一種光觸媒吸附劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于精細化工技術領域，涉及一種光觸媒吸附劑，還涉及一種光觸媒吸附劑的制備方法。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著人民生活水平的提高和居住條件的改善，家裝被越來越多的人重視，隨之而來的室內裝修污染也擺在人們的面前，這些有害物質主要是甲醛、苯系物、氨和其它揮發性有機物(VOCs)，而其中甲醛含量最高危害最大。隨著納米光觸媒的出現，我們可以利用納米光觸媒的光催化原理，將污染物進行光解消除。納米二氧化鈦以其良好的化學活性被廣泛應用在涂料和裝修治理中。由于它被涂布在室內的所有墻壁和屋頂，與室內空氣的接觸面積大，效果明顯。但是，納米光觸媒只有在陽光、紫外光和可見光的條件下才能分解有害物質，到了夜間沒有光線的時候就停止工作了。
[0003]而有呼吸功能的內墻涂料往往會使用硅藻土等擁有比活性炭更細微的孔型結構的材料，不僅有呼吸水分的功能，而且這種材料吸附力強，不僅材料本身是環保的，能夠吸收有害物，保護家居環境的健康安全。但單純的硅藻土本身只有吸附，沒有降解功能。吸附作用是一種物理功能，并不能分解有機物。并且，當達到飽和吸附之后，被吸附的氣體物質肯定會有一部分在室內溫度、濕度變化的條件下脫附。這就意味著如果飽和吸附的是有害的氣體，那么有害氣體有可能重新釋出。“因家庭裝修或家具造成的有害氣體中，甲醛釋放時間長達十余年。因此，如果室內甲醛污染嚴重超標，僅靠硅藻土或其它多孔材料的吸附功能很難持續確保室內空氣質量達標。
[0004]如果將多孔吸附劑加入到納米光觸媒溶液中，噴涂在墻面，那么將會能使光觸媒與吸附劑取長補短，晝夜發揮作用。通過先進的復配技術，可以將納米二氧化鈦粒子負載到多孔無機顆粒表面，使孔洞表面布滿“光觸媒”。吸附劑本身可以吸附甲醛等有害氣體，而“光觸媒”在可見光之下，可以將這些有害物進行分解，從而降解有害物。
[0005]雖然有將硅藻土與光觸媒進行復配的報道，但是能成功解決顆粒的沉淀問題以及納米二氧化鈦的團聚問題，做到真正納米級別的光觸媒吸附劑，未見報道。

【發明內容】

[0006]本發明的目的是提供一種光觸媒吸附劑，解決了現有技術中存在的光觸媒顆粒沉淀以及納米二氧化鈦團聚的問題，提高了光觸媒吸附劑吸附甲醛的效率。
[0007]本發明所采用的技術方案是，一種光觸媒吸附劑，按照重量百分比由以下組分組成，納米銳鈦二氧化鈦溶液90-98 %，雙電子層超級分散劑0.1-1 %，復合多孔無機超細粉體1_9%，以上組分的質量百分比之和為100% ；
[0008]其中復合多孔無機超細粉體為表面具有多孔特征，且能夠吸附有害氣體的超細無機粉體無毒材料。
[0009]本發明的特點還在于，
[0010]其中納米銳鈦二氧化鈦溶液的濃度為0.5-2%。
[0011]其中復合多孔無機超細粉體為多孔吸附型沉淀法二氧化硅、吸附型硅粉或層析用二氧化硅。
[0012]本發明的另一技術方案是，一種光觸媒吸附劑的制備方法，包括以下步驟:
[0013]步驟1，按照重量百分比取以下原料，復合多孔無機超細粉體1_9%，納米銳鈦二氧化鈦溶液90-98%，雙電子層超級分散劑0.1_1%，以上原料的質量百分比之和為100% ；
[0014]步驟2，將步驟I中取得的復合多孔無機超細粉體和小于一半的納米銳鈦二氧化鈦溶液混合并且進行初步分散，得到初步分散材料，所述初步分散的分散速度為300-600r/min，分散時間為8_15min ；
[0015]步驟3，將步驟2中得到的初步分散材料進行高速分散，然后再加入剩下的納米銳鈦二氧化鈦溶液，并且攪拌均勻，得到初級成品，所述高速分散的分散速度為600-1200r/min，分散時間為8_15min ；
