本发明专利技术涉及本发明专利技术涉及光消臭催化剂及其制备方法和其应用。主要解决的技术问题是现有技术的光消臭催化剂加到丙烯腈聚合物材料中的光催化消臭效果差和/或材料牵伸性能差(牵伸强度和断裂伸长率小)的缺陷，本发明专利技术通过采用光消臭催化剂，以重量计，包括如下组分：第一组分：100份；第二组分：a份；第三组分：b份；第一组分为TiO2，第二组分为光催化活性金属氧化物，第三组分为SiO2；其中，a＝0～10，b＝0～0.5，且a+b≠0的技术方案较好地解决了该技术问题，可用于光催化消臭纤维的纺丝生产中。可用于光催化消臭纤维的纺丝生产中。
【技术实现步骤摘要】
具有协同作用。此时WO3与MoO3的相互比例没有特别限制，均能取得可比的协同效果，但优选MoO3与WO3的重量比为0.05～1，例如但不限于MoO3与WO3的重量比为0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95等等，更优选MoO3与WO3的重量比为0.1～0.5。仅为同比，本专利技术实施例中同时采用MoO3和WO3时，普遍采用MoO3与WO3的重量比为0.25。
[0013]本专利技术光消臭催化剂，由于含有上述第三组分SiO2，明显抑制了因光催化剂的加入造成丙烯腈聚合物材料牵伸强度变差的趋势。
[0014]作为非限制性举例，a为0.01、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5等等。
[0015]作为非限制性举例，b为0.01、0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45等等。
[0016]本专利技术所要解决的技术问题之二，是上述光消臭催化剂的制备方法。
[0017]为解决该技术问题之二，本专利技术的技术方案如下：
[0018]上述技术问题之一的光消臭催化剂技术方案中任一项所述光消臭催化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0019](1)获得反应原料混合物；
[0020]所述反应原料混合物含：Ti源、光催化活性金属源和/或Si源、水、非必需的季铵化合物，以及将反应原料混合物调节至pH为2～6的pH调节剂；Ti源以TiO2计，光催化活性金属源以其氧化物计，光催化活性金属源以其氧化物以MOx表示，Si源以SiO2计，季铵化合物以T表示，以重量计，反应原料混合中：MOx/TiO2＝a；SiO2/TiO2＝b；水/(TiO2+SiO2)＝0.6～20；T/TiO2＝0～5；
[0021](2)在搅拌下使所述反应原料混合物进行水解反应；
[0022](3)密闭热处理；
[0023](4)焙烧。
[0024]我们发现，季铵化合物的使用，得到的光消臭催化剂具有更好的消臭效果。
[0025]上述制备方法技术方案中，优选步骤(1)所述的Ti源为钛酸酯。
[0026]上述制备方法技术方案中，优选所述钛酸酯符合如下式1：
[0027][0028]其中，R1～R4独立为C1～C5的烷基；例如但不限于R1～R4独立为C1的烷基、C2的烷基、C3的烷基、C4的烷基、C5的烷基。作为非限制性的具体钛酸酯的举例，钛酸酯可以是钛酸(四)甲酯、钛酸(四)乙酯、钛酸(四)正丙酯、钛酸(四)异丙酯、钛酸(四)正丁酯、钛酸(四)异丁酯、钛酸(四)叔丁酯、钛酸(四)正戊酯、钛酸(四)异戊酯等等或它们的混合物。仅为同比，实施例和比较例中钛酸酯普遍采用钛酸(四)正丁酯。
[0029]上述制备方法技术方案中，仅作为举例，步骤(1)所述的光催化活性金属源为W源和/或Mo源，进一步优选W源为钨酸铵(分子式(NH4)
10
W
12
O
41
·
XH2O)或偏钨酸铵(分子式为(NH4)6H2W
12
O
40
·
XH2O)和/或进一步优选Mo源为二钼酸铵((NH4)2Mo2O7·
4H2O)、四目酸铵
((NH4)2Mo4O
13
·
2H2O)或七钼酸铵((NH4)6Mo7O
24
·
4H2O)，其中七钼酸铵水溶性更好，从这方面考虑优选七钼酸铵。当步骤(1)使用W源时，W源计量的氧化物形式是WO3，当步骤(1)采用Mo源时，Mo源计量的氧化物形式是MoO3。
[0030]上述制备方法技术方案中，优选步骤(1)所述的Si源为硅酸酯。
[0031]上述制备方法技术方案中，优选所述的硅酸酯符合如下式2：
[0032][0033]其中，R5～R8独立为C1～C5的烷基。例如但不限于R5～R8独立为C1的烷基、C2的烷基、C3的烷基、C4的烷基、C5的烷基。作为非限制性的具体硅酸酯的举例，硅酸酯可以硅酸(四)甲酯、硅酸(四)乙酯、硅酸(四)正丙酯、硅酸(四)异丙酯、硅酸(四)正丁酯、硅酸(四)异丁酯、硅酸(四)叔丁酯等等或它们的混合物。仅为同比，实施例和比较例中硅酸酯普遍采用硅酸(四)乙酯。
[0034]上述制备方法技术方案中，优选步骤(1)所述的季铵化合物含有符合如下式3的季铵离子：
[0035][0036]其中，R9～R
12
独立为C1～C5的烷基，例如但不限于R9～R
12
