一種車內(nèi)voc吸附-光催化材料的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種催化材料的生產(chǎn)方法，具體涉及一種車內(nèi)VOC吸附-光催化材料 的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，車內(nèi)空氣的污染問題已不是一個(gè)難以治理的頑疾。技 術(shù)的發(fā)展將能夠?yàn)槲覀兲峁└茖W(xué)更有效的方法來治理車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC)污 染這個(gè)隱性殺手，從而為我們創(chuàng)造一個(gè)更清新、自然、舒適和健康的行車環(huán)境。自70年代中 期以來，人們對納米二氧化鈦的光催化活性進(jìn)行了大量的研宄，利用改性二氧化鈦來降解 和消除VOC成為環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)非常活躍的研宄方向。
[0003] 曹小艷等人對用于車內(nèi)VOC治理的光催化劑的制備和性能進(jìn)行了研宄（《湖北工 業(yè)大學(xué)》，2010年12月31公開），其以鈦有機(jī)物作原料，采用水熱法制備了未摻雜和磷、碳 元素共摻雜型的二氧化鈦粉體，而且用電沉積法制備了二氧化鈦負(fù)載于活性炭纖維的復(fù)合 材料。其研宄表明：所制備的改性納米二氧化鈦均為粉體，粒徑在2~8nm之間。摻雜改性 后的納米Ti02粒徑更小，團(tuán)聚現(xiàn)象減少，分散比較均勻。磷和碳元素的引入并沒有改變納 米Ti02的整體形貌。電沉積法制備的Ti02/ACF的比表面積大，吸附效果更好；其中負(fù)載二 氧化鈦后，ACF的比表面積并未發(fā)生大的變化。在光觸媒噴液體積一定時(shí)，當(dāng)催化劑用量為 14mg/L，車內(nèi)VOC初始濃度較低時(shí)，其催化效果最佳。
[0004] 雖然上述現(xiàn)有技術(shù)公開了一種車內(nèi)VOC治理光催化劑及其制備方法，能夠滿足一 定的需要，但這些仍存在一定的缺陷：以鈦有機(jī)物作原料，鈦有機(jī)物的成本高，而且操作步 驟繁瑣，制備過程不易控制，不適于在工業(yè)上大規(guī)模應(yīng)用。
[0005] 因此，對于車內(nèi)VOC治理的光催化材料及其制備方法存在進(jìn)一步的改進(jìn)和優(yōu)化需 求，這也是該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的研宄熱點(diǎn)和重點(diǎn)之一，更是本發(fā)明得以完成的動(dòng)力和出發(fā)點(diǎn)所 在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的原料成本高和制備操作步驟繁瑣的技術(shù)問題，本發(fā)明人 在進(jìn)行了大量的深入研宄之后，從而完成了本發(fā)明。
[0007] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，具體而言，涉及一種車內(nèi)VOC吸附-光催化材料的 生產(chǎn)方法，包括如下步驟：
[0008] 步驟一，將凹凸棒石、膨潤土、海泡石、沸石原礦晾曬至水分重量含量< 20%后進(jìn) 行混合，用破碎機(jī)粗碎成顆粒混合物，向顆粒混合物噴水，用間距g 2mm的三輥機(jī)進(jìn)行擠壓 成片狀粘土混合物；
