[发明专利]一种二氧化钛光催化剂及其制备方法和其在陶瓷砖中的应用

说明书

本发明属于光催化剂制备及其应用技术领域，公开了一种二氧化钛光催化剂其制备方法和其在陶瓷砖中的应用，本发明制备的二氧化钛光催化剂完全克服了传统光催化材料需要通过紫外线照射才能发生催化作用的缺陷，其在室内环境的可见光条件下，也能发生催化作用，不仅有助于分解空气中的甲醛、苯、TVOC等有害气体，还具有除臭、抗菌、防霉、防污、净化空气的效果等效果，适合应用于陶瓷砖等领域中。将本发明的钛型二氧化钛光催化剂添加在蜡水中，通过打蜡的方式将该催化材料附着于瓷砖表面，延长了瓷砖的使用寿命，日常的生活摩擦亦不会对其造成影响。本发明的工艺简单，易于产业化，应用前景广泛。

技术领域

本发明属于光催化剂制备及其应用技术领域，具体涉及一种二氧化钛光催化剂及其制备方法和其在陶瓷砖中的应用。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，房地产业、装饰装修行业开始迅猛发展，室内空气污染问题日益严峻，极大的影响了人们的身体健康。室内空气污染物中对人体容易形成重大危害的有：甲醛、苯、氨、TVOC、氡等。目前，净化室内空气的方法主要有：通风法：对室内的污染短时间内有改善的作用，但多数有害物质的释放是一个比较缓慢的过程，简单的开门开窗通风并不能保证室内空气中的有害物质减少到对人体安全的水平；采用空气净化器：由马达带动扇叶使室内的空气得以循环流动，当有污染物的空气经过净化器内部的滤网时，就会吸附在滤网上无法通过，通过一定时间段的重复操作，从而达到净化室内空气的目的，但收集的颗粒物会把玻璃纤维空隙堵塞无法使用，需定期更换过滤网，而且使用时有噪音；活性炭法：只能吸附空气中的甲醛，达不到消除的目的，容易照成二次污染；光催化法：以纳米二氧化钛为主的催化剂材料，在紫外光的照射下，产生光氧化还原作用，可以分解消除空气中的甲醛、苯、TVOC等各种污染物，并可以杀死空气中的细菌、病毒、真菌及植物花粉等，具有净化能力强、效果持久稳定、无二次污染、维持费用低廉等优点。但光触媒主要是通过紫外线照射才能起作用并除去甲醛等有害气体有机物，仅在可见光条件下并不能起到催化作用，因而，无法除去室内的甲醛等有害气体有机物。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种二氧化钛光催化剂其制备方法和其在陶瓷砖中的应用。

为了克服上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种二氧化钛光催化剂，主要由以下原料制得：钛粉、酸液、氨水、稳定剂、氧化剂和水。

作为上述方案的进一步改进，所述酸液为强酸，所述酸液中的酸与水的体积比为(15-25)：(75-85)。

作为上述方案的进一步改进，所述稳定剂为有机酸，优选为柠檬酸；所述氧化剂选自氧气、Fenton试剂或双氧水中的一种，优选为双氧水。

作为上述方案的进一步改进，所述钛粉与所述稳定剂的质量比为1：(1.5～2)；所述钛粉与所述氧化剂的质量比为1：(2～3)。

一种如上所述的二氧化钛光催化剂的制备方法，其制备过程包括：向钛粉中加入酸液，加热并搅拌至钛粉溶解，加水，再滴加氨水将溶液pH值调至7.5-8.5，继续搅拌、抽滤，将所得固体经洗涤后溶于水中，加稳定剂，边搅拌边加入氧化剂，恒温水浴搅拌，制得所述二氧化钛光催化剂。

作为上述方案的进一步改进，所述恒温水浴搅拌的温度为60-80℃，所述恒温水浴搅拌的时长为6-8h。

将如上所述的二氧化钛光催化剂应用在陶瓷砖中。

作为上述方案的进一步改进，所述陶瓷砖为光催化抛釉砖，所述光催化抛釉砖自下而上包括坯体层、面釉层、图案层、透明釉层、光催化材料层，所述光催化材料层的材料包括如上所述的二氧化钛光催化剂。

一种如上所述的光催化抛釉砖的制备工艺，包括以下步骤：

1)将陶瓷粉料干压成型，得坯体层，在坯体层上施面釉，得面釉层，干燥，得瓷砖初成品；