独立为C1的烷基、C2的烷基、C3的烷基、C4的烷基、C5的烷基。这样的季铵化合物可以是季铵盐，也可以是季铵碱，季铵碱在pH为2～6的情况下也变成季铵盐，会增加消耗pH调节剂的用量，而且考虑到季铵碱通常由季铵盐为原料制备而得，因此季铵碱的成本高于季铵盐，故优选季铵盐。那些在pH为2～6的水中能够溶解的季铵盐均可，季铵硫酸盐、季铵氯化物、季铵溴化物等等，但为了减少因季铵阴离子部分给催化剂产品带来杂质或者节省除杂质的成本，优选步骤(1)优选季铵氯化物或季铵溴化物。仅作为非限制性举例，步骤(1)所述的季铵化合物可是选自由四甲基溴化铵、四甲基氯化铵、四甲基氢氧化铵、四乙基溴化铵、四乙基氯化铵、四乙基氢氧化铵、四正丙基溴化铵、四正丙基氯化铵、四正丙基氢氧化铵、等等所组成的物质组中的至少一种。仅为同比，本专利技术具体实施方式中普遍采用四乙基溴化铵。
[0037]上述制备方法技术方案中，作为非限制性举例，经使用pH调节剂后，步骤(1)所述反应原料混合物的pH为2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5等等。为便于同比，具体实施方式中，混合物pH值均为5。
[0038]上述制备方法技术方案中，步骤(1)中，只要能把反应原料混合物的pH调节到2～6的那些物质均可作为pH调节剂，比如硫酸、磷酸、硝酸和醋酸等酸，但优选其中还能在焙烧情况下阴离子部分能够挥发或分解挥发的那些酸，这样可以减少最终催化剂产品中的杂质或者节省去除杂质的成本，比如步骤(1)中的pH调节剂为醋酸、盐酸或硝酸。由于醋酸酸性弱，当选择把pH调节到3以下时用量太大不经济；盐酸和硝酸由于是强酸，当选择把pH调节
到3以下时优选盐酸或硝酸。但盐酸和硝酸比醋酸腐蚀性强，当选择把pH调节到4～6时，从操作环境健康安全角度考虑优选醋酸。仅为同比，具体实施方式中采用的pH调节剂均为冰醋酸。
[0039]上述制备方法技术方案中，作为非限制性举例，水/(TiO2+SiO2)为0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20等等。更优本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.光消臭催化剂，以重量计，包括如下组分：第一组分：100份；第二组分：a份；第三组分：b份；第一组分为TiO2，第二组分为光催化活性金属氧化物，第三组分为SiO2；其中，a＝0～10，b＝0～0.5，且a+b≠0。2.权利要求1所述光消臭催化剂的制备方法，包括如下步骤：(1)获得反应原料混合物；所述反应原料混合物含:Ti源、光催化活性金属源和/或Si源、水、非必需的季铵化合物，以及将反应原料混合物调节至pH为2～6的pH调节剂；Ti源以TiO2计，光催化活性金属源以其氧化物计，光催化活性金属源以其氧化物以MOx表示，Si源以SiO2计，季铵化合物以T表示，以重量计，反应原料混合中：MOx/TiO2＝a；SiO2/TiO2＝b；水/(TiO2+SiO2)＝0.6～20；T/TiO2＝0～5；(2)在搅拌下使所述反应原料混合物进行水解反应；(3)密闭热处理；(4)焙烧。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是优选步骤(1)所述的Ti源为钛酸酯，更优选钛酸酯符合如下式1：其中，R1～R4独立为C1～C5的烷基。和/或优选步骤(1)所述的Si源为硅酸酯，更优选所述的硅酸酯符合如下式2：其中，R5～R8独立为C1～C5的烷基。和/或优选所述的季铵化合物含有符合如下式3的季铵离子：其中，R9～R
12
独立为C1～C5的烷基。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是步骤(1)中所述反应原料混合物采用包括如下步骤的方法获得：(i)获得溶液I，溶液I含钛酸酯和需要时的硅酸酯；(ii)获得含光催化活性金属源水溶液II；(iii)搅拌下，将溶液II加入溶液I中；(iv)用pH调节剂调至pH为2～6；
当权利要求2采用季铵化合物时，可选将季铵化合物以溶解于水溶液II中的形式加入，和/或可选单独溶解到水中得季铵化合物水溶液的形式加入溶液I。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是优选步骤(2)水解反应的温度为10～50℃。和/或优选步骤(3)密闭热处理的温度为120～200℃；和/或优选步骤(3)密闭热处理的时间为6～48小时。和/或步骤(4)焙烧的温度为350～650℃。和/或步骤(4)焙烧的时间为3～12小时。6.光催化消臭添加剂组合物，以...
【专利技术属性】
技术研发人员：马正升，陈一铖，蒋杭，董红霞，赵亮东，马逸凡，
申请(专利权)人：喜临门家具股份有限公司上海帼帆化工新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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