[0009] 步驟二，將所述片狀粘土混合物堆放超過15天，晾曬至水分重量含量< 20%，然 后將所述晾曬后的片狀粘土混合物和水放入打漿池，加入六偏磷酸鈉，打漿，乳化機(jī)高速剪 切，獲得懸浮液；
[0010] 步驟三，將所述懸浮液通過旋流分級后，轉(zhuǎn)入密閉反應(yīng)釜，添加四氯化鈦和硫酸 銨，80~90°C保溫反應(yīng)，添加氨水調(diào)節(jié)pH值在7. 0±0. 5范圍內(nèi)，獲得乳濁液；
[0011] 步驟四，將所述乳濁液壓濾獲得餅料，所述餅料和水放入打漿池打漿，反復(fù)洗滌， 利用回轉(zhuǎn)窯在500~550°C焙燒至水分重量含量< 1 %，然后破碎，磨粉，獲得粉體；
[0012] 步驟五，將所述粉體通過種子包衣造?；蚵輻U擠出造粒，獲得車內(nèi)VOC吸附-光催 化材料。
[0013] 優(yōu)選的，步驟一中，所述凹凸棒石、膨潤土、海泡石、沸石原礦按重量比3 : 3 : 2 : 2進(jìn)行混合。
[0014] 優(yōu)選的，步驟一中，所述顆?；旌衔锏念w粒直徑為3±1_。
[0015] 優(yōu)選的，步驟一中，向所述顆?；旌衔飮娝{(diào)至水分重量含量為40±2%。
[0016] 優(yōu)選的，步驟二中，所述打漿池中，晾曬后的片狀粘土混合物與水的重量比為1 : 20 〇
[0017] 優(yōu)選的，步驟二中，所述六偏磷酸鈉的重量相當(dāng)于所述晾曬后的片狀粘土混合物 重量的1%。
[0018] 優(yōu)選的，步驟二中，所述乳化機(jī)高速剪切的時(shí)間為2小時(shí)。
[0019] 優(yōu)選的，步驟三中，所述四氯化鈦的重量相當(dāng)于所述晾曬后的片狀粘土混合物重 量的5%，所述硫酸銨的重量相當(dāng)于所述晾曬后的片狀粘土混合物重量的1%。
[0020] 優(yōu)選的，步驟三中，所述保溫反應(yīng)的時(shí)間為2小時(shí)。
[0021] 優(yōu)選的，步驟四中，打漿時(shí)，所述餅料與水的重量比為1 : 20,然后反復(fù)洗滌三次。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明提供的生產(chǎn)方法通過采用價(jià)格 低廉的凹凸棒石、膨潤土、海泡石、沸石原礦作為原料，并通過粉碎擠壓、一次打漿、高速剪 切、密閉保溫反應(yīng)、二次打漿、高溫焙燒、破碎、磨粉、造粒等一系列步驟的優(yōu)化，尤其是添加 四氯化鈦和硫酸銨進(jìn)行密閉保溫反應(yīng)，從而獲得車內(nèi)VOC吸附-光催化材料。本發(fā)明采用 的礦物易得，成本低，而且操作步驟簡單，容易控制，適于在工業(yè)上大規(guī)模應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] 本實(shí)施例涉及一種車內(nèi)VOC吸附-光催化材料的生產(chǎn)方法，由如下步驟組成：
[0026] 步驟一，將凹凸棒石、膨潤土、海泡石、沸石原礦晾曬至水分重量含量20%后，按照 凹凸棒石、膨潤土、海泡石、沸石原礦的重量比為3 : 3 : 2 : 2進(jìn)行混合，用破碎機(jī)粗碎成 顆粒直徑為2mm的顆?；旌衔铮蝾w?；旌衔飮娝了种亓亢繛?0 %，用間距2mm的三 輥機(jī)進(jìn)行擠壓成片狀粘土混合物；
[0027] 步驟二，將片狀粘土混合物堆放超過15天，晾曬至水分重量含量15%，然后將晾 曬后的片狀粘土混合物和水按照重量比為1 : 20放入不銹鋼打衆(zhòng)池，加入六偏磷酸鈉，六 偏磷酸鈉的重量相當(dāng)于晾曬后的片狀粘土混合物重量的1 %，打漿，乳化機(jī)高速剪切2小 時(shí)，獲得懸浮液；
