[发明专利]一种硅藻基光触媒日用功能材料及生产方法

说明书

技术领域

本发明属于一种硅藻土复合材料，特别是一种硅藻土负载光触媒的日用功能材料及生产方法。

背景技术

硅藻土是二十一世纪最具生态环保特征的新材料，被誉为“孕育生命的海底草原”，因其具有独特的天然纳米矿物结构和优异的高孔隙率应用特性，现已成为发达国家竞相开发的具有重要战略意义的新兴产业。步入新世纪，以信息、生物、航空航天、海洋开发以及新材料和新能源为主的高技术和新材料产业正在发展壮大，能源、化工、机械、冶金、轻工、建材等传统产业急需引入新技术和使用新材料，进行技术革新与产业升级，生态环境保护和人们日常生活的需求也需要新型、高效、功能型材料来得以满足，这一切都为硅藻土材料的开发利用提供了极为广阔的发展前景。

硅藻土的天然纳米孔径为我们在发挥其特有的吸放湿特性同时在孔径内负载其他比其小的功能性纳米粒子提供了良好的条件。为了更好地解决日益恶化的生存环境和响应国家关于高效、节能、低碳、环保的发展策略，我们在硅藻土的10-100nm的纳米孔径内负载了5nm以下的光触媒，用以分解、降解室内与车内的甲醛、苯系物及TVOC，同时自律调节空间内的空气湿度。

发明内容

本发明的目的是提供一种硅藻基光触媒日用功能材料及生产方法，能实现利用硅藻土自律调湿功能和吸附有毒有害气体的同时分解、降解这些有害气体。工艺方法简单且环保。

本发明提供的硅藻基光触媒日用功能材料，包括有如下原料成分，重量比例为：

硅藻土粉                  55-65,

纳米二氧化钛              1-1.5,

凹凸棒粉                  38-42,

水                        1-1.5。

 

本发明提供的的硅藻基光触媒日用功能材料的生产方法：

（1）、配制粘结剂溶液：将羧甲基纤维素和水按重量百分比例为0.05：99.95进行搅拌混合均匀；

（2）、配制光触媒溶液：将纳米二氧化钛与水按重量比例为 1-1.5： 1-1.5进行搅拌混合均匀；

（3）、将原料重量比例55-65的500目硅藻土粉与原料重量比例38-42的325目凹凸棒粉进行搅拌混合，然后进行造粒，在造粒过程中喷洒粘结剂溶液；在成型品的表面喷洒光触媒溶液；

（4）、最后通过干燥设备进行干燥、焙烧设备进行焙烧即成。

   原理：

硅藻土是天然大孔径的纳米吸附材料，具有吸湿和放湿功能，而纳米二氧化钛是当今世界公认的光触媒环保材料，通过硅藻土的吸附功能把小于其孔径的纳米二氧化钛粒子吸附到硅藻土的孔径中，既保证了硅藻土吸放湿的特性，又使光触媒的特性得到了充分的发挥，有效地将硅藻土已经吸附的和其周围的有毒有害气体进行了分解和降解。

       本发明的优点是：功能材料能实现利用硅藻土自律调湿功能和吸附有毒有害气体，同时分解、降解这些有害气体。工艺方法简单且环保，一次成型过程中完成两种纳米材料复合，且工艺完成过程为环境友好型。

附图说明

       图1是本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

       制备硅藻基光触媒日用功能材料的原料包括有：

500目硅藻土粉   55-65公斤，

5nm的二氧化钛   1-1.5公斤，

325目凹凸棒粉    38-42公斤，

水               1-1.5公斤。

见图1所示，生产方法如下：      

配制粘结剂溶液：将羧甲基纤维素（CMC）和水按重量百分比例为0.05：99.95进行搅拌混合均匀；

配制光触媒溶液：将纳米二氧化钛与水按重量比例为 1-1.5： 1-1.5进行搅拌混合均匀；

再将原料重量比例55-65的500目硅藻土与原料重量比例38-42的325目凹凸棒粉进行搅拌混合，然后通过造粒机进行常规工艺造粒，在滚动造粒过程中喷洒粘结剂溶液；

在颗粒状成型品的表面喷洒光触媒溶液；

然后通过干燥设备进行干燥、干燥温度为100℃，时间2h；最后通过焙烧设备进行焙烧，焙烧温度700℃，时间2h；产品为颗粒，颗粒为2-3mm。