一种光触媒活性炭的制备方法技术

一种光触媒活性炭的制备方法，包括以下步骤：步骤A：将钛铁矿加工形成细条状或扁平结构，并将加工后的钛铁矿放置于容器中，步骤B：在容器中倒入硫酸，并持续在容器中通入空气，持续对加工后的钛铁矿进行搅拌，步骤C：在搅拌的同时，在容器中放入水和活性炭，得到TiO2和H2SO4，并确保活性炭整个浸泡在步骤B的溶液中，步骤D：将活性炭取出，在活性炭表面溶液半干状态下时，在活性炭表面均匀沾上玻璃碎渣，玻璃碎渣可通过淋洒或滚动粘合的方式进行均匀设置，步骤E：在玻璃碎渣外侧粘上玻璃粉溶液，同理玻璃粉溶液可通过淋洒或滚动粘合的方式进行均匀设置。式进行均匀设置。

【技术实现步骤摘要】
一种光触媒活性炭的制备方法


[0001]本专利技术涉及光触媒活性炭
，具体涉及一种光触媒活性炭的制备方法。

技术介绍

[0002]光触媒是光+触媒(催化剂)的合成词，且光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，是当前国际上治理室内环境污染的最理想材料。
[0003]光触媒在光的照射下，会产生类似光合作用的光催化反应，产生出氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧，具有很强的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，可杀灭细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水(H2O)和二氧化碳(CO2)，因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁、净化空气功能。光触媒的特性为利用空气中的氧分子及水分子将所接触的有机物转换为二氧化碳跟水，自身不起变化，却可以促进化学反应的物质，理论上有效期非常长久，维护费用低。同时，二氧化钛本身无毒无害，已广泛用于食品、医药、化妆品等各种领域。
[0004]光触媒活性炭通常选用优质椰壳为原料，经过高温活化处理，使其形成发达的适宜于吸附有害气体的微孔结构，并采用最新技术将纳米材料(TiO2)负载到活性炭表面和孔隙内部，使其吸附性能与纳米材料的空气催化性能得到有机结合，从而将甲醛，苯，氨，TVOC等有害气体吸附并分解，彻底达到净化，消毒，除臭，杀菌的目的。
[0005]而在实际生产过程中，由于光触媒活性炭需要进行光照，而当将光触媒活性炭放置于封闭环境下，且光触媒活性炭位于零件内部时，光触媒活性炭的光照程度受到很大的限制，影响光触媒活性炭的氧化还原反应。

