多孔陶瓷的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有光催化功能的Fe2OZT12多孔陶瓷的制備方法，屬于多孔陶瓷制備以及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，處理工農(nóng)業(yè)廢水多使用磁性復(fù)合光催化劑或者懸浮型光催化劑，磁性復(fù)合光催化劑在循環(huán)利用過程中易于分離，但是磁性分離使用范圍較窄，不能運(yùn)用于大規(guī)模的處理污水，而且分離效果不明顯，易造成催化劑的損失，增加了污水處理成本。而在懸浮體系中催化劑的分離問題一直是限制光催化技術(shù)應(yīng)用的主要因素之一。解決這一問題的主要手段是在載體上固載打02膜，但是制得的膜存在催化性能不高、易斷裂、易脫落的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)磁性、懸浮型復(fù)合光催化劑在大規(guī)模處理工農(nóng)業(yè)廢水中的收集困難和薄膜型催化劑易斷裂等問題，本發(fā)明以納米Fe2O3和納米T1 2為原料，經(jīng)壓制成型后燒結(jié)制備出具有光催化功能的Fe203/Ti02多孔陶瓷。所制備的Fe 203/Ti02多孔陶瓷具有良好的物理、光催化和循環(huán)使用性能，且利于收集，可以廣泛應(yīng)用于污水處理。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0005]一種具有光催化功能的Fe203/Ti02#孔陶瓷的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:
a)配料組成及質(zhì)量百分比為::
納米 Fe2O3 40%~60% (a_Fe203 純度 99.5%，顆粒尺寸 30nm)；
納米T12 40%~60% (銳鈦礦型T12純度99.8%，顆粒尺寸60nm)；
b)按照步驟a)配方配料，加入1~5wt%的AMR，混合均勻后，外加l~10wt%PVA結(jié)合劑，在SMPa壓力下制成坯體；干燥后的坯體，空氣氣氛下，700°C ~1000°C燒結(jié)并保溫6h ;隨爐冷至室溫；最終制備出具有光催化功能的Fe203/Ti02多孔陶瓷。
【具體實(shí)施方式】
[0006]現(xiàn)將本發(fā)明的具體實(shí)施例敘述于后。
[0007]實(shí)施例1
一種具有光催化功能的Fe203/Ti02多孔陶瓷的制備方法，包括如下步驟:
a)配料:
納米 Fe2O3 45% (a-Fe203 純度 99.5%，顆粒尺寸 30nm)；
納米T12 55% (銳鈦礦型T12純度99.8%，顆粒尺寸60nm)；
b)按照步驟a)配方配料，加入5wt%的AMR，混合均勻后，外加l~10wt%PVA結(jié)合劑，在SMPa壓力下制成坯體；干燥后的坯體，空氣氣氛下，800°C燒結(jié)并保溫6h ;隨爐冷至室溫；最終制備出具有光催化功能的Fe203/Ti02多孔陶瓷。
[0008]本實(shí)施例所制備具有光催化功能的Fe203/Ti02#孔陶瓷經(jīng)物相分析，該材料的物相主要為金紅石相和板鈦礦相。其物理性能如下:
顯氣孔率 55%
常溫抗壓強(qiáng)度9MPa
光催化性能:可見光條件下，該陶瓷3h對(duì)甲基藍(lán)的最大降解率達(dá)到95%。
[0009]實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于，加入2wt%的AMR，燒結(jié)溫度為800°C并保溫6h。本實(shí)施例所制備具有光催化功能的Fe2OZT12S孔陶瓷經(jīng)物相分析，該材料的物相為金紅石相和板鈦礦相。其物理性能:
顯氣孔率48%
常溫抗壓強(qiáng)度 IlMPa
光催化性能和循環(huán)使用性能:紫外和可見光條件下，該陶瓷第一次使用時(shí)對(duì)甲基藍(lán)溶液的最大降解率分別是80%和94% ;循環(huán)使用三次后，最大降解率分別僅下降16%和17%。
[0010]光催化實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充說明
將8個(gè)具有光催化功能的Fe203/Ti02#孔陶瓷(每個(gè)陶瓷質(zhì)量為2.0311 ±0.0OlOg)放入石英試管，加入80ml濃度為25mg/L的甲基藍(lán)溶液，分別在紫外(UV)和可見光(Vis)下進(jìn)行光催化降解。Fe203/Ti02多孔陶循環(huán)性能實(shí)驗(yàn)步驟為:其他條件同上，不同之處在于每次光催化實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將使用過的Fe2OZT12陶瓷100° C干燥6h，再進(jìn)行下一次光催化循環(huán)實(shí)驗(yàn)，共循環(huán)3次。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有光催化功能的Fe 203/1102多孔陶瓷的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: a、配料組成及質(zhì)量百分比為: 納米 Fe2O3 40%~60% (a_Fe203 純度 99.5%，顆粒尺寸 30nm)； 納米T12 40%~60% (銳鈦礦型T12純度99.8%，顆粒尺寸60nm)； b、按照步驟a配方配料，加入1~5wt%的AMR，混合均勻后，外加l~10wt%PVA結(jié)合劑，在SMPa壓力下制成坯體；干燥后的坯體，空氣氣氛下，700°C~1000°C燒結(jié)并保溫6h ;隨爐冷至室溫；最終制備出具有光催化功能的Fe203/Ti02多孔陶瓷。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有光催化功能的Fe2O3/TiO2多孔陶瓷的制備方法。它是以納米Fe2O3和納米TiO2為原料，將原料按比例混合均勻后，外加1~10wt%結(jié)合劑，在8MPa壓力下制成坯體。干燥后的坯體，空氣氣氛下高溫?zé)Y(jié)。制成Fe2O3/TiO2多孔陶瓷。所制備的Fe2O3/TiO2多孔陶瓷具有良好的物理、光催化和循環(huán)使用性能，且利于收集，可以廣泛應(yīng)用于污水處理。
【IPC分類】B01J23-745
【公開號(hào)】CN104785264
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510144923
【發(fā)明人】甄強(qiáng), 賈悅發(fā), 李榕
【申請(qǐng)人】上海大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年3月31日