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(jin)劑(ji)，以十二(er)烷基磺酸鈉表面活性劑(ji)、尿素(su)為(wei)沉(chen)淀劑(ji)，制備出納(na)米金紅石型二(er)氧(yang)化鈦分(fen)子

2、溶膠凝膠法

納米二(er)氧化(hua)鈦(tai)(tai)合成(cheng)一般以鈦(tai)(tai)醇鹽(yan)Ti (OR) 4 (R= -C2H5, -C3H7, -C4H9)為(wei)原料，其主要步驟(zou)是：鈦(tai)(tai)醇鹽(yan)溶(rong)(rong)于(yu)溶(rong)(rong)劑中形成(cheng)均相溶(rong)(rong)液，以保證鈦(tai)(tai)醇鹽(yan)的(de)水(shui)解(jie)反(fan)應(ying)在(zai)分子均勻的(de)水(shui)解(jie)平上進行，由于(yu)鈦(tai)(tai)醇鹽(yan)在(zai)水(shui)中的(de)溶(rong)(rong)解(jie)度不大，一般選用小分子醇（乙醇、丙醇、丁醇等）作為(wei)溶(rong)(rong)劑，鈦(tai)(tai)醇鹽(yan)與水(shui)發(fa)生水(shui)解(jie)反(fan)應(ying)，同時發(fa)生失(shi)水(shui)和失(shi)醇縮聚反(fan)應(ying)，生成(cheng)物(wu)聚集(ji)形成(cheng)溶(rong)(rong)膠(jiao)，經陳(chen)化(hua)，溶(rong)(rong)膠(jiao)形成(cheng)三維網絡而形成(cheng)凝膠(jiao)，干(gan)燥凝膠(jiao)以除去殘余水(shui)分，有機(ji)基團和有機(ji)溶(rong)(rong)膠(jiao)和水(shui)，得到納米二(er)氧化(hua)鈦(tai)(tai)粉體。

當無水乙(yi)醇為溶(rong)劑(ji)制(zhi)備納米TiO2時，根據現在有研(yan)究結果，典型的試劑(ji)配比為：

Ti (OC4H9)4：C2H5OH：H2O = 4：16：1

使(shi)用(yong)這(zhe)種(zhong)工藝生(sheng)產周期(qi)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(ji)物，不適于生(sheng)產純無機(ji)材料的(de)光觸(chu)媒。

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3、蒸氣凝聚法

利用高頻等離子(zi)技術對工業二氧(yang)(yang)化(hua)鈦粗(cu)品進(jin)行加(jia)熱，使(shi)其汽化(hua)蒸發，再急速(su)冷(leng)卻可得到納米(mi)級(ji)二氧(yang)(yang)化(hua)鈦。

4、氣相氧化法

將(jiang)高(gao)純度的TiCl4高(gao)溫(wen)(wen)下氧(yang)(yang)化(hua)(hua)來(lai)制備(bei)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鈦(tai)(tai)(tai)，反應溫(wen)(wen)度、停留(liu)時間及泠卻(que)速(su)度等都將(jiang)影響氣(qi)相氧(yang)(yang)化(hua)(hua)法得到(dao)的二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鈦(tai)(tai)(tai)的粒(li)子形態。在研(yan)究中(zhong)發現(xian)(xian)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鈦(tai)(tai)(tai)隨著停留(liu)時間的延(yan)長和反應溫(wen)(wen)度升高(gao)而增(zeng)大(da)(da)，金紅石型二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鈦(tai)(tai)(tai)含(han)量隨停留(liu)時間延(yan)長而增(zeng)加，當反應溫(wen)(wen)度達到(dao)1300℃時，金紅石型二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鈦(tai)(tai)(tai)含(han)量出現(xian)(xian)最大(da)(da)。這種生產工藝(yi)方法能源消耗大(da)(da)，對設備(bei)腐蝕性強，投資大(da)(da)，并且設備(bei)結(jie)構復雜，材料(liao)要(yao)求耐(nai)高(gao)溫(wen)(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(qi)(qi)相(xiang)水(shui)(shui)解(jie)法(fa)又叫(jiao)氣(qi)(qi)溶膠法(fa)，既(ji)可以使用(yong)(yong)TiCl4為(wei)原(yuan)(yuan)料，也可以使用(yong)(yong) Ti(OR)為(wei)原(yuan)(yuan)料，其(qi)中約含(han)銳鈦礦型70%，金紅(hong)石(shi)型30%，平(ping)均粒(li)徑為(wei)30納(na)米，比表面積為(wei)每克50平(ping)方米，氣(qi)(qi)相(xiang)水(shui)(shui)解(jie)法(fa)不直接采用(yong)(yong)水(shui)(shui)蒸氣(qi)(qi)水(shui)(shui)解(jie)，而(er)是靠氫(qing)氧(yang)焰(yan)燃燒生產的水(shui)(shui)蒸氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)解(jie)，反(fan)(fan)應溫度(du)高(gao)達1800℃以上，反(fan)(fan)應中可以通過調節(jie)溫度(du)，料比，流量，反(fan)(fan)應時(shi)間等(deng)參數控(kong)制(zhi)二(er)氧(yang)化鈦的粒(li)徑和(he)(he)晶型。但(dan)高(gao)純度(du)的TiCl4在氫(qing)焰(yan)中進行高(gao)溫水(shui)(shui)解(jie)而(er)制(zhi)得(de)的納(na)米二(er)氧(yang)化鈦，很(hen)難控(kong)制(zhi)反(fan)(fan)應溫度(du)和(he)(he)壓強，并且(qie)投資很(hen)大，工藝復雜。

二、不同光觸媒生產方式的特點

1、沉淀法：易產(chan)生(sheng)物料局(ju)部濃度過高的(de)現象，難以(yi)控制粒(li)子的(de)形態，而且生(sheng)產(chan)過程(cheng)中三廢嚴重。廠家(jia)處理污(wu)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(ru)硝(xiao)酸水溶液作用(yong)：抑制水解；使(shi)得膠(jiao)體粒子帶有正電荷，阻止(zhi)膠(jiao)粒凝聚。用此(ci)法制(zhi)備(bei)溶膠(jiao)穩定，但是生產出的光觸媒晶(jing)型難(nan)以控(kong)制(zhi)，附著力差。

3、W/O微乳液(ye)法：原料成本(ben)很(hen)高，工業(ye)化(hua)難度(du)大。

4、液(ye)相法：需要通過煅燒(shao)才能得到銳(rui)鈦型(xing)、金(jin)紅石型(xing)或(huo)混(hun)合晶型(xing)粒(li)子(zi)，生產過程(cheng)中極易導致粒(li)子(zi)團聚或(huo)燒(shao)結。

5、水解法(fa)：以(yi)TiCl4高(gao)溫氧化(hua)反應為主，能直接得到(dao)銳鈦型(xing)、金紅石(shi)型(xing)或(huo)混全(quan)晶型(xing)粒子，分(fen)離較困難(nan)，使用大量有機物，這種方法(fa)制成的光觸(chu)媒時效(xiao)短，放置時間長會出現(xian)分(fen)層。