[发明专利]一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制造陶瓷泥料

权利要求书

1.一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制造陶瓷泥料，其特征在于：其制备原料包括二氧化钛复合光催化剂和陶瓷粉体；

其中，二氧化钛复合光催化剂的制备方法包括：将经CS制备得到的TiC，灼烧，然后以20-35℃/min的速度升温至380~480℃，灼烧5~5.5小时后，将燃烧后得到得粉末取出，放入稀盐酸中浸泡清洗加热至70~80℃微沸状态，除去灰分，过滤后，用纯水洗至pH值不变，得到干净固体，放入干燥箱中干燥至恒重，得到二氧化钛复合光催化剂；

其中，TiC制备方法包括将以农业废弃物茭白叶为原料，采用空气直接对农业废弃物进行活化制备多孔结构活性炭。

2.根据权利要求1所述的二氧化钛复合光催化剂改性增材制造陶瓷泥料，其特征在于：所述二氧化钛复合光催化剂改性增材制造陶瓷泥料包括茭白叶、TTIP（四异丙醇钛）、乙醇、CS、陶瓷泥料、粘结剂、分散剂按照5:1:3:3:2~5:3:5:3:3比例进行混合，其中多孔结构活性炭孔径为2~3μm，多孔结构活性炭比表面积为1500~3000m²/g，TiO₂颗粒直径为30~35nm。

3.根据权利要求2所述的二氧化钛复合光催化剂改性增材制造陶瓷泥料，其特征在于：将自然风干的农业废弃物进行切割，得长3~5mm条状前驱体，以用作制备分级孔结构活性炭原料；将条状前驱体进一步粉碎，得到粉状前驱体，以用作高比表面积微孔活性炭的制备。

4.根据权利要求3所述的二氧化钛复合光催化剂改性增材制造陶瓷泥料，其特征在于：所述分级孔结构活性炭制备方法具体包括：称取1000g~1050g干燥后的茭白叶，加入活化真空炉内，并将真空炉内的气压抽到2-4Pa以下的真空状态，将真空炉内温度升温至活化温度，并保持以20-30℃/min的速度，打开空气进气阀，通入一定流量的空气，开始活化；

活化2h后，通入Ar气，在Ar气保护下降温；等反应器温度降至室温，切断Ar流，将活性炭取出，放入稀盐酸中浸泡清洗并加热至80~85℃除去灰分；浸泡后再用纯水洗至pH值不变，放入70~80℃干燥箱中干燥至恒重，得分级孔结构多孔炭(HPC)。

5.根据权利要求4所述的二氧化钛复合光催化剂改性增材制造陶瓷泥料，其特征在于：在室温条件下，将10~12克TTIP（四异丙醇钛）溶于100~110ml的乙醇，搅拌均匀后，将10~12g分级孔结构多孔炭(HPC)浸入TTIP（四异丙醇钛）/乙醇溶液中，经再次搅拌30~40min后加入5~8ml盐酸，其浓度为1.0M，在室温下再持续搅拌6~7h；在经过搅拌6~7h后，在反应体系中加入75~80g蒸馏水，并持续搅拌直至形成凝胶状物质，随后将凝胶状混合物放入到70~80℃烘箱中加热8h去除凝胶中的水分和乙醇；再将粉末取出，放到煅烧炉中进行煅烧，以得到TiO₂/HPC粉体；

其中煅烧温度由室温至300℃的加热时间为120分钟，在300℃条件下保温2小时。

6.根据权利要求5所述的二氧化钛复合光催化剂改性增材制造陶瓷泥料，其特征在于：取100~110g混好的原料TiO₂/HPC和Mg粉倒入多孔石墨坩埚并轻轻拍击，使粉料的松装密度达到0.6g‧cm^-3；将石墨坩埚放入燃烧反应器内；随后将反应器内抽真空并充入一定压力的高纯氩气；当原料底部的石墨纸带通电加热20~30秒后，开始燃烧，得到产物分级多孔TiC；

TiC的CS制备由燃烧反应在一个高压CS装置中进行；将原料TiO₂/HPC和Mg粉按比例称好后在研钵中用研磨棒研磨30分钟，以制备分级多孔TiC；

原料TiO₂/HPC和Mg粉按比例20:3-20:8配比称量。