[发明专利]负载纳米氧化钛的气凝胶光催化剂的制备方法

摘要

本发明提供了一种负载纳米氧化钛的气凝胶光催化剂的制备方法，首先预先制备了特殊的预处理液，利用预处理液中聚乙二醇的粘度作用，同时结合己二酸钾、柠檬酸钾的络合调节作用，使气凝胶的微孔负载氧化钛更加均匀；预处理液中酒石酸钾及反应液中碳酸氢钾的结合为产物二氧化钛向锐钛矿转化提供有力条件，同时结合碳酸钾的粘度和分散作用及己二酸钾、柠檬酸钾的络合调节作用，可改善反应液的分散能力和覆盖能力，更有利于产物均匀包覆于气凝胶微孔。本发明的工艺方法相对简单，易于实现产业化，生产成本低。

主权项

1.一种负载纳米氧化钛的气凝胶光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)预处理液的制备：按照氢氧化钾1.9～2.3g/L、酒石酸钾20～24g/L、己二酸钾3.8～5.6g/L、柠檬酸钾3.6～5.1g/L、丁醇33～95g/L的标准配制预处理液，储存备用；(2)取硅气凝胶颗粒160g，置于40～60℃的1L的预处理液中搅拌状态下浸泡24～26h，得到混合料液；(3)按照碳酸氢钾8～15g/L、碳酸钾10～20g/L的标准配制反应液，在40～60℃下加入质量浓度为5％的硫酸钛溶液，反应液与硫酸钛溶液的质量比为2～3:1，搅拌状态下保持恒温1～1.5小时，得前驱反应液；(4)取混合料液两份，一份记为混合料液A，一份记为混合料液B，混合料液A升温至100～120℃，混合料液B升温至160～180℃，升温后搅拌状态同时向两份混合料液中加入前驱反应液，同时开启超声振动，混合料液A与前驱反应液的重量比为3～4:1，混合料液B与前驱反应液的重量比为2～3:1，反应一小时后分别得浆料A和浆料B；(5)将浆料A和浆料B在搅拌状态下同时加入到苯甲醇水溶液中，升温至200℃，加入适量氢氧化钾将pH值调节至10～11，开始超声振动，反应1.5～2小时，得到浆料C；(6)将浆料C过滤、洗涤，控制料C的pH值为7～8，同时使过滤、洗涤后的浆料C的固含量>40％；然后，加入其2倍的去离子水，同时加入稀土硝酸盐，稀土硝酸盐的加入量为浆料C重量的10～12％，升温至80～90℃，加入双氧水，双氧水的加入量为稀土硝酸盐加入量的6～8％，反应30分钟；洗涤、过滤后至物料固含量>40％时，收集并得到浆料D；(7)将浆料D进行喷雾干燥，干燥后进入管式振荡烧结炉，管式振荡烧结炉内的加热温度为450～600℃，最终获得所述负载纳米氧化钛的气凝胶光催化剂。