[发明专利]一种分级孔TiO2陶瓷光催化剂的制备方法及使用方法

权利要求书

1.一种分级孔TiO₂陶瓷光催化剂的制备方法，其特征在于分级孔TiO₂陶瓷光催化剂的制备方法是按以下步骤进行：

一、试剂的混合：按照质量份数比称取20～50份的高热稳定性介孔TiO₂粉体材料、100～150份去离子水、10～15份发泡剂、2～5份分散剂和2～5份粘结剂，然后将上述称取的试剂搅拌混合5min～15min，即得混合试剂；二、球磨：将步骤一制得的混合试剂在40℃～80℃温度下进行球磨，球磨时间为24h～48h，得料浆；三、注模：将步骤二制得的料浆到入封闭模具，在80℃～100℃恒温水浴下放置1h～2h，得到成型的料浆；四、脱模：将步骤三制得的成型的料浆与模具进行分离，得到素坯；五、干燥：将步骤四得到的素坯在90℃～120℃的温度下用鼓风干燥烘箱干燥1h～2h；六、热处理：将步骤五干燥后的素坯放入焙烧炉中，以1℃/min～5℃/min的速度升温至600℃～1000℃并保持1h～5h，冷却至室温，即得分级孔TiO₂陶瓷光催化剂；步骤一所述的发泡剂为蛋白质、淀粉、碳粉或废玻璃粉；步骤一所述的粘结剂为聚丙烯酸、聚苯乙烯、聚乙烯醇或聚氨酯；步骤一所述的分散剂为聚丙烯酸铵、Texaphor3250分散剂或963型有机相分散剂；步骤三所述的封闭模具的材料为橡胶、玻璃、金属、陶瓷或塑料；步骤六所述的焙烧炉为马弗炉、管式炉、微波炉或电热炉。

2.根据权利要求1所述的一种分级孔TiO₂陶瓷光催化剂的制备方法，其特征在于步骤一中所述的高热稳定性介孔TiO₂粉体材料的制备方法，按以下步骤进行：一、TiO₂溶胶的制备：10mL无水乙醇加入10mL钛酸四丁酯中搅拌1h为A溶液；0.5g磷酸铵溶解在15mL蒸馏水中，加入30mL无水乙醇，在加入3mL硝酸搅拌30min为B溶液，将B溶液滴入A溶液中，搅拌1h，在160℃下水热6h。二、SiO₂溶胶的制备：将1gP123溶解在25g蒸馏水中，加入2g盐酸，搅拌30min，在加入2.4g正硅酸乙酯，搅拌12h，在100℃条件下水热12h。将步骤一制得的TiO₂溶胶和步骤二制得的SiO₂溶胶混合搅拌2h后，在60℃的干燥箱中干燥，将干燥好的粉体研磨，将所得粉体在温度为800℃下焙烧4h，得到高热稳定性介孔TiO₂粉体材料。

3.根据权利要求1所述的一种分级孔TiO₂陶瓷光催化剂的制备方法，其特征在于步骤二中所述为将上述称取的试剂搅拌混合8min。

4.根据权利要求1所述的一种分级孔TiO₂陶瓷光催化剂的制备方法，其特征在于步骤二中所述为混合试剂在70℃温度下进行球磨。

5.根据权利要求1所述的一种分级孔TiO₂陶瓷光催化剂的制备方法，其特征在于步骤二中所述的球磨时间为40h。

6.根据权利要求1所述的一种分级孔TiO₂陶瓷光催化剂的制备方法，其特征在于步骤二中所述的在100℃的温度下用鼓风干燥烘箱干燥1.5h。

7.如权利要求1所述的一种分级孔TiO₂陶瓷光催化剂的使用方法，其特征在于分级孔TiO₂陶瓷光催化剂的使用方法是按以下步骤进行：

向含有有机污染物的污水中加入分级孔TiO₂陶瓷光催化剂，在20W～30W紫外光条件下照射4h～6h，得到处理后的污水；其所述的有机污染物为罗丹明b、亚甲基蓝、甲基橙或苯酚中的一种或其中几种混合物；所述的有机污染物浓度为1mg/L～20mg/L。

8.根据权利要求7所述的一种分级孔TiO₂陶瓷光催化剂的使用方法，其特征在于所述的有机污染物为罗丹明b。