[0028] 步驟三，將懸浮液通過旋流分級后，轉(zhuǎn)入密閉反應(yīng)釜，添加四氯化鈦和硫酸銨，四 氯化鈦的重量相當(dāng)于晾曬后的片狀粘土混合物重量的5%，硫酸銨的重量相當(dāng)于晾曬后的 片狀粘土混合物重量的1 %，85°C保溫反應(yīng)2小時(shí)，添加氨水調(diào)節(jié)pH值在7. 5,獲得乳濁液；
[0029] 步驟四，將乳濁液壓濾獲得餅料，將餅料和水按照重量比為1 : 20放入不銹鋼打 漿池打漿，反復(fù)洗滌三次，利用回轉(zhuǎn)窯在500°C焙燒至水分重量含量1 %，然后破碎，磨粉， 獲得粉體；
[0030] 步驟五，將粉體通過種子包衣造粒，獲得車內(nèi)VOC吸附-光催化材料。
[0031] 實(shí)施例2
[0032] 本實(shí)施例涉及一種車內(nèi)VOC吸附-光催化材料的生產(chǎn)方法，由如下步驟組成：
[0033] 步驟一，將凹凸棒石、膨潤土、海泡石、沸石原礦晾曬至水分重量含量15 %后，按照 凹凸棒石、膨潤土、海泡石、沸石原礦的重量比為3 : 3 : 2 : 2進(jìn)行混合，用破碎機(jī)粗碎成 顆粒直徑為3mm的顆粒混合物，向顆粒混合物噴水至水分重量含量為41 %，用間距Imm的三 輥機(jī)進(jìn)行擠壓成片狀粘土混合物；
[0034] 步驟二，將片狀粘土混合物堆放超過15天，晾曬至水分重量含量20%，然后將晾 曬后的片狀粘土混合物和水按照重量比為1 : 20放入不銹鋼打衆(zhòng)池，加入六偏磷酸鈉，六 偏磷酸鈉的重量相當(dāng)于晾曬后的片狀粘土混合物重量的1 %，打漿，乳化機(jī)高速剪切2小 時(shí)，獲得懸浮液；
[0035] 步驟三，將懸浮液通過旋流分級后，轉(zhuǎn)入密閉反應(yīng)釜，添加四氯化鈦和硫酸銨，四 氯化鈦的重量相當(dāng)于晾曬后的片狀粘土混合物重量的5%，硫酸銨的重量相當(dāng)于晾曬后的 片狀粘土混合物重量的1 %，90°C保溫反應(yīng)2小時(shí)，添加氨水調(diào)節(jié)pH值在7. 0,獲得乳濁液；
[0036] 步驟四，將乳濁液壓濾獲得餅料，將餅料和水按照重量比為1 : 20放入不銹鋼打 漿池打漿，反復(fù)洗滌三次，利用回轉(zhuǎn)窯在510°C焙燒至水分重量含量0. 5 %，然后破碎，磨 粉，獲得粉體；
[0037] 步驟五，將粉體通過螺桿擠出造粒，獲得車內(nèi)VOC吸附-光催化材料。
[0038] 實(shí)施例3
[0039] 本實(shí)施例涉及一種車內(nèi)VOC吸附-光催化材料的生產(chǎn)方法，由如下步驟組成：
[0040] 步驟一，將凹凸棒石、膨潤土、海泡石、沸石原礦晾曬至水分重量含量10%后，按照 凹凸棒石、膨潤土、海泡石、沸石原礦的重量比為3 : 3 : 2 : 2進(jìn)行混合，用破碎機(jī)粗碎成 顆粒直徑為4mm的顆?；旌衔?，向顆?；旌衔飮娝了种亓亢繛?2 %，用間距I. 5mm的 三輥機(jī)進(jìn)行擠壓成片狀粘土混合物；
[0041] 步驟二，將片狀粘土混合物堆放超過15天，晾曬至水分重量含量5%，然后將晾曬 后的片狀粘土混合物和水按照重量比為1 : 20放入不銹鋼打衆(zhòng)池，加入六偏磷酸鈉，六偏 磷酸鈉的重量相當(dāng)于晾曬后的片狀粘土混合物重量的1 %，打漿，乳化機(jī)高速剪切2小時(shí)， 獲得懸浮液；
[0042] 步驟三，將懸浮液通過