[发明专利]利用工业偏钛酸制备可见光激发TiO2光催化剂的方法

摘要

利用工业偏钛酸制备可见光激发TiO₂光催化剂的方法属于纳米材料制备技术领域，特别涉及二氧化钛纳米材料的制备。其特征在于，它利用硫酸法生产钛白粉的中间原料工业偏钛酸通过洗涤纯化；溶剂置换脱水；在脱水过程中添加上转光功能稀土元素和贵金属元素，获得无团聚超细原料粉末；然后直接在含氮气氛中进行焙烧进行热处理掺杂的步骤。本发明制备得到的二氧化钛光催化剂为单一锐钛矿物相、比表面大以及具有优良可见光响应特性。本发明还具有制备工艺简单、成本低和产能大等优点，适合以涂料形式应用于环境保护领域，特别适用于公共场合和居室内光催化降解对人体健康有极大危害的各种易挥发有机化合物。

主权项

1、利用工业偏钛酸制备可见光激发TiO2光催化剂的方法，其特征在于，它依次含有以下步骤：1)工业偏钛酸的洗涤纯化：1.1)将经过漂洗的工业偏钛酸打浆分散，加入氨水调节浆料的pH至弱碱性；1.2)进行过滤、用去离子水反复洗涤除去硫酸根离子；2)工业偏钛酸的脱水：2.1)用工业乙醇将洗涤纯化的偏钛酸过滤物料搅拌打浆；2.2)对混合乙醇的浆料进行过滤，用无水乙醇多次洗涤，然后将过滤物料在70℃-90℃进行蒸馏脱水，获得基本脱水的偏钛酸原料粉体；3)稀土上转光元素和贵金属元素的掺杂：3.1)将作为金属氧化物掺杂成分的稀土元素化合物前驱体溶解于无水乙醇，与经过基本脱水的偏钛酸粉体混合，所述稀土元素化合物摩尔量为偏钛酸摩尔量的0.5％～5％；3.2)将作为金属形态掺杂成分的贵金属化合物前驱体溶解于无水乙醇，然后溶解于3.1)步得到的混合浆料中，所述贵金属化合物摩尔量为偏钛酸摩尔量的0.05％～0.5％；3.3)在70℃-100℃进行蒸馏脱除乙醇；4)偏钛酸粉体的热处理掺杂焙烧：4.1)将第3.3)步得到的产物进行研碎筛分，获得超细粉体；4.2)将超细偏钛酸粉体加入反应炉中，在含氮的气氛下进行掺杂焙烧，焙烧温度范围为450℃～700℃，焙烧时间为0.5～10小时。