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)(ji)，以十二(er)烷基磺(huang)酸鈉表面活性劑(ji)(ji)、尿(niao)素(su)為沉(chen)淀劑(ji)(ji)，制備出納米金紅石型二(er)氧化鈦分子

2、溶膠凝膠法

納米(mi)二氧化(hua)鈦合成(cheng)(cheng)(cheng)一(yi)般(ban)以鈦醇(chun)鹽(yan)(yan)Ti (OR) 4 (R= -C2H5, -C3H7, -C4H9)為(wei)原料，其主要步驟是：鈦醇(chun)鹽(yan)(yan)溶(rong)(rong)于(yu)溶(rong)(rong)劑(ji)中形成(cheng)(cheng)(cheng)均相溶(rong)(rong)液，以保(bao)證鈦醇(chun)鹽(yan)(yan)的水(shui)(shui)解(jie)(jie)反應(ying)在(zai)分子均勻的水(shui)(shui)解(jie)(jie)平上進行，由于(yu)鈦醇(chun)鹽(yan)(yan)在(zai)水(shui)(shui)中的溶(rong)(rong)解(jie)(jie)度不大，一(yi)般(ban)選用小分子醇(chun)（乙(yi)醇(chun)、丙醇(chun)、丁(ding)醇(chun)等(deng)）作為(wei)溶(rong)(rong)劑(ji)，鈦醇(chun)鹽(yan)(yan)與(yu)水(shui)(shui)發生(sheng)水(shui)(shui)解(jie)(jie)反應(ying)，同時(shi)發生(sheng)失水(shui)(shui)和失醇(chun)縮聚(ju)反應(ying)，生(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)物(wu)聚(ju)集形成(cheng)(cheng)(cheng)溶(rong)(rong)膠(jiao)，經陳化(hua)，溶(rong)(rong)膠(jiao)形成(cheng)(cheng)(cheng)三維(wei)網絡(luo)而形成(cheng)(cheng)(cheng)凝膠(jiao)，干燥凝膠(jiao)以除去殘余(yu)水(shui)(shui)分，有(you)機基團和有(you)機溶(rong)(rong)膠(jiao)和水(shui)(shui)，得到納米(mi)二氧化(hua)鈦粉體。

當無水乙醇為溶劑(ji)制(zhi)備納米(mi)TiO2時，根據(ju)現在(zai)有研究結果，典(dian)型的試劑(ji)配(pei)比為：

Ti (OC4H9)4：C2H5OH：H2O = 4：16：1

使用這種工藝生產周(zhou)期(qi)長(chang)、產量(liang)低、在生產過程中會使用大量(liang)無(wu)水乙醇等有機(ji)物，不適于生產純無(wu)機(ji)材(cai)料的光觸媒。

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3、蒸氣凝聚法

利用高(gao)頻等離子技術對工(gong)業二氧(yang)化鈦(tai)粗(cu)品進行加(jia)熱，使其(qi)汽化蒸(zheng)發(fa)，再急速冷卻可得到納米(mi)級二氧(yang)化鈦(tai)。

4、氣相氧化法

將高(gao)純度(du)的TiCl4高(gao)溫下氧(yang)化(hua)來(lai)制備二(er)(er)(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)(tai)，反應(ying)溫度(du)、停(ting)留(liu)(liu)時(shi)(shi)間(jian)及泠卻速(su)度(du)等都(dou)將影響氣相氧(yang)化(hua)法得到(dao)(dao)的二(er)(er)(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)(tai)的粒子形態。在(zai)研究中發現(xian)(xian)二(er)(er)(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)(tai)隨著停(ting)留(liu)(liu)時(shi)(shi)間(jian)的延長(chang)和反應(ying)溫度(du)升(sheng)高(gao)而(er)增大(da)，金紅(hong)(hong)石型(xing)二(er)(er)(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)(tai)含量隨停(ting)留(liu)(liu)時(shi)(shi)間(jian)延長(chang)而(er)增加，當反應(ying)溫度(du)達到(dao)(dao)1300℃時(shi)(shi)，金紅(hong)(hong)石型(xing)二(er)(er)(er)氧(yang)化(hua)鈦(tai)(tai)含量出現(xian)(xian)最大(da)。這種生產(chan)工(gong)藝方法能(neng)源(yuan)消耗大(da)，對設備腐蝕性強，投資(zi)大(da)，并且設備結構(gou)復雜(za)，材料要(yao)求耐高(gao)溫、耐腐蝕。

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

n TiO2(g) ——> n TiO2(s)

5、氣相水解法

氣(qi)相水解法(fa)又叫氣(qi)溶膠(jiao)法(fa)，既可以(yi)使(shi)用(yong)TiCl4為原(yuan)料，也可以(yi)使(shi)用(yong) Ti(OR)為原(yuan)料，其中約(yue)含(han)銳鈦(tai)礦型70%，金紅石型30%，平均(jun)粒徑為30納米(mi)，比(bi)表面積為每克(ke)50平方米(mi)，氣(qi)相水解法(fa)不(bu)直接采(cai)用(yong)水蒸(zheng)氣(qi)水解，而(er)是靠(kao)氫氧焰(yan)燃燒(shao)生產的(de)水蒸(zheng)氣(qi)氣(qi)解，反(fan)(fan)應(ying)(ying)溫(wen)度高達1800℃以(yi)上(shang)，反(fan)(fan)應(ying)(ying)中可以(yi)通(tong)過調節溫(wen)度，料比(bi)，流(liu)量(liang)，反(fan)(fan)應(ying)(ying)時間等參數控(kong)制二氧化鈦(tai)的(de)粒徑和晶型。但高純(chun)度的(de)TiCl4在氫焰(yan)中進行高溫(wen)水解而(er)制得(de)的(de)納米(mi)二氧化鈦(tai)，很難控(kong)制反(fan)(fan)應(ying)(ying)溫(wen)度和壓強，并且投資(zi)很大(da)，工藝復雜。

二、不同光觸媒生產方式的特點

1、沉淀法：易產(chan)生物料局(ju)部(bu)濃(nong)度過高的現象，難以控制粒子的形態，而且生產(chan)過程(cheng)中三廢(fei)嚴重(zhong)。廠家處(chu)理污染(ran)成(cheng)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。加入硝酸水溶液作(zuo)用(yong)：抑(yi)制水解；使得膠體(ti)粒(li)子帶有正電(dian)荷，阻止膠粒(li)凝聚。用此法制備溶膠穩定(ding)，但是(shi)生產出的光(guang)觸(chu)媒晶型難(nan)以(yi)控制，附著力差。

3、W/O微乳液法：原料成本(ben)很高，工(gong)業化難(nan)度大。

4、液相法：需(xu)要通過(guo)煅燒(shao)才(cai)能(neng)得到銳鈦型、金紅石型或混合晶型粒子(zi)，生產過(guo)程中(zhong)極易導致粒子(zi)團聚或燒(shao)結(jie)。

5、水解(jie)法：以TiCl4高(gao)溫(wen)氧化反應為主，能直(zhi)接得(de)到銳鈦型、金紅石(shi)型或混全晶型粒(li)子，分(fen)離(li)較困難，使用大量有(you)機物，這種方法制(zhi)成(cheng)的(de)光觸媒(mei)時效短，放(fang)置時間長會出現分(fen)層。