(zeng)加(jia)，當反(fan)應(ying)溫(wen)(wen)度(du)達到1300℃時(shi)，金(jin)(jin)紅石型二氧(yang)化鈦(tai)(tai)(tai)含量出現(xian)(xian)最大。這種(zhong)生產工藝(yi)方法(fa)能源消耗大，對設(she)備(bei)腐蝕性(xing)強(qiang)，投資大，并(bing)且(qie)設(she)備(bei)結(jie)構(gou)復雜，材料要求耐高(gao)(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)(qi)相水解(jie)法(fa)(fa)又(you)叫(jiao)氣(qi)(qi)溶(rong)膠法(fa)(fa)，既(ji)可以(yi)使用(yong)TiCl4為(wei)原料(liao)，也可以(yi)使用(yong) Ti(OR)為(wei)原料(liao)，其中約含銳鈦礦(kuang)型70%，金紅石型30%，平(ping)均(jun)粒(li)徑(jing)為(wei)30納(na)米(mi)，比表(biao)面積為(wei)每(mei)克50平(ping)方米(mi)，氣(qi)(qi)相水解(jie)法(fa)(fa)不(bu)直接采用(yong)水蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)水解(jie)，而(er)是靠氫氧(yang)(yang)焰(yan)燃燒生產的(de)水蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)解(jie)，反應溫度(du)(du)高達1800℃以(yi)上，反應中可以(yi)通過調節溫度(du)(du)，料(liao)比，流量，反應時間等參(can)數控制(zhi)(zhi)二(er)氧(yang)(yang)化鈦的(de)粒(li)徑(jing)和晶型。但高純度(du)(du)的(de)TiCl4在氫焰(yan)中進行高溫水解(jie)而(er)制(zhi)(zhi)得的(de)納(na)米(mi)二(er)氧(yang)(yang)化鈦，很難控制(zhi)(zhi)反應溫度(du)(du)和壓強，并且投資很大(da)，工藝復雜。

二、不同光觸媒生產方式的特點

1、沉淀法(fa)：易產生(sheng)物料局部濃度過高的現(xian)象，難以控制粒子的形態(tai)，而且生(sheng)產過程中三(san)廢嚴(yan)重。廠家處理污染(ran)成本很(hen)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)溶液作用：抑(yi)制(zhi)水(shui)解(jie)；使得膠(jiao)體粒子(zi)帶有正電荷，阻止(zhi)膠(jiao)粒凝(ning)聚。用此法制(zhi)(zhi)備溶膠穩定，但是(shi)生產出的光觸(chu)媒晶型難以控制(zhi)(zhi)，附(fu)著力差。

3、W/O微(wei)乳液法：原料成(cheng)本很高，工業化難度大。

4、液相(xiang)法：需(xu)要通過煅燒才能得到銳鈦型、金紅石型或混合晶(jing)型粒(li)子(zi)，生產過程(cheng)中極易導致粒(li)子(zi)團(tuan)聚或燒結。

5、水解法：以TiCl4高(gao)溫氧(yang)化反應為(wei)主(zhu)，能直(zhi)接得到(dao)銳鈦型(xing)(xing)、金紅石型(xing)(xing)或(huo)混全晶型(xing)(xing)粒子，分離較困(kun)難，使用大量(liang)有機物，這種方法制成的(de)光觸媒時效短(duan)，放置時間長會出現(xian)分層。