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一種光催化有機(jī)二氧化鈦空心球的制備方法與流程

文檔序號:12932177閱讀:251來源:國知局

本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域,具體涉及一種光催化有機(jī)二氧化鈦空心球的制備方法。



背景技術(shù):

催化劑,在化學(xué)反應(yīng)里能改變反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)速率(既能提高也能降低)而不改變化學(xué)平衡,且本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑(固體催化劑也叫觸媒)。據(jù)統(tǒng)計(jì),約有90%以上的工業(yè)過程中使用催化劑,如化工、石化、生化、環(huán)保等。

申請?zhí)枺?01510428408.3,公開是一種新型改性二氧化鈦光催化劑,按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)包括以下組分:無水乙醇45-60份,硝酸12-18份,胱氨酸5-10份,二氧化鈦25-35份,乙二胺3-9份,硼氫化鈉11-15份,草酸鈉8-13份,六偏磷酸鈉3.6-5.4份,去離子水80-110份。采用上述配方后,本發(fā)明的光催化劑可應(yīng)用于光催化氧化技術(shù)中,能夠有效地去除水環(huán)境中的有機(jī)污染物;另外,本發(fā)明的光催化劑提高了對可見光的吸收能力,能有效地提高對有機(jī)污染物的光催化降解效率。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足,提供一種光催化有機(jī)二氧化鈦空心球的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:

一種光催化有機(jī)二氧化鈦空心球的制備方法,包括以下步驟:

(1)取0.7-1重量份的硬脂酸鎂,加入到其重量10-17倍的四氫呋喃中,攪拌均勻,加入20-30重量份的醋酸乙烯酯、1-2重量份的蓖麻油酸,通入氮?dú)猓邷囟葹?0-70℃,加入0.7-1重量份的偶氮二異丁腈,保溫?cái)嚢?-4小時,得酸摻雜聚酯分散液;

(2)取46-50重量份的鈦酸四丁酯,加入到其重量30-40倍的去離子水中,攪拌均勻,滴加10-12%的氨水,調(diào)節(jié)ph為10-11,攪拌反應(yīng)2-3小時,加入3-4重量份的季戊四醇,升高溫度為70-80℃,保溫?cái)嚢?0-30分鐘,得醇化溶膠;

(3)取上述酸摻雜聚酯分散液、醇化溶膠混合,攪拌均勻,升高溫度為90-95℃,保溫?cái)嚢?-2小時,加入1-2重量份的硫酸二甲酯,降低溫度為40-45℃,加入0.1-0.2重量份的氫氧化鋰,保溫?cái)嚢?-4小時,過濾,將沉淀水洗,常溫干燥,得甲基化聚酯溶膠;

(4)取上述甲基化聚酯溶膠,加入到其重量3.5-4倍的丙酮中,在70-80℃下保溫?cái)嚢?-3小時,過濾,將沉淀水洗,真空110-120℃下干燥1-2小時,得甲基化二氧化鈦空心球;

(5)取上述甲基化二氧化鈦空心球,加入到其重量5-7倍的季戊四醇中,攪拌均勻,加入0.6-1重量份的硅烷偶聯(lián)劑kh550,升高溫度為60-65℃,保溫?cái)嚢?-3小時,過濾,將沉淀水洗,常溫干燥,即得所述光催化有機(jī)二氧化鈦空心球。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):

本發(fā)明首先以醋酸乙烯酯為單體,偶氮二異丁腈為引發(fā)劑,通過蓖麻油酸摻雜,得到酸摻雜聚酯分散液,然后以鈦酸四丁酯為前驅(qū)體,在氨水的催化水解作用下得到醇化溶膠;然后將酸摻雜聚酯分散液、醇化溶膠共混,高溫下進(jìn)行酯化,然后以硫酸二甲酯為甲基化試劑,氫氧化鋰為催化劑,得甲基化聚酯溶膠,然后將其分散到丙酮中,將聚醋酸乙烯酯溶解,得到有機(jī)二氧化鈦空心球;

本發(fā)明的二氧化鈦空心球通過有機(jī)化處理后能夠作為有機(jī)物材料的填料,且與有機(jī)物材料的相容性好,提高有機(jī)物材料的穩(wěn)定性,本發(fā)明的二氧化鈦空心球質(zhì)量輕,具有很好的光催化效果,特別適合作為水污染材料,重復(fù)利用率高,不易損毀。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種光催化有機(jī)二氧化鈦空心球的制備方法,包括以下步驟:

(1)取0.7重量份的硬脂酸鎂,加入到其重量10倍的四氫呋喃中,攪拌均勻,加入20重量份的醋酸乙烯酯、1重量份的蓖麻油酸,通入氮?dú)猓邷囟葹?0℃,加入0.7重量份的偶氮二異丁腈,保溫?cái)嚢?小時,得酸摻雜聚酯分散液;

(2)取46重量份的鈦酸四丁酯,加入到其重量30倍的去離子水中,攪拌均勻,滴加10%的氨水,調(diào)節(jié)ph為10,攪拌反應(yīng)2小時,加入3重量份的季戊四醇,升高溫度為70℃,保溫?cái)嚢?0分鐘,得醇化溶膠;

(3)取上述酸摻雜聚酯分散液、醇化溶膠混合,攪拌均勻,升高溫度為90℃,保溫?cái)嚢?小時,加入1重量份的硫酸二甲酯,降低溫度為40℃,加入0.1重量份的氫氧化鋰,保溫?cái)嚢?小時,過濾,將沉淀水洗,常溫干燥,得甲基化聚酯溶膠;

(4)取上述甲基化聚酯溶膠,加入到其重量3.5倍的丙酮中,在70℃下保溫?cái)嚢?小時,過濾,將沉淀水洗,真空110℃下干燥1小時,得甲基化二氧化鈦空心球;

(5)取上述甲基化二氧化鈦空心球,加入到其重量5倍的季戊四醇中,攪拌均勻,加入0.6重量份的硅烷偶聯(lián)劑kh550,升高溫度為60℃,保溫?cái)嚢?小時,過濾,將沉淀水洗,常溫干燥,即得所述光催化有機(jī)二氧化鈦空心球。



技術(shù)特征:

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種光催化有機(jī)二氧化鈦空心球的制備方法,本發(fā)明的二氧化鈦空心球通過有機(jī)化處理后能夠作為有機(jī)物材料的填料,且與有機(jī)物材料的相容性好,提高有機(jī)物材料的穩(wěn)定性,本發(fā)明的二氧化鈦空心球質(zhì)量輕,具有很好的光催化效果,特別適合作為水污染材料,重復(fù)利用率高,不易損毀。

技術(shù)研發(fā)人員:張永霞
受保護(hù)的技術(shù)使用者:張永霞
技術(shù)研發(fā)日:2017.09.06
技術(shù)公布日:2017.11.17
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