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)烷基(ji)磺酸鈉表面活性劑(ji)、尿(niao)素為沉淀劑(ji)，制備出納(na)米金(jin)紅石型二(er)氧化(hua)鈦分子

2、溶膠凝膠法

納(na)米二氧(yang)化(hua)鈦(tai)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)一般以鈦(tai)醇(chun)(chun)鹽(yan)Ti (OR) 4 (R= -C2H5, -C3H7, -C4H9)為原料，其主要步(bu)驟是(shi)：鈦(tai)醇(chun)(chun)鹽(yan)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)于溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)劑中形成(cheng)(cheng)(cheng)均相溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液，以保證(zheng)鈦(tai)醇(chun)(chun)鹽(yan)的水(shui)(shui)解(jie)反(fan)(fan)應(ying)在(zai)(zai)分(fen)(fen)子(zi)均勻的水(shui)(shui)解(jie)平上進行，由于鈦(tai)醇(chun)(chun)鹽(yan)在(zai)(zai)水(shui)(shui)中的溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)解(jie)度不(bu)大，一般選用小分(fen)(fen)子(zi)醇(chun)(chun)（乙(yi)醇(chun)(chun)、丙醇(chun)(chun)、丁(ding)醇(chun)(chun)等）作為溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)劑，鈦(tai)醇(chun)(chun)鹽(yan)與水(shui)(shui)發生(sheng)水(shui)(shui)解(jie)反(fan)(fan)應(ying)，同時發生(sheng)失水(shui)(shui)和(he)(he)失醇(chun)(chun)縮聚反(fan)(fan)應(ying)，生(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)物聚集(ji)形成(cheng)(cheng)(cheng)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)膠，經陳化(hua)，溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)膠形成(cheng)(cheng)(cheng)三(san)維網絡(luo)而形成(cheng)(cheng)(cheng)凝膠，干燥凝膠以除(chu)去(qu)殘余水(shui)(shui)分(fen)(fen)，有機基團和(he)(he)有機溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)膠和(he)(he)水(shui)(shui)，得(de)到納(na)米二氧(yang)化(hua)鈦(tai)粉(fen)體。

當無(wu)水乙醇(chun)為溶劑制備納米TiO2時，根據現在有研究結果，典型的試(shi)劑配(pei)比(bi)為：

Ti (OC4H9)4：C2H5OH：H2O = 4：16：1

使(shi)用(yong)這種工藝生產(chan)(chan)周(zhou)期長、產(chan)(chan)量低、在生產(chan)(chan)過(guo)程(cheng)中會使(shi)用(yong)大量無水乙醇等(deng)有機物，不適(shi)于生產(chan)(chan)純無機材料的光觸媒。

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3、蒸氣凝聚法

利用高頻(pin)等離(li)子技術對工業二氧(yang)化鈦粗品進行加(jia)熱(re)，使其汽化蒸發(fa)，再(zai)急(ji)速冷卻(que)可得到納(na)米級(ji)二氧(yang)化鈦。

4、氣相氧化法

將(jiang)高(gao)(gao)純度(du)(du)的TiCl4高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)氧(yang)化(hua)來制備二(er)(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)，反應溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)、停(ting)留(liu)(liu)時(shi)(shi)間及泠卻速度(du)(du)等都(dou)將(jiang)影響(xiang)氣相氧(yang)化(hua)法得到(dao)的二(er)(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)的粒子形態。在研究中發現(xian)二(er)(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)隨(sui)著(zhu)停(ting)留(liu)(liu)時(shi)(shi)間的延長(chang)和反應溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)升(sheng)高(gao)(gao)而增(zeng)大，金紅石型二(er)(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)含量隨(sui)停(ting)留(liu)(liu)時(shi)(shi)間延長(chang)而增(zeng)加，當反應溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)達到(dao)1300℃時(shi)(shi)，金紅石型二(er)(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)含量出現(xian)最(zui)大。這種生產工藝方(fang)法能源消(xiao)耗(hao)大，對設備腐蝕(shi)性(xing)強，投資大，并且設備結構復雜，材料要求耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)、耐腐蝕(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)法又叫氣(qi)溶膠法，既可(ke)以使(shi)(shi)用TiCl4為(wei)原(yuan)料，也可(ke)以使(shi)(shi)用 Ti(OR)為(wei)原(yuan)料，其中約(yue)含銳鈦(tai)礦型(xing)70%，金紅(hong)石(shi)型(xing)30%，平(ping)均粒徑為(wei)30納米(mi)，比(bi)表面積為(wei)每克50平(ping)方米(mi)，氣(qi)相水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)法不直接采用水(shui)(shui)蒸(zheng)氣(qi)水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)，而(er)是(shi)靠氫(qing)氧焰燃燒(shao)生產的(de)(de)水(shui)(shui)蒸(zheng)氣(qi)氣(qi)解(jie)(jie)(jie)，反應(ying)溫度高達(da)1800℃以上，反應(ying)中可(ke)以通過(guo)調節溫度，料比(bi)，流量，反應(ying)時間等參數控(kong)制二氧化(hua)鈦(tai)的(de)(de)粒徑和晶型(xing)。但高純度的(de)(de)TiCl4在(zai)氫(qing)焰中進行高溫水(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)而(er)制得(de)的(de)(de)納米(mi)二氧化(hua)鈦(tai)，很難控(kong)制反應(ying)溫度和壓(ya)強，并(bing)且投資很大，工藝復(fu)雜(za)。

二、不同光觸媒生產方式的特點

1、沉淀法(fa)：易產生物(wu)料(liao)局部濃度過高的(de)現象，難以控制粒(li)子(zi)的(de)形(xing)態(tai)，而且生產過程中(zhong)三廢嚴重。廠家處理污(wu)染成本很大。

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)溶液作用：抑(yi)制(zhi)水(shui)解；使得(de)膠體粒子帶有正電荷，阻止(zhi)膠粒凝聚。用此法制備溶(rong)膠穩定，但(dan)是(shi)生產出(chu)的光觸媒晶(jing)型(xing)難以控制，附著力差。

3、W/O微乳(ru)液法：原料成(cheng)本很高，工業化難度大(da)。

4、液相法：需要通過(guo)煅(duan)燒才能得到銳鈦型(xing)、金紅石型(xing)或(huo)混(hun)合晶型(xing)粒子，生產過(guo)程中極易導致粒子團聚(ju)或(huo)燒結。

5、水解(jie)法(fa)：以TiCl4高溫(wen)氧化反應(ying)為主，能(neng)直接得到銳(rui)鈦型(xing)(xing)(xing)、金紅石型(xing)(xing)(xing)或混全晶(jing)型(xing)(xing)(xing)粒子，分(fen)離較困難，使用大(da)量(liang)有機物(wu)，這種方(fang)法(fa)制成的光觸(chu)媒時效(xiao)短(duan)，放置時間長會出現分(fen)層。