[0016]步驟4，將步驟3中得到的初級成品經過膠體研磨進行研磨12-20min，再將其過濾即可得到光觸媒吸附劑。
[0017]本發明的特點還在于:
[0018]其中步驟4中的過濾使用150-260目的尼龍過濾網進行過濾。
[0019]其中步驟I中納米銳鈦二氧化鈦溶液的濃度為0.5-2%。
[0020]其中步驟I中的復合多孔無機超細粉體為表面具有多孔特征，且能夠吸附有害氣體的超細無機粉體無毒材料。
[0021]其中步驟I中的復合多孔無機超細粉體為多孔吸附型沉淀法二氧化硅、吸附型硅粉或層析用二氧化硅。
[0022]本發明的有益效果是，使用能夠吸附有害氣體的超細無機粉體無毒的復合多孔無機超細粉體，其具有表面具有多孔結構，并且使用雙電子層超級分散劑將復合多孔無機超細粉體和納米銳鈦二氧化鈦結合起來，解決了粉體的沉淀和二氧化鈦的團聚問題；并且使納米二氧化鈦粒子負載到多孔無機顆粒表面，使孔洞表面布滿“光觸媒”，使其能夠更大范圍內吸附甲醛等有害氣體；并且該吸附劑的凈化空氣功能大大超過單純的光觸媒涂層或者單獨的吸附性涂層，能更加高效地凈化室內空氣。
【具體實施方式】
[0023]下面結合【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0024]本發明提供了一種光觸媒吸附劑，按照質量百分比由以下原料組成，納米銳鈦二氧化鈦溶液90-98%，雙電子層超級分散劑0.1_1%，復合多孔無機超細粉體1_9%，以上組分的質量總和為100。其中復合多孔無機超細粉體為表面具有多孔特征，且能夠吸附有害氣體的超細無機粉體無毒材料，具體為多孔吸附型沉淀法二氧化硅、吸附型硅粉或層析用二氧化娃；納米銳鈦二氧化鈦溶液的濃度為0.5-2%。
[0025]本發明還提供了上述光觸媒吸附劑的制備方法，包括以下步驟:
[0026]步驟1，按照重量百分比取以下原料，復合多孔無機超細粉體1_9%，納米銳鈦二氧化鈦溶液90-98%，雙電子層超級分散劑0.1_1%，以上原料的質量百分比之和為100% ；
[0027]步驟2，將步驟I中取得的復合多孔無機超細粉體和小于一半的納米銳鈦二氧化鈦溶液混合并且進行初步分散，得到初步分散材料，所述初步分散的分散速度為300-600r/min，分散時間為8_15min ；
[0028]步驟3，將步驟2中得到的初步分散材料進行高速分散，然后再加入剩下的納米銳鈦二氧化鈦溶液，并且攪拌均勻，得到初級成品，所述高速分散的分散速度為600-1200r/min，分散時間為8_15min ；
[0029]步驟4，將步驟3中得到的初級成品經過膠體研磨進行研磨12-20min，再使用150-260目的尼龍過濾網將其過濾即可得到光觸媒吸附劑。
[0030]本發明一種光觸媒吸附劑及其制備方法的具體實施例為:
[0031]實施例一
[0032]按質量百分比稱取以下原料:濃度為2%的納米銳鈦二氧化鈦溶液90%，雙電子層超級分散劑1%，多孔吸附型沉淀法二氧化硅9%，以上組分的質量百分比總和為100% ;其中多孔吸附型沉淀法二氧化硅也可由吸附型硅粉或層析用二氧化硅代替；
[0033]然后將多孔吸附型沉淀法二氧化硅和小于41 %的納米銳鈦二氧化鈦溶液混合并且使用分散機進行初步分散，初步分散的分散速度為300r/min，分散時間為15min，得到初步分散材料；
[0034]再將上述初步分散材料使用分散機進行高速分散，高速分散的分散速度為600r/min，分散時間為15min ;之后再添加剩余的納米銳鈦二氧化鈦溶液，并且攪拌均勻，得到初級成品；
[0035]將初級成品使用膠體研磨機進行研磨12min，再使用150目的尼龍過濾網進行過濾，即可得到光觸媒吸附劑。
[0036]實施例二
[0037]按質量