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)，以十二烷基磺酸鈉表面(mian)活性劑(ji)、尿素為沉淀(dian)劑(ji)，制備出納(na)米金紅石(shi)型(xing)二氧化鈦分子

2、溶膠凝膠法

納米(mi)二(er)(er)氧(yang)化鈦合成(cheng)一(yi)般以(yi)(yi)鈦醇鹽(yan)Ti (OR) 4 (R= -C2H5, -C3H7, -C4H9)為原(yuan)料，其主要步驟是：鈦醇鹽(yan)溶(rong)于(yu)溶(rong)劑中形(xing)(xing)成(cheng)均相溶(rong)液(ye)，以(yi)(yi)保(bao)證鈦醇鹽(yan)的水(shui)(shui)解(jie)(jie)反應在分(fen)子均勻的水(shui)(shui)解(jie)(jie)平上進(jin)行，由(you)于(yu)鈦醇鹽(yan)在水(shui)(shui)中的溶(rong)解(jie)(jie)度不大，一(yi)般選用小分(fen)子醇（乙醇、丙醇、丁(ding)醇等）作(zuo)為溶(rong)劑，鈦醇鹽(yan)與水(shui)(shui)發生水(shui)(shui)解(jie)(jie)反應，同時發生失(shi)水(shui)(shui)和(he)(he)(he)失(shi)醇縮聚反應，生成(cheng)物聚集形(xing)(xing)成(cheng)溶(rong)膠，經陳化，溶(rong)膠形(xing)(xing)成(cheng)三維網絡而(er)形(xing)(xing)成(cheng)凝膠，干燥凝膠以(yi)(yi)除去殘(can)余水(shui)(shui)分(fen)，有(you)機基(ji)團和(he)(he)(he)有(you)機溶(rong)膠和(he)(he)(he)水(shui)(shui)，得到納米(mi)二(er)(er)氧(yang)化鈦粉體。

當(dang)無水乙醇為溶劑制備納米(mi)TiO2時，根據現在(zai)有研究(jiu)結果(guo)，典型的(de)試劑配比為：

Ti (OC4H9)4：C2H5OH：H2O = 4：16：1

使(shi)用(yong)這種工(gong)藝生(sheng)產周期長、產量低、在生(sheng)產過程中會使(shi)用(yong)大量無水乙(yi)醇等有機物，不適(shi)于生(sheng)產純無機材料的光觸媒。

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3、蒸氣凝聚法

利(li)用高(gao)頻(pin)等離子技術對工業二(er)(er)氧化(hua)(hua)鈦粗(cu)品進(jin)行加熱(re)，使其汽化(hua)(hua)蒸發，再急速冷卻可得到納米級二(er)(er)氧化(hua)(hua)鈦。

4、氣相氧化法

將高(gao)(gao)純度(du)的TiCl4高(gao)(gao)溫(wen)下氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)來制備(bei)二氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鈦(tai)(tai)，反應溫(wen)度(du)、停留時間及(ji)泠卻速度(du)等(deng)都將影響氣(qi)相氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)法得(de)到(dao)的二氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鈦(tai)(tai)的粒子形態(tai)。在研究中(zhong)發現二氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鈦(tai)(tai)隨著停留時間的延(yan)長(chang)和(he)反應溫(wen)度(du)升(sheng)高(gao)(gao)而增大，金(jin)(jin)紅(hong)石(shi)(shi)型(xing)二氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鈦(tai)(tai)含(han)量隨停留時間延(yan)長(chang)而增加，當(dang)反應溫(wen)度(du)達(da)到(dao)1300℃時，金(jin)(jin)紅(hong)石(shi)(shi)型(xing)二氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鈦(tai)(tai)含(han)量出現最大。這種(zhong)生(sheng)產工藝方法能源消耗(hao)大，對設備(bei)腐(fu)蝕性強(qiang)，投(tou)資(zi)大，并且設備(bei)結(jie)構復雜，材料要求耐高(gao)(gao)溫(wen)、耐腐(fu)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(xiang)水(shui)(shui)解(jie)法(fa)又(you)叫氣(qi)(qi)溶膠法(fa)，既可(ke)以(yi)使(shi)用TiCl4為原料(liao)，也可(ke)以(yi)使(shi)用 Ti(OR)為原料(liao)，其中約含銳鈦(tai)礦型70%，金紅石型30%，平均粒徑(jing)為30納米，比表面(mian)積為每克(ke)50平方米，氣(qi)(qi)相(xiang)水(shui)(shui)解(jie)法(fa)不(bu)直接(jie)采用水(shui)(shui)蒸氣(qi)(qi)水(shui)(shui)解(jie)，而是(shi)靠氫(qing)氧(yang)焰燃燒(shao)生產的水(shui)(shui)蒸氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)解(jie)，反應溫度(du)高達1800℃以(yi)上，反應中可(ke)以(yi)通(tong)過調(diao)節(jie)溫度(du)，料(liao)比，流量，反應時間等參數控制(zhi)二氧(yang)化(hua)鈦(tai)的粒徑(jing)和晶型。但高純度(du)的TiCl4在氫(qing)焰中進行高溫水(shui)(shui)解(jie)而制(zhi)得的納米二氧(yang)化(hua)鈦(tai)，很難控制(zhi)反應溫度(du)和壓強，并且投資很大，工藝復雜(za)。

二、不同光觸媒生產方式的特點

1、沉(chen)淀法：易產(chan)生物料局(ju)部濃度過高(gao)的(de)現象，難以控制粒子的(de)形(xing)態(tai)，而且(qie)生產(chan)過程中三廢嚴重。廠家處(chu)理污染成本很(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(jia)入(ru)硝酸水溶液(ye)作用：抑制水解；使(shi)得膠(jiao)(jiao)體(ti)粒子帶(dai)有正(zheng)電(dian)荷，阻止(zhi)膠(jiao)(jiao)粒凝聚(ju)。用(yong)此法(fa)制備溶膠穩定，但是生產(chan)出的(de)光觸媒(mei)晶型難以(yi)控制，附著(zhu)力差(cha)。

3、W/O微乳(ru)液(ye)法：原料成本(ben)很(hen)高(gao)，工業(ye)化難度大。

4、液(ye)相法(fa)：需(xu)要通過(guo)煅燒才能得(de)到銳鈦型(xing)、金紅石型(xing)或(huo)混合晶型(xing)粒子(zi)，生產過(guo)程中極易(yi)導致粒子(zi)團聚或(huo)燒結(jie)。

5、水解法：以TiCl4高溫氧化反(fan)應為主，能直(zhi)接得到(dao)銳鈦型(xing)、金紅石型(xing)或混全晶型(xing)粒子(zi)，分離較困難，使用大(da)量有機物，這種方法制成的光觸媒時(shi)效(xiao)短，放(fang)置時(shi)間長會出現分層。