负载型TiO2的制备方法及基于光催化技术的汽车尾气净化器技术

技术编号:6884672 阅读:321 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
负载型TiO2的制备方法及基于光催化技术的汽车尾气净化器,属于汽车尾气净化技术领域。本发明专利技术为了解决现有的三元催化器易堵塞而造成发动衰减、尾气中污染物去除率低的问题,及三元催化器的催化剂成本高和易造成环境重金属污染的问题。制备方法:制备混合液;搅拌混合液,陈化;将石英玻璃球、石英玻璃片、陶瓷片、陶瓷球、铝片中的一种或多种的组合加入到陈化后的混合液中,充分搅拌后取出,风干,放入马弗炉中煅烧。净化器外壳的两端内壁上各装有一个隔网,多个石英管水平置于外壳内,每个石英管内设置有一个紫外线灯管,紫外线灯管通过石英塞与石英管连接,石英管、外壳、第一隔网和第二隔网之间填充有负载型二氧化钛。本发明专利技术用于汽车尾气净化中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车尾气净化剂的制备方法及汽车尾气净化器,具体涉及一种负载型T^2的制备方法及基于光催化技术的汽车尾气净化器,属于汽车尾气净化

技术介绍
在我国大中城市空气污染源中,汽车尾气占到了 20 %至40%以上,汽车尾气成分非常复杂,尾气成分有100种以上,其主要污染物包括一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物,这些污染物会对人体健康产生直接危害。根据测算一辆汽车行驶一年,排放的尾气大约将近3吨,在人口稠密、汽车保有量高的大中城市,居民每年的汽车尾气人均分担率最高将达到一吨以上。面对汽车尾气造成的严重空气污染,寻求汽车尾气的净化变得异常迫切。 TiO2光催化技术是一种新兴的污染物控制技术,光催化方法作为高级氧化技术的一种,其是利用光生强氧化剂将有机污染物彻底氧化为H20、CO2等小分子,此法能处理多种污染物, 适用范围广,特别是对难降解的有机物具有很好的氧化分解作用,是一种非常有前途的污染治理技术,因而近年来受到广泛关注。常规的三元催化器易堵塞,当汽车发动机在中低转速下工作时对汽车的动力影响很大,易造成发动衰减,有些驾驶员甚至会为了提高汽车的动力将三元催化器全部或部分拆掉,汽车尾气不经处理直接排放,对空气造成了很大的污染。现有的三元催化器对汽车尾气中污染物的去除率也很低。另外,三元催化器的催化剂大多为钼(Pt)、钯(Pd)、铑(1 ) 等稀有金属制成,成本高,当三元催化器废弃后,处理不当会造成环境的重金属污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的三元催化器易堵塞而造成发动衰减、汽车尾气中污染物的去除率低的问题,以及现有的三元催化器的催化剂成本高和易造成环境的重金属污染的问题,进而提供一种负载型TiO2的制备方法及基于光催化技术的汽车尾气净化器。本专利技术的技术方案是负载型T^2的制备方法的具体步骤为步骤一、制备混合液,所述混合液是按体积份数比由10 20份钛酸丁酯、2 8份蒸馏水、1份硝酸和40 150份乙醇混合而成;步骤二、搅拌混合液15分钟,并陈化2 6小时;步骤三、将石英玻璃球、石英玻璃片、陶瓷片、陶瓷球、铝片中的一种或多种组合按任意比加入到陈化后的混合液中,充分搅拌后,制得负载型TW2坯;步骤四、取出负载型TiA坯,自然风干2小时,然后放入马弗炉中于200 500摄氏度下煅烧1 4小时。本专利技术的技术方案是基于光催化技术的汽车尾气净化器包括外壳、第一隔网、 第二隔网、进气管、排气管、负载型二氧化钛、多个石英管、多个紫外线灯管、多个第一石英塞和多个第二石英塞,所述外壳的一端内壁上安装有第一隔网,外壳的另一端内壁上安装有第二隔网,与第一隔网临近的外壳端板上安装有进气管,与第二隔网临近的外壳端板上安装有排气管,第一隔网和与第一隔网临近的外壳端板之间形成进气腔,第二隔网和与第二隔网临近的外壳的端板之间形成排气腔,第一隔网上开有多个第一安装孔,第二隔网上开有多个第二安装孔,所述多个石英管水平置于外壳内,石英管的一端外壁与第一隔网的第一安装孔密封连接,石英管的另一端外壁与第二隔网的第二安装孔密封连接,每个石英管内设置有一个紫外线灯管,紫外线灯管位于第一隔网的一端通过第一石英塞与石英管连接,紫外线灯管位于第二隔网的一端通过第二石英塞与石英管连接,紫外线灯管通过导线与外部电源建立电连接,所述石英管、外壳、第一隔网和第二隔网之间填充有负载型二氧化钛。