一種光催化試劑及在鍍鋁紙上的應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種Ti02及金屬元素改性的二氧化鈦光催化試劑，并將其應用于鍍鋁 紙張中，本發明還涉及將該光催化試劑應用于鍍鋁紙張的設備。
【背景技術】
[0002] 目前，處理鍍鋁紙甲醛、TVOC的技術，主要有：
[0003] 1、熱風循環的改進。通過改造設備排風和進風，讓排出去的一部分熱風再次循環 使用，高效利用熱能。該技術應用普遍，但能源消耗比較大，對于要求較高、材料較復雜的產 品，無法滿足其要求。
[0004] 2、加熱方式的調整。設備預熱區及第一烘箱處改普通加熱管為紅外線電熱管，紅 外線干燥加熱快、效率高，熱量更平均，更主要的是從內到外干燥。根據揮發性有機化合物 的不同沸點，其揮發時間的快慢順序，設置不同溫度，加快了VOCs有害物從產品中散發。這 技術的應用范圍較小，處理揮發性物質的種類較少。

【發明內容】

[0005] 本發明的目的在于提供一種光催化反應試劑，其化學組成為Ti02、La摻雜Ti02、Nb 摻雜Ti02、Bi摻雜Ti02中的任意一種，該光催化試劑為納米級顆粒。
[0006] 將上述的光催化反應試劑在降低鍍鋁紙張過程中甲醛和/或TV0C上的應用。
[0007] 本發明還提供一種光催化反應試劑在鍍鋁紙張上的應用設備，具體為：在光催化 反應器上設置有廢氣出口，廢氣出口兩側的光催化反應器內側壁上設置有紫外燈燈管，紫 外燈燈管下3_8cm處設置有可旋轉桿，光催化反應器底部設置有多個熱風進口，光催化反 應器兩側設置有鍍鋁紙張皮帶滾軸。
[0008] 所述的可旋轉桿上噴涂如權利要求1所述的光催化反應試劑；噴涂前，將光催化 反應試劑溶于水或可溶性淀粉或其他具有膠黏性流體后再進行噴涂。
[0009] 所述的熱風進口底部設置有熱風系統。
[0010] 采用上述的應用設備得到甲醛和/或TV0C含量合格的鍍鋁紙張的方法，包括如下 步驟：
[0011] 1)光催化反應器開啟，紫外燈燈管開啟3分鐘，打開噴涂有光催化試劑的可旋轉 桿，控制熱風溫度120-130°C，排風率大于30% ;
[0012] 2)將鍍鋁紙張由光催化反應器的皮帶滾軸進入，熱風系統經熱風進口將紙張中的 甲醛和/或TV0C物質帶到光催化反應器內的空氣中；
[0013] 3)將含有甲醛和/或TV0C物質隔空接觸經紫外光照射的光催化試劑，經光催化 試劑降解的甲醛和/或TV0C由排風系統經廢氣出口排除體外，并經吸收系統吸收后排放大 氣，鍍鋁紙張經皮帶滾軸帶出光催化反應器，即可得到甲醛和/或TV0C含量合格的鍍鋁紙 張。
[0014] 所述的紫外光波長為400-315nm，皮帶滾軸的轉速為80-120m/min。
[0015] 采用上述光催化試劑及方法，對甲醛、TVOC的光催化降解后，實驗發現：①甲醛、 TV0C的降解率隨光照時間的延長而增大②甲醛的濃度隨光照時間的延長而降低③光催化 試劑涂膜厚度對甲醛、TV0C的降解率沒有影響④光催化試劑對降解具有可重復性⑤光催化 試劑對甲醛的降解率可達到85%以上。
【附圖說明】
[0016] 圖1為光催化反應試劑在鍍鋁紙張上的應用設備。
【具體實施方式】
[0017] 實施例1
[0018] -種甲醛和/或TV0C含量合格的鍍鋁紙張的生產方法，包括以下步驟，1)待處 理的鍍鋁紙張檢測結果：甲醛超標，標準20. 00mg/kg，實際含量35. 00mg/kg，苯超標，標準 0. 002mg/m2,實際含量0. 006mg/m2,鍍鋁紙張進入光催化反應器，運行速度100m/min，2) 熱風開啟，溫度達120-130°C，排風率大于30%，甲醛和TVOC物質從鍍鋁紙中揮發，3)兩節 紫外燈全開，含有甲醛和TV0C的混合氣體與旋轉桿上噴涂的納米La改性的1102隔空接觸 (上述納米La改性的Ti02與可溶性淀粉溶液以1:20的質量比混合），在波長400 - 315nm 的紫外光的加速作用下，發生反應，4)檢測處理過的紙張和氣體，經過超高效液相色譜儀和 氣相色譜儀檢測，使其達到《卷煙條與盒包裝紙中揮發性有機化合物的限量》。
