[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

说明书

本发明涉及一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制造陶瓷泥料。制备方法包括：称取一定质量TTIP（四异丙醇钛）溶于乙醇，搅拌均匀后，将由干燥后的茭白叶活化制得分级孔结构多孔炭(HPC)浸入TTIP（四异丙醇钛）/乙醇溶液中，经持续搅拌直至形成凝胶状混合物后干燥，煅烧制得TiO₂/HPC物质；称取一定质量经CS（硫化碳）法制备得到的TiC，放入马弗炉内灼烧，灼烧后，将燃烧后得到的粉末取出，放入稀盐酸中浸泡清洗，用纯水洗至pH值为恒定，干燥至恒重，得到二氧化钛复合光催化剂；将陶瓷粉体、TiO₂复合光催化剂、去离子水、分散剂、粘结剂进行混合得到陶瓷浆料，静置，干燥，煅烧，获得；本发明陶瓷泥料应用于污水治理方面的效果较好。

技术领域

本发明涉及一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制造陶瓷泥料及其制备方法。

背景技术

二十世纪 90年代后，全球性环境污染问题日益严重，环境污染物的降解成为了科研热点领域。相对于传统的环境污染物处理技术(高温焚烧法、化学法和物理吸附法等)，光催化技术具有高效、选择性低、无二次污染等优点。光催化反应是光反应和催化反应的融合,是在光和催化剂同时作用下所进行的光化学反应，能使许多通常情况下难以实现的反应在比较温和的条件下顺利进行。关于光催化的研究起步于20世纪中叶，上世纪60-70年代，光催化研究的重点在基础方面。在此期间，发表的文章多为探讨某一催化剂的光催化作用与催化活性;光催化剂的表面性质、电子结构与活性的关系以及光催化反应的电子理论、反应机理等。而光催化技术实现各种化学反应的关键之一是光催化材料的开发和研制。1972年，日本的Fujishima和Honda在研究半导体氧化物对光的反应时，第一次发现了TiO₂的光催化效应，他们的论文发表在当年的《Nature》杂志上，进入70年代后期光催化在环境保护与治理上的应用研究，由此引起了人们对TiO₂光化学活性的研究兴趣。经过近40年的研究，研究者们发现相对于其他具有光催化性能的半导体材料,TiO₂在降解多种环境污染物上都表现出优异的能力，而且相比其它半导体(CdS、ZnO、Fe₂O₃、NiO等)具有价廉、无毒、高活性、光辐射下的高稳定性等优势。因此对TiO₂的研究越来越受到科学家们的高度重视，一些科学家将这一研究称为“H光工程”、“光洁净革命”。尤其随着最近几年在纳米TiO₂的制备技术、改性技术和实际应用技术上的连续突破，相关的研究文章和综述报道呈指数倍的增长。

近年来，工业发展不断造福人类的同时，“三废”也给环境带来严重的环境污染，这些污染时刻危害着人类的健康。光催化技术由于具有经济、高效、无二次污染等特点，广泛应用于污水治理方面。它是一种催化活性高、化学性质稳定、环境友好且成本低廉的自然界存在的光催化剂。

光催化技术可以利用太阳能降解水体或大气中的污染物,也可用于催化制氢等,是解决环境污染与能源短缺问题最有效的手段之一。二氧化钛（TiO₂）具有光催化活性高、化学性质稳定、价廉、无毒等优点,是当前应用最为广泛的光催化剂。

发明内容

本发明的目的，提供一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制造陶瓷泥料及其制备方法并解决污水污染处理等问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制造陶瓷泥料，其包括二氧化钛光催化剂和陶瓷泥料，所述的二氧化钛复合光催化剂改性增材制造陶瓷泥料由TiO₂、多孔碳、陶瓷泥料、粘结剂、分散剂制得，其中多孔结构孔径为2~3μm，TiO₂颗粒直径为30~35nm，其中，多孔结构多孔碳通过茭白叶经过真空炉活化，茭白叶厚度为3~5mm，Mg粉含量为5wt%~30wt%。

本发明针对二氧化钛复合光催化剂开发了一种二氧化钛复合光催化剂改性增材制造陶瓷泥料及其制备方法，最终可得到催化活性高、化学性质稳定的二氧化钛复合光催化剂改性增材制造陶瓷泥料。