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(shi)二(er)烷基磺酸(suan)鈉表面活(huo)性劑(ji)、尿素為沉淀劑(ji)，制備出納米(mi)金紅石型二(er)氧(yang)化鈦分子

2、溶膠凝膠法

納米二氧(yang)化(hua)鈦(tai)(tai)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)一(yi)般以(yi)鈦(tai)(tai)醇(chun)(chun)(chun)鹽Ti (OR) 4 (R= -C2H5, -C3H7, -C4H9)為(wei)原(yuan)料，其主要步(bu)驟是：鈦(tai)(tai)醇(chun)(chun)(chun)鹽溶于溶劑中形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)均相溶液，以(yi)保(bao)證鈦(tai)(tai)醇(chun)(chun)(chun)鹽的水(shui)(shui)(shui)解(jie)反應(ying)在分(fen)子(zi)均勻(yun)的水(shui)(shui)(shui)解(jie)平上進(jin)行(xing)，由(you)于鈦(tai)(tai)醇(chun)(chun)(chun)鹽在水(shui)(shui)(shui)中的溶解(jie)度不大(da)，一(yi)般選用小分(fen)子(zi)醇(chun)(chun)(chun)（乙醇(chun)(chun)(chun)、丙醇(chun)(chun)(chun)、丁醇(chun)(chun)(chun)等）作(zuo)為(wei)溶劑，鈦(tai)(tai)醇(chun)(chun)(chun)鹽與水(shui)(shui)(shui)發(fa)生(sheng)(sheng)水(shui)(shui)(shui)解(jie)反應(ying)，同時發(fa)生(sheng)(sheng)失(shi)水(shui)(shui)(shui)和(he)失(shi)醇(chun)(chun)(chun)縮聚(ju)反應(ying)，生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)物聚(ju)集形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)溶膠，經陳化(hua)，溶膠形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)三維(wei)網(wang)絡而形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)凝(ning)膠，干(gan)燥(zao)凝(ning)膠以(yi)除去殘(can)余水(shui)(shui)(shui)分(fen)，有機基團和(he)有機溶膠和(he)水(shui)(shui)(shui)，得到(dao)納米二氧(yang)化(hua)鈦(tai)(tai)粉體。

當無水乙醇為溶劑制備(bei)納(na)米TiO2時，根據現在有研究(jiu)結果(guo)，典型的試(shi)劑配比為：

Ti (OC4H9)4：C2H5OH：H2O = 4：16：1

使(shi)用這種(zhong)工藝(yi)生(sheng)產(chan)周期長、產(chan)量(liang)低、在(zai)生(sheng)產(chan)過程中會使(shi)用大量(liang)無水(shui)乙醇等有機物，不適于(yu)生(sheng)產(chan)純(chun)無機材(cai)料的(de)光觸(chu)媒。

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3、蒸氣凝聚法

利用高頻等離子技術對工業二氧化(hua)(hua)鈦粗品進行加熱(re)，使其(qi)汽化(hua)(hua)蒸發，再急速(su)冷(leng)卻(que)可得到(dao)納米級二氧化(hua)(hua)鈦。

4、氣相氧化法

將(jiang)高(gao)純度(du)的TiCl4高(gao)溫(wen)下氧化(hua)來制備二(er)氧化(hua)鈦，反(fan)應(ying)溫(wen)度(du)、停留(liu)時間及泠卻速度(du)等都將(jiang)影響氣相氧化(hua)法(fa)得(de)到(dao)的二(er)氧化(hua)鈦的粒子形態(tai)。在研究中發現二(er)氧化(hua)鈦隨著停留(liu)時間的延(yan)長和反(fan)應(ying)溫(wen)度(du)升高(gao)而增大，金(jin)紅(hong)石型二(er)氧化(hua)鈦含量隨停留(liu)時間延(yan)長而增加，當反(fan)應(ying)溫(wen)度(du)達到(dao)1300℃時，金(jin)紅(hong)石型二(er)氧化(hua)鈦含量出(chu)現最(zui)大。這種生產工藝方法(fa)能源消耗大，對設備腐(fu)(fu)蝕(shi)性強，投(tou)資大，并且設備結(jie)構復雜(za)，材料要求耐高(gao)溫(wen)、耐腐(fu)(fu)蝕(shi)。

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(shui)解法(fa)又叫氣(qi)(qi)溶(rong)膠法(fa)，既可(ke)以(yi)使(shi)用TiCl4為原料(liao)，也(ye)可(ke)以(yi)使(shi)用 Ti(OR)為原料(liao)，其(qi)中約含(han)銳鈦礦型70%，金紅(hong)石(shi)型30%，平(ping)均粒徑為30納(na)(na)米(mi)，比表面積為每克50平(ping)方米(mi)，氣(qi)(qi)相水(shui)解法(fa)不直接采用水(shui)蒸氣(qi)(qi)水(shui)解，而(er)是靠氫氧焰燃燒生產的(de)(de)(de)水(shui)蒸氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)解，反(fan)應(ying)(ying)溫(wen)度(du)高(gao)(gao)達1800℃以(yi)上(shang)，反(fan)應(ying)(ying)中可(ke)以(yi)通過調(diao)節溫(wen)度(du)，料(liao)比，流量，反(fan)應(ying)(ying)時(shi)間等參數控(kong)制(zhi)二氧化鈦的(de)(de)(de)粒徑和晶型。但高(gao)(gao)純度(du)的(de)(de)(de)TiCl4在氫焰中進行高(gao)(gao)溫(wen)水(shui)解而(er)制(zhi)得的(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)二氧化鈦，很難(nan)控(kong)制(zhi)反(fan)應(ying)(ying)溫(wen)度(du)和壓強，并且投資很大，工藝復雜。

二、不同光觸媒生產方式的特點

1、沉淀法(fa)：易產(chan)生(sheng)物料局部濃(nong)度過(guo)高的現象，難以(yi)控制(zhi)粒子的形態，而且(qie)生(sheng)產(chan)過(guo)程中三廢嚴重(zhong)。廠家(jia)處(chu)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。加入硝酸(suan)水(shui)溶液作用：抑制水(shui)解；使得膠體粒子帶有正電荷，阻止膠粒凝聚。用此法制備(bei)溶膠穩定，但(dan)是生產出(chu)的光觸(chu)媒晶型難以控制，附著力差。

3、W/O微乳液法：原料成本(ben)很高，工業(ye)化難度大。

4、液相(xiang)法：需要通(tong)過煅燒才能(neng)得到銳鈦型、金紅(hong)石(shi)型或(huo)混(hun)合晶型粒子(zi)，生產過程中極易導致粒子(zi)團聚或(huo)燒結。

5、水解法：以TiCl4高(gao)溫氧(yang)化反應為主(zhu)，能直(zhi)接得到銳鈦型、金紅石型或混全晶型粒子，分離較(jiao)困難，使用大(da)量有機(ji)物(wu)，這種方法制成的光觸媒時(shi)效短，放置時(shi)間長(chang)會出現(xian)分層。