本发明专利技术公开了一种改性TiO2的制备方法及室内紫外灯装置，属于光催化材料领域。该材料包括钛酸四丁酯、无水乙醇、稀硝酸溶液、铬铁渣超微粉、红土镍矿渣超微粉。本发明专利技术解决了利用金属元素和稀土元素对TiO2进行改性存在成本高且工艺复杂的问题，而且降低了改性TiO2生产成本60％左右，提高了其市场竞争力，符合相关节能环保、循环经济的政策要求。循环经济的政策要求。循环经济的政策要求。
【技术实现步骤摘要】
一种改性TiO2的制备方法及室内紫外灯装置
[0001]本专利技术属于光催化领域，具体涉及一种改性TiO2的制备方法及室内紫外灯装置。
技术介绍
[0002]铬铁渣是火法冶炼含铬铁合金时所产生的含铬废渣，主要是矿热炉法冶炼高碳铬铁时产生，其主要化学成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、Cr2O3、SO3、P2O5等。红土镍矿渣是红土镍矿经过酸浸回收金属矿物后，产生的以非金属矿物为主的非金属矿物，其主要化学成分为SiO2、FeO、Al2O3、CaO、MgO、Cr2O3、MnO等。目前大量铬铁渣与红土镍矿渣的堆存，不仅占用宝贵土地，而且还会对周围环境和地下水造成污染。因此，如何大规模、高附加值的利用铬铁渣与红土镍矿渣，实现环境减负，企业增效，是一个迫切需要解决的问题。
[0003]目前普遍采用金属元素和稀土元素对热稳定性较好的无机颜料TiO2进行改性，以达到改善TiO2量子效率很低、光催化活性低、可见光利用率低的目的，实现提高改性TiO2对可见光的吸收能力。
[0004]目前利用金属元素和稀土元素对TiO2进行改性存在成本高且工艺复杂的问题，如果利用铬铁渣与红土镍矿渣中含有的金属元素对TiO2进行改性，再通过紫外灯装置设定，可以实现光催化降解甲醛的目的，不仅可以大幅降低改性TiO2的成本，而且可以提高铬铁渣与红土镍矿渣的利用附加值。
技术实现思路
[0005]为了解决利用金属元素和稀土元素对TiO2进行改性存在成本高且工艺复杂的问题，本专利技术利用铬铁渣与红土镍矿渣对TiO2进行改性，并且对搅拌速度、搅拌时间、搅拌温度、升温速度、煅烧温度等进行控制，且对室内甲醛处理设施制备紫外灯管安装，用以加速并提高室内甲醛净化性能。
[0006]为了解决以上技术问题，本专利技术是通过以下技术方案予以实现的。
[0007]本专利技术提供了一种改性TiO2的制备方法，包括：
[0008]S1、配方比重：
[0009]该配方按重量百分比原料如下：
[0010][0011]所述钛酸四丁酯与无水乙醇均为分析纯；所述稀硝酸溶液的浓度为40％；所述铬铁渣超微粉的细度为800目；所述红土镍矿渣超微粉的细度为800目；
[0012]S2、制备方法：
[0013]a1.将钛酸四丁酯与无水乙醇利用恒温磁力搅拌器在600r/min～800r/min条件下搅拌30min～60min后得到均匀透明溶液；
[0014]a2.将铬铁渣超微粉、红土镍矿渣超微粉溶入稀硝酸溶液，并在500r/min～700r/min条件下缓慢加入a1所得的均匀透明溶液，再通过300r/min～500r/min条件下搅拌45min～90min后得到液体溶胶；
[0015]a3.将a2所得的液体溶胶放置在室内陈化形成干凝胶，然后将干凝胶放入中温实验炉中以1.5℃/min～2.5℃/min升到600℃～800℃，恒温2h，自然冷却至室温，得到铬铁渣
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红土镍矿渣协同改性TiO2。