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果一、本专利技术中的负载型二氧化钛在紫外线灯管发出的紫外线光的照射下,产生高氧化性中间态产物(此产物是什么,请举例),以此提高汽车尾气中污染物的去除率,去除率可达到96% ;二、本专利技术的净化器自身空气阻力小,消除了对汽车动力产生的影响;三、本专利技术采用负载型二氧化钛,成本低,消除了潜在的重金属污染问题。四、本专利技术的净化器结构简单,适于大规模的生产,便于推广应用。附图说明图1是本专利技术的汽车尾气净化器的整体结构主剖视图(图中空心箭头表示气体走向,实心箭头表示紫外线灯管发射的紫外线),图2是图1的A-A阶梯剖视图,图3是第一隔网2、第二隔网3、石英管7、紫外线灯管8、第一石英塞9和第二石英塞10的位置安装关系图,图4是图3的C处局部放大图,图5是图3的B处局部放大图,图6是第一隔网2的结构示意图,图7是第二隔网3的结构示意图,图8是第二石英塞10的主视图,图9是第二石英塞10的右视图。具体实施例方式具体实施方式一本实施方式的负载型TiA的制备方法为步骤一、制备混合液,所述混合液是按体积份数比由10 20份钛酸丁酯、2 8份蒸馏水、1份硝酸和40 150份乙醇混合而成;步骤二、搅拌混合液15分钟,并陈化2 6小时;步骤三、将石英玻璃球、石英玻璃片、陶瓷片、陶瓷球、铝片中的一种或多种组合按任意比加入到陈化后的混合液中,充分搅拌后,制得负载型TW2坯;步骤四、取出负载型TiA坯,自然风干2小时,然后放入马弗炉中于200 500摄氏度下煅烧1 4小时。本实施方式中的负载型T^2是采用溶胶-凝胶法制备的。具体实施方式二 本实施方式的步骤一中混合液是按体积份数比由10 16份钛酸丁酯、2 5份蒸馏水、1份硝酸和40 100份乙醇混合而成。其它步骤与具体实施方式一相同。具体实施方式三本实施方式的步骤一中混合液是按体积份数比由16 20份钛酸丁酯、5 8份蒸馏水、1份硝酸和100 150份乙醇混合而成。其它步骤与具体实施方式一相同。具体实施方式四本实施方式的步骤二中的陈化时间为2 4小时。其它步骤与具体实施方式一、二或三相同。具体实施方式五本实施方式的步骤二中的陈化时间为4 6小时。其它步骤与具体实施方式一、二或三相同。具体实施方式六本实施方式的步骤四中将负载型T^2坯放入马弗炉中于200 350摄氏度下煅烧2 4小时。其它步骤与具体实施方式一、二、三、四或五相同。具体实施方式七本实施方式的步骤四中将负载型TW2坯放入马弗炉中于350 500摄氏度下煅烧1 2小时。其它步骤与具体实施方式一、二、三、四或五相同。具体实施方式八本实施方式的步骤一中混合液是按体积份数比由15份钛酸丁酯、6份蒸馏水、1份硝酸和80份乙醇混合而成;步骤二中的陈化时间为3小时;步骤四中将负载型T^2坯放入马弗炉中于300摄氏度下煅烧2小时。其它步骤与具体实施方式一相同。具体实施方式九本实施方式的步骤一中混合液是按体积份数比由10份钛酸丁酯、8份蒸馏水、1份硝酸和120份乙醇混合而成;步骤二中的陈化时间为2小时;步骤四中将负载型TiO2坯放入马弗炉中于400摄氏度下煅烧1小时。其它步骤与具体实施方式一相同。具体实施方式十结合图1至图7说明本实施方式,本实施方式的基于光催化技术的汽车尾气净化器包括外壳1、第一隔网2、第二隔网3、进气管4、排气管5、负载型二氧化钛6、多个石英管7、多个紫外线灯管8、多个第一石英塞9和多个第二石英塞10,所述外壳 1的一端内壁上安装有第一隔网2,外壳1的另一端内壁上安装有第二隔网3,与第一隔网2 临近的外壳1端板上安装有进气管4,与第二隔网3临近的外壳端板上安装有排气管5,第一隔网2和与第一隔网2临近的外壳1端板之间形成进气腔11,第二隔网3和与第二隔网 3临近的外壳1的端板之间形成排气腔12,第一隔网2上开有多个第一安装孔2-1,第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载型TiO2的制备方法,其特征在于:负载型TiO2的制备方法的具体步骤为:步骤一、制备混合液,所述混合液是按体积份数比由10~20份钛酸丁酯、2~8份蒸馏水、1份硝酸和40~150份乙醇混合而成;步骤二、搅拌混合液15分钟,并陈化2~6小时;步骤三、将石英玻璃球、石英玻璃片、陶瓷片、陶瓷球、铝片中的一种或多种组合按任意比加入到陈化后的混合液中,充分搅拌后,制得负载型TiO2坯;步骤四、取出负载型TiO2坯,自然风干2小时,然后放入马弗炉中于200~500摄氏度下煅烧1~4小时。