技术实现思路

[0006]本专利技术是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种涂料均匀，混合充分，便于加工的光触媒活性炭的制备方法。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种光触媒活性炭的制备方法，包括以下步骤：
[0008]步骤A：将钛铁矿加工形成细条状或扁平结构，并将加工后的状钛铁矿放置于容器中；
[0009]步骤B：在容器中倒入硫酸，并持续在容器中通入空气，持续对加工后的状钛铁矿进行搅拌，得到TiOSO4和FeSO4；
[0010]步骤C：在搅拌的同时，在容器中放入水和活性炭，得到TiO2和H2SO4，并确保活性炭整个浸泡在步骤B的溶液中；
[0011]步骤D：将活性炭取出，在活性炭表面溶液半干状态下时，在活性炭表面均匀沾上玻璃碎渣；
[0012]步骤E：在玻璃碎渣外侧粘上玻璃粉溶液。
[0013]取用钛铁矿15
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20份，硫酸20
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25份，水30
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50份，玻璃碎渣3
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5份，玻璃粉溶液2
‑
3份。。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，所述容器为敞开式的铁制结构。
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，所述活性炭为球体结构。
[0016]作为本专利技术的一种优选方案，所述硫酸的浓度大于80％。
[0017]作为本专利技术的一种优选方案，所述步骤C中先放入活性炭，后放入水。
[0018]作为本专利技术的一种优选方案，所述加工后的钛铁矿和硫酸之间通过超声混合搅拌。
[0019]作为本专利技术的一种优选方案，所述活性炭的浸泡时间为20
‑
30min。
[0020]作为本专利技术的一种优选方案，所述步骤D在取出活性炭后对活性炭进行烘干操作，直至活性炭表面溶液处于半烘干状态。
[0021]作为本专利技术的一种优选方案，所述步骤D中，在干净的玻璃基板上放置玻璃碎渣，将活性炭在玻璃基板上滚过。
[0022]作为本专利技术的一种优选方案，所述步骤E中，干净的玻璃基板上放置玻璃粉溶液，将活性炭在玻璃基板上滚过。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过直接将钛铁矿进行加工操作，通过较少的步骤实现TiO2吸附于活性炭表面形成光触媒活性炭，且在光触媒活性炭表面粘连玻璃碎渣，便于光线的传递和触发光触媒；同时硫酸可对活性炭反应，在硫酸的作用下提高活性炭的苯酚吸附值，有利于活性炭对空气的净化，且硫酸对活性炭进行腐蚀，增大TiO2在活性炭表面的吸附面积。
具体实施方式
[0024]下面对本专利技术实施例作详细说明。
[0025]一种光触媒活性炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0026]步骤A：将钛铁矿加工形成细条状或扁平结构，并将加工后的钛铁矿放置于容器中，钛铁矿的要成分为FeTiO3和TiO2，选用超基性岩或基性岩中的钛铁矿，不含Nb和Ta，减少物质对反应的干扰。
[0027]钛铁矿根据实际需要进行加工，形成细条状或扁平结构，细条状的钛铁矿通过磨床打磨而成，且优选的细条状钛铁矿截面为圆形结构，而扁平结构的钛铁矿通过冲压而成，钛铁矿在加工后在单位体积下具有更大的表面积，从而便于后序反应。
[0028]步骤B：在容器中倒入硫酸，并持续在容器中通入空气，持续对加工后的钛铁矿进行搅拌，得到TiOSO4、FeSO4和水，化学式为：FeTiO3+H2SO4＝TiOSO4+FeSO4+2H2O，该反应为放热反应，其中产生的水可与钛液TiOSO4发生水解反应。
[0029]步骤C：在搅拌的同时，在容器中放入水和活性炭，得到TiO2和H2SO4，并确保活性炭整个浸泡在步骤B的溶液中。
[0030]活性炭会与钛铁矿中未与硫酸反应的FeTiO3发生碳热还原反应，反应式为：
[0031](1)FeTiO3+C＝Fe+TiO2+CO
[0032](2)FeTiO3+CO＝Fe+TiO2+CO2[0033]该反应为吸热反应，与步骤B中的放热反应相中和，一定量的减少温度的变化量，
具有更好的安全性，从而钛铁矿中的FeTiO3也会与活性炭发生反应，加重活性炭的腐蚀程度，从而使得活性炭表面具有更好的粗糙度。
[0034]在容器中放入水后，会加速钛液TiOSO4发生水解反应，化学式为：
[0035]TiOSO4+2H2O＝TiO2·
H2O+H2SO4[0036]上述反应温度越高，反应越快，而本方案不需要加速上述反应的效率，本方案在操作过程中，在温度一定中和的作用下，TiO2·
H2O缓慢析出，便于嵌入或吸附或贴合与活性炭表面。
[0037]步骤D：将活性炭取出，在活性炭表面溶液半干状态下时，在活性炭表面均匀沾上玻璃碎渣，玻璃碎渣可通过淋洒或滚动粘合的方式进行均匀设置。
[0038]步骤E：在玻璃碎渣外侧粘上玻璃粉溶液，同理玻璃粉溶液可通过淋洒或滚动粘合的方式进行均匀设置。
[0039]取用钛铁矿15
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20份，硫酸20
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25份，水30
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50份，玻璃碎渣3
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5份，玻璃粉溶液2
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3份。
[0040]硫酸的分量需大于钛铁矿的分量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光触媒活性炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A：将钛铁矿加工形成细条状或扁平结构，并将加工后的钛铁矿放置于容器中；步骤B：在容器中倒入硫酸，并持续在容器中通入空气，持续对加工后的钛铁矿进行搅拌，得到TiOSO4和FeSO4；步骤C：在搅拌的同时，在容器中放入水和活性炭，得到TiO2和H2SO4，并确保活性炭整个浸泡在步骤B的溶液中；步骤D：将活性炭取出，在活性炭表面溶液半干状态下时，在活性炭表面均匀沾上玻璃碎渣；步骤E：在玻璃碎渣外侧粘上玻璃粉溶液。取用钛铁矿15
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20份，硫酸20
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25份，水30
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50份，玻璃碎渣3
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5份，玻璃粉溶液2
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3份。2.根据权利要求1所述的一种光触媒活性炭的制备方法，其特征在于，所述容器为敞开式的铁制结构。3.根据权利要求1所述的一种光触媒活性炭的制备方法，其特征在于，所述活性炭...

【专利技术属性】
技术研发人员：易元利，李龙伟，曹国鑫，黄少云，
申请(专利权)人：浙江玉环纳风净化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：