[0016]具体的，本专利技术的制备原理：利用稀硝酸溶液对铬铁渣与红土镍矿渣中含有的FeO/Fe2O3、Al2O3、MgO、Cr2O3、P2O5、MnO等进行部分溶解后对TiO2进行改性，实现铬铁渣
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红土镍矿渣协同改性TiO2在可见光源下，尤其是紫外光下进行光催化降解甲醛的目的。
[0017]优选的，包括圆盘架,所述圆盘架上设置有主轴,所述主轴在圆盘架上沿轴线转动，所述主轴上设置有转动组件，所述转动组件沿圆盘架轴线转动；
[0018]所述圆盘架内设置有驱动件，所述驱动件适于驱动转动组件转动；
[0019]所述圆盘架上设置有调节件和控制监测组件，所述调节件与圆盘架固定连接，所述控制监测组件适于监测室内紫外强度；
[0020]所述主轴上安装有紫外灯，所述主轴外端设置有转动件，所述转动件与主轴同轴转动，所述转动件外表面喷涂有由权利要求1的制备方法制备的改性TiO2。
[0021]优选的，所述圆盘架内设置有安装槽，所述安装槽与圆盘架一体连接，所述主轴位于安装槽内,所述主轴上安装有齿轮盘,所述齿轮盘与主轴可拆卸连接,所述齿轮盘适于沿主轴轴线转动,所述驱动件适于与齿轮盘相啮合并驱动齿轮盘转动。
[0022]优选的，所述驱动件设置有三组，三组所述驱动件等间距分布于圆盘架内，三组所述驱动件适于驱动齿轮盘沿顺时针或逆时针旋转。
[0023]优选的，所述驱动件包括电机、第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述圆盘架内安装驱动盒，所述驱动盒内安装有电机，所述电机与驱动盒可拆卸连接，所述电机的输出端安装有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合，所述第二锥齿轮的中心安装有转动柱，所述转动柱与第二锥齿轮固定连接，所述第二锥齿轮上安装有齿轮一，所述齿轮一与第二锥齿轮同轴转动，所述驱动盒相对齿轮盘一侧设置有缺口，所述齿轮一适于穿过缺口与齿轮盘相啮合。
[0024]优选的，所述齿轮盘的高度不小于安装槽的高度。
[0025]优选的，所述转动件包括转动架，所述转动架安装在主轴上，所述转动架与主轴同轴转动，所述主轴上设置有安装插槽，所述紫外灯安装在安装插槽内，所述紫外灯与安装插槽可拆卸连接。
[0026]优选的，所述转动架内设置有光栅板，所述光栅板与转动架固定连接，所述光栅板与安装插槽均设置有多组，所述光栅板与转动架表面均喷涂有由权利要求1的制备方法制备的改性TiO2。
[0027]优选的，所述调节件包括环形板，所述环形板与圆盘架固定连接，所述环形板上开设有波浪槽，所述光栅板背对主轴的一侧设置有反射板，所述反射板相对光栅板的一侧设
置有反射镜面，所述反射板的底端与转动架转动连接，所述反射板背对光栅板的一侧下设置有两组滚轮，所述反射镜面上连接有减震弹簧，所述减震弹簧设置有两组，两组所述减震弹簧的一端与光栅板固定连接，两组所述减震弹簧的另一端与反射镜面固定连接，所述滚轮与波浪槽相适配，所述反射板适于沿波浪槽内径上下转动。
[0028]优选的，所述控制监测组件包括处理器、紫外传感器、红外热释电传感器及报警单元，所述报警单元包括喇叭，所述喇叭适于安装在圆盘架底部；
[0029]所述紫外传感器安装在圆盘架上，所述圆盘架上安装有倾斜架，所述倾斜架员圆盘架可拆卸连接，所述紫外传感器安装倾斜架上，所述紫外传感器适于监测周期性紫外线强度；
[0030]所述红外热释电传感器安装在圆盘架的侧面，所述红外热释电传感器适于感知人体发出的红外光，并将感知信息发送至处理器；
[0031]所述处理器适于监测人体进入室内时或紫外线强度错误时喇叭报警；
