[发明专利]二氧化钛多孔小球的制备方法

说明书

本发明提供一种二氧化钛TiO₂多孔小球的制备方法，属于空气净化和水处理技术领域，具有粘附力强，化学性质稳定、无毒、紫外线吸收能力强；在日光或紫外线灯光的照射下，TiO₂具有光催化作用，能在表面生成具有高催化活性的游离基，产生很强的光氧化及还原能力，可催化、光解附着于表面的甲醛类有机物及部分无机物，使它们分解成无害物质，形成自清洁能力，可反复使用，二氧化钛TiO₂多孔小球可用于室内空气净化，又能吸附水中油污。

技术领域

本发明涉及二氧化钛滤体的制备技术，尤其涉及一种二氧化钛TiO₂多孔小球的制备方法，属于空气和污水净化处理技术领域。

背景技术

二氧化钛具有粘附力强，化学性质稳定、无毒、紫外线吸收能力强、最佳白度和光亮度，被广泛应用于化妆品、涂料、光催化、油墨、化纤、橡胶等领域，在日光或紫外线灯光的照射下，TiO₂具有光催化作用，能在表面生成具有高催化活性的游离基，产生很强的光氧化及还原能力，可催化、光解附着于表面的甲醛类有机物及部分无机物，使它们分解成无害物质，形成自清洁能力，用于净化空气时，只要将其置于阳光或紫外灯下照射后即可清除其吸附的有机物，可反复使用，其空气净化能力越来越受到人们的关注，活性碳也是常见的空气净化材料，但其只能一次性使用，相对使用成本高，市面上还有TiO₂纳米粉，但因其超强的亲水能力，一般用作表面涂层，很少用于空气净化，本申请制备的TiO₂多孔小球，不仅用于家庭的空气净化，由于其可以在液体中滚动，可用于污水的处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用紫外光自清理的用于室内空气净化，又能吸附水中油污的二氧化钛TiO₂多孔小球的制备方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：

二氧化钛TiO₂多孔小球的制备方法，其特征在于：采用溶胶-凝胶方法；小球直径可根据需要在0.1mm-2.0mm间调整，小球孔隙率在35%-65%，每克小球表面积在25-105m²间。

1.二氧化钛多孔小球配方为：

主材：乙酸、去离子水、异丙醇钛；

辅材：丙烯酰胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、螯合剂、盐酸（PH=0.9）；

主材配比（摩尔比）：异丙醇钛:乙酸:去离子水:螯合剂=1:25:200:4；

辅材配比（摩尔比）：丙烯酰胺:N，N-亚甲基双丙烯酰胺:过硫酸铵=2:1:1；

稀释的乙酸溶解体积比：水:乙酸=3:7；

乙酸浓度为36%。

2.三步法制二氧化钛多孔小球制作的步骤为：

采用溶胶-凝胶的方法配制异丙醇钛溶胶；添加单体、引发剂和促引发剂配制凝胶，挤凝胶小球；小球烧结后形成多孔小球。

第一步：凝胶配制

按摩尔数称取一定摩尔量的异丙醇钛，置于玻璃反应器中；再按照主材摩尔比分别量取乙酸和螯合剂，一同加入装有硝酸钛的玻璃反应器，用75-90°C油浴；用5-10°C水冷凝蒸发的蒸汽，并用搅拌器200-350r/min搅拌3小时，冷却至室温后，按比例加入去离子水，搅拌20分钟，用滴入盐酸的方法调节以上溶液的PH值，至PH=2.0-3.0，充分搅拌后，置于75-85°C恒温烘箱浓缩30-40小时成凝胶待用。

第二步：挤小球