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(cu)進(jin)劑(ji)，以十二(er)烷基磺酸鈉(na)表面活性劑(ji)、尿素為沉淀劑(ji)，制備出納米(mi)金紅石型二(er)氧化(hua)鈦分子

2、溶膠凝膠法

納米二氧化(hua)鈦(tai)合成一般以鈦(tai)醇(chun)(chun)(chun)鹽(yan)(yan)Ti (OR) 4 (R= -C2H5, -C3H7, -C4H9)為原料，其(qi)主要步驟是(shi)：鈦(tai)醇(chun)(chun)(chun)鹽(yan)(yan)溶(rong)(rong)于溶(rong)(rong)劑(ji)中形成均相溶(rong)(rong)液，以保證鈦(tai)醇(chun)(chun)(chun)鹽(yan)(yan)的(de)水(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)反(fan)(fan)應在(zai)(zai)分子均勻的(de)水(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)平上進行，由(you)于鈦(tai)醇(chun)(chun)(chun)鹽(yan)(yan)在(zai)(zai)水(shui)(shui)(shui)中的(de)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)度不(bu)大，一般選用小分子醇(chun)(chun)(chun)（乙醇(chun)(chun)(chun)、丙醇(chun)(chun)(chun)、丁醇(chun)(chun)(chun)等）作為溶(rong)(rong)劑(ji)，鈦(tai)醇(chun)(chun)(chun)鹽(yan)(yan)與水(shui)(shui)(shui)發生(sheng)水(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)反(fan)(fan)應，同時發生(sheng)失(shi)水(shui)(shui)(shui)和(he)(he)失(shi)醇(chun)(chun)(chun)縮聚反(fan)(fan)應，生(sheng)成物聚集形成溶(rong)(rong)膠(jiao)(jiao)，經陳化(hua)，溶(rong)(rong)膠(jiao)(jiao)形成三維網絡(luo)而(er)形成凝膠(jiao)(jiao)，干燥凝膠(jiao)(jiao)以除去殘余水(shui)(shui)(shui)分，有機基團和(he)(he)有機溶(rong)(rong)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)水(shui)(shui)(shui)，得到(dao)納米二氧化(hua)鈦(tai)粉體。

當(dang)無水乙醇為溶劑制備(bei)納米TiO2時，根(gen)據現在有研究結果(guo)，典(dian)型的試劑配比為：

Ti (OC4H9)4：C2H5OH：H2O = 4：16：1

使用這種工藝(yi)生(sheng)產周期長、產量(liang)低、在生(sheng)產過程中會(hui)使用大量(liang)無水乙醇等有機(ji)物，不(bu)適于(yu)生(sheng)產純無機(ji)材料(liao)的光觸媒(mei)。

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3、蒸氣凝聚法

利用高頻等離子(zi)技術(shu)對工業(ye)二氧化鈦粗品進行加熱(re)，使其汽化蒸(zheng)發，再急速冷卻可得到納米級二氧化鈦。

4、氣相氧化法

將高(gao)純度的(de)TiCl4高(gao)溫(wen)下氧(yang)(yang)(yang)化(hua)來制備(bei)二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鈦(tai)，反應溫(wen)度、停留時間及泠卻速度等都將影響(xiang)氣相氧(yang)(yang)(yang)化(hua)法(fa)得(de)到(dao)的(de)二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鈦(tai)的(de)粒子(zi)形態。在研究中發現二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鈦(tai)隨(sui)著(zhu)停留時間的(de)延(yan)長和反應溫(wen)度升高(gao)而(er)增(zeng)大(da)，金紅(hong)石型二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鈦(tai)含量隨(sui)停留時間延(yan)長而(er)增(zeng)加，當反應溫(wen)度達(da)到(dao)1300℃時，金紅(hong)石型二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鈦(tai)含量出現最大(da)。這種生產工藝(yi)方法(fa)能(neng)源消耗大(da)，對設備(bei)腐蝕性強(qiang)，投資大(da)，并且設備(bei)結構復雜，材料要(yao)求耐(nai)高(gao)溫(wen)、耐(nai)腐蝕。

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

n TiO2(g) ——> n TiO2(s)

5、氣相水解法

氣相水解(jie)(jie)法又叫氣溶膠法，既(ji)可以(yi)(yi)使用(yong)TiCl4為原(yuan)料(liao)，也可以(yi)(yi)使用(yong) Ti(OR)為原(yuan)料(liao)，其(qi)中(zhong)約含銳鈦(tai)礦(kuang)型70%，金紅石型30%，平(ping)均(jun)粒徑為30納(na)米，比(bi)表面積為每克50平(ping)方米，氣相水解(jie)(jie)法不直接采用(yong)水蒸氣水解(jie)(jie)，而(er)是靠氫(qing)氧焰燃燒生產(chan)的水蒸氣氣解(jie)(jie)，反(fan)應(ying)溫(wen)度高(gao)達1800℃以(yi)(yi)上，反(fan)應(ying)中(zhong)可以(yi)(yi)通過調節溫(wen)度，料(liao)比(bi)，流量，反(fan)應(ying)時間(jian)等參數控(kong)(kong)制二氧化鈦(tai)的粒徑和(he)(he)晶型。但高(gao)純度的TiCl4在氫(qing)焰中(zhong)進行高(gao)溫(wen)水解(jie)(jie)而(er)制得的納(na)米二氧化鈦(tai)，很(hen)(hen)難控(kong)(kong)制反(fan)應(ying)溫(wen)度和(he)(he)壓強，并(bing)且投資很(hen)(hen)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(liao)局部濃度過高的現(xian)象，難(nan)以控制(zhi)粒子(zi)的形(xing)態(tai)，而且(qie)生產過程中(zhong)三(san)廢嚴重。廠家(jia)處理污染成本很大。

2、溶膠凝膠法:制備方法簡單，成本較低，溫度容易控制。加(jia)入硝(xiao)酸水溶液作用：抑制水解；使得膠體粒(li)子帶有正電荷，阻(zu)止膠粒(li)凝聚。用此(ci)法制備溶膠穩(wen)定，但是(shi)生(sheng)產出的光觸媒晶型難(nan)以控制，附(fu)著力差。

3、W/O微(wei)乳液(ye)法：原(yuan)料成本很(hen)高，工業化難度大。

4、液相法：需要通過(guo)(guo)煅燒(shao)才(cai)能得到銳鈦型(xing)、金紅石型(xing)或混(hun)合晶型(xing)粒子，生產過(guo)(guo)程中極易導(dao)致粒子團(tuan)聚或燒(shao)結。

5、水解法：以TiCl4高溫氧化反應為主，能直接得(de)到(dao)銳(rui)鈦(tai)型(xing)、金紅石型(xing)或混全晶型(xing)粒子，分離較困難，使用大量(liang)有(you)機(ji)物，這種方法制成的光(guang)觸媒時效短，放置時間長會出(chu)現(xian)分層(ceng)。