[0032]所述主轴内设置有空腔，所述空腔内设置有电源一，所述圆盘架内设置有电源二，所述电源一适于对紫外灯供电，所述电源二适于对电机和控制监测组件供电。
[0033]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0034]1、本专利技术解决了利用金属元素和稀土元素对TiO2进行改性存在成本高本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种改性TiO2的制备方法，其特征在于：S1、配方比重该配方按重量百分比原料如下：所述钛酸四丁酯与无水乙醇均为分析纯；所述稀硝酸溶液的浓度为40％；所述铬铁渣超微粉的细度为800目；所述红土镍矿渣超微粉的细度为800目；S2、制备方法：a1.将钛酸四丁酯与无水乙醇利用恒温磁力搅拌器在600r/min～800r/min条件下搅拌30min～60min后得到均匀透明溶液；a2.将铬铁渣超微粉、红土镍矿渣超微粉溶入稀硝酸溶液，并在500r/min～700r/min条件下缓慢加入a1所得的均匀透明溶液，再通过300r/min～500r/min条件下搅拌45min～90min后得到液体溶胶；a3.将a2所得的液体溶胶放置在室内陈化形成干凝胶，然后将干凝胶放入中温实验炉中以1.5℃/min～2.5℃/min升到600℃～800℃，恒温2h，自然冷却至室温，得到铬铁渣
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红土镍矿渣协同改性TiO2。2.一种室内紫外灯装置,其特征在于：包括圆盘架(1),所述圆盘架(1)上设置有主轴(2),所述主轴(2)在圆盘架(1)上沿轴线转动，所述主轴(2)上设置有转动组件，所述转动组件沿圆盘架(1)轴线转动；所述圆盘架(1)内设置有驱动件，所述驱动件适于驱动转动组件转动；所述圆盘架(1)上设置有调节件和控制监测组件，所述调节件与圆盘架(1)固定连接，所述控制监测组件适于监测室内紫外强度；所述主轴(2)上安装有紫外灯(13)，所述主轴(2)外端设置有转动件，所述转动件与主轴(2)同轴转动，所述转动件外表面喷涂有由权利要求1的制备方法制备的改性TiO2。3.根据权利要求2所述的一种室内紫外灯装置，其特征在于：所述圆盘架(1)内设置有安装槽(3)，所述安装槽(3)与圆盘架(1)一体连接，所述主轴(2)位于安装槽(3)内,所述主轴(2)上安装有齿轮盘(4),所述齿轮盘(4)与主轴(2)可拆卸连接,所述齿轮盘(4)适于沿主轴(2)轴线转动,所述驱动件适于与齿轮盘(4)相啮合并驱动齿轮盘(4)转动。4.根据权利要求3所述的一种室内紫外灯装置,其特征在于：所述驱动件设置有三组，三组所述驱动件等间距分布于圆盘架(1)内，三组所述驱动件适于驱动齿轮盘(4)沿顺时针或逆时针旋转。5.根据权利要求4所述的一种室内紫外灯装置，其特征在于：所述驱动件包括电机(5)、第一锥齿轮(6)和第二锥齿轮(7)，所述圆盘架(1)内安装驱动盒(8)，所述驱动盒(8)内安装
有电机(5)，所述电机(5)与驱动盒(8)可拆卸连接，所述电机(5)的输出端安装有第一锥齿轮(6)，所述第一锥齿轮(6)与第二锥齿轮(7)相啮合，所述第二锥齿轮(7)的中心安装有转动柱(9)，所述转动柱(9)与第二锥齿轮(7)固定连接，所述第二锥齿轮(7)上安装有齿轮一(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：王智懿，
申请(专利权)人：榆林学院，
类型：发明
国别省市：
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