【技术特征摘要】
1.一种负载型TW2的制备方法,其特征在于负载型TW2的制备方法的具体步骤为步骤一、制备混合液,所述混合液是按体积份数比由10 20份钛酸丁酯、2 8份蒸馏水、1份硝酸和40 150份乙醇混合而成;步骤二、搅拌混合液15分钟,并陈化2 6小时;步骤三、将石英玻璃球、石英玻璃片、陶瓷片、陶瓷球、铝片中的一种或多种组合按任意比加入到陈化后的混合液中,充分搅拌后,制得负载型TW2坯;步骤四、取出负载型T^2坯,自然风干2小时,然后放入马弗炉中于200 500摄氏度下煅烧1 4小时。2.根据权利要求1所述的负载型T^2的制备方法,其特征在于步骤一中混合液是按体积份数比由10 16份钛酸丁酯、2 5份蒸馏水、1份硝酸和40 100份乙醇混合而成。3.根据权利要求1所述的负载型TiA的制备方法,其特征在于步骤一中混合液是按体积份数比由16 20份钛酸丁酯、5 8份蒸馏水、1份硝酸和100 150份乙醇混合而成。4.根据权利要求1所述的负载型TiO2的制备方法,其特征在于步骤一中混合液是按体积份数比由15份钛酸丁酯、6份蒸馏水、1份硝酸和80份乙醇混合而成;步骤二中的陈化时间为3小时;步骤四中将负载型T^2坯放入马弗炉中于300摄氏度下煅烧2小时。5.根据权利要求1所述的负载型TiA的制备方法,其特征在于步骤一中混合液是按体积份数比由10份钛酸丁酯、8份蒸馏水、1份硝酸和120份乙醇混合而成;步骤二中的陈化时间为2小时;步骤四中将负载型TiO2坯放入马弗炉中于400摄氏度下煅烧1小时。6.一种基于光催化技术的汽车尾气净化器,其特征在于它包括外壳(1)、第一隔网 (2)、第二隔网(3)、进气管(4)、排气管(5)、负载型二氧化钛(6)、多个石英管(7)、多个紫外线灯管(8)、多个第一石英塞(9)和多个第二石英塞(10),所述外壳(1)的一端内...

【专利技术属性】
技术研发人员:马军杨友强高国瀛李旭春涂敏杨友富
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:93

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