[0019] 采用本方法處理的鍍鋁紙具有如下性能：
[0020] 苯< 0? 002mg/m2
[0021] 二甲苯彡 0.05
[0022] 甲醛 < 10mg/kg。
[0023] 鍍鋁紙TVOC處理前：
[0024]
【主權項】
1. 一種光催化反應試劑，其特征在于，其化學組成為TiO 2、La摻雜Ti02、Nb摻雜Ti02、 Bi摻雜TiO2中的任意一種。
2. 根據權利要求1所述的光催化反應試劑，其特征在于，該光催化試劑為納米級顆粒。
3. 權利要求1或2中所述的光催化反應試劑在降低鍍鋁紙張過程中甲醛和/或TVOC 上的應用。
4. 一種光催化反應試劑應用于鍍鋁紙張上的設備，其特征在于，光催化反應器上設 置有廢氣出口，廢氣出口兩側的光催化反應器內側壁上設置有紫外燈燈管，紫外燈燈管下 3-8cm處設置有可旋轉桿，光催化反應器底部設置有多個熱風進口，光催化反應器兩側設置 有鍍鋁紙張皮帶滾軸。
5. 如權利要求4所述的應用設備，其特征在于，可旋轉桿上噴涂如權利要求1所述的光 催化反應試劑；噴涂前，將光催化反應試劑溶于水或可溶性淀粉溶液或其他具有膠黏性流 體后再進行噴涂。
6. 如權利要求4所述的應用設備，其特征在于，熱風進口底部設置有熱風系統。
7. 采用權利要求4或5所述的應用設備得到甲醛和/或TVOC含量合格的鍍鋁紙張的 方法，其特征在于，包括如下步驟： 1) 光催化反應器開啟，紫外燈燈管開啟3分鐘，打開噴涂有光催化試劑的可旋轉桿，控 制熱風溫度120-130°C，排風率大于30% ; 2) 將鍍鋁紙張由光催化反應器的皮帶滾軸進入，熱風系統經熱風進口將紙張中的甲醛 和/或TVOC物質帶到光催化反應器內的空氣中； 3) 將含有甲醛和/或TVOC物質隔空接觸經紫外光照射的光催化試劑，經光催化試劑降 解的甲醛和/或TVOC由排風系統經廢氣出口排除體外，并經吸收系統吸收后排放大氣，鍍 鋁紙張經皮帶滾軸帶出光催化反應器，即可得到甲醛和/或TVOC含量合格的鍍鋁紙張。
8. 如權利要求7所述的方法，其特征在于，紫外光波長為400-315nm。
9. 如權利要求7所述的方法，其特征在于，皮帶滾軸的轉速為80-120m/min。
【專利摘要】本發明提供一種光催化反應試劑，其化學組成為TiO2、La摻雜TiO2、Nb摻雜TiO2、Bi摻雜TiO2中的任意一種。還公開一種光催化反應試劑應用于鍍鋁紙張上的設備，光催化反應器上設置有廢氣出口，廢氣出口兩側的光催化反應器內側壁上設置有紫外燈燈管，紫外燈燈管下3-8cm處設置有可旋轉桿，光催化反應器底部設置有多個熱風進口，光催化反應器兩側設置有鍍鋁紙張皮帶滾軸。實驗得出甲醛、TVOC的降解率隨光照時間的延長而增大，甲醛的濃度隨光照時間的延長而降低，光催化試劑涂膜厚度對甲醛、TVOC的降解率沒有影響，光催化試劑對降解具有可重復性，光催化試劑對甲醛的降解率可達到85%以上。
【IPC分類】B01J23-10, B01D53-86, D21H25-04, B01D53-72, B01J23-20, B01D53-00, B01J23-18
【公開號】CN104549210
【申請號】CN201410805323
【發明人】黃述寶, 曹愛民, 王愛武
【申請人】湖北盟科紙業有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月22日