多孔陶瓷的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有光催化功能的Fe2OZT12多孔陶瓷的制备方法，属于多孔陶瓷制备以及环保技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，处理工农业废水多使用磁性复合光催化剂或者悬浮型光催化剂，磁性复合光催化剂在循环利用过程中易于分离，但是磁性分离使用范围较窄，不能运用于大规模的处理污水，而且分离效果不明显，易造成催化剂的损失，增加了污水处理成本。而在悬浮体系中催化剂的分离问题一直是限制光催化技术应用的主要因素之一。解决这一问题的主要手段是在载体上固载打02膜，但是制得的膜存在催化性能不高、易断裂、易脱落的问题。
【发明内容】
[0003]针对磁性、悬浮型复合光催化剂在大规模处理工农业废水中的收集困难和薄膜型催化剂易断裂等问题，本发明以纳米Fe2O3和纳米T1 2为原料，经压制成型后烧结制备出具有光催化功能的Fe203/Ti02多孔陶瓷。所制备的Fe 203/Ti02多孔陶瓷具有良好的物理、光催化和循环使用性能，且利于收集，可以广泛应用于污水处理。
[0004]为达到上述目的，本发明采用如下技术方案。
[0005]一种具有光催化功能的Fe203/Ti02#孔陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:
a)配料组成及质量百分比为::
纳米 Fe2O3 40%~60% (a_Fe203 纯度 99.5%，颗粒尺寸 30nm)；
纳米T12 40%~60% (锐钛矿型T12纯度99.8%，颗粒尺寸60nm)；
b)按照步骤a)配方配料，加入1~5wt%的AMR，混合均匀后，外加l~10wt%PVA结合剂，在SMPa压力下制成坯体；干燥后的坯体，空气气氛下，700°C ~1000°C烧结并保温6h ;随炉冷至室温；最终制备出具有光催化功能的Fe203/Ti02多孔陶瓷。
【具体实施方式】
[0006]现将本发明的具体实施例叙述于后。
[0007]实施例1
一种具有光催化功能的Fe203/Ti02多孔陶瓷的制备方法，包括如下步骤:
a)配料:
纳米 Fe2O3 45% (a-Fe203 纯度 99.5%，颗粒尺寸 30nm)；
纳米T12 55% (锐钛矿型T12纯度99.8%，颗粒尺寸60nm)；
b)按照步骤a)配方配料，加入5wt%的AMR，混合均匀后，外加l~10wt%PVA结合剂，在SMPa压力下制成坯体；干燥后的坯体，空气气氛下，800°C烧结并保温6h ;随炉冷至室温；最终制备出具有光催化功能的Fe203/Ti02多孔陶瓷。
[0008]本实施例所制备具有光催化功能的Fe203/Ti02#孔陶瓷经物相分析，该材料的物相主要为金红石相和板钛矿相。其物理性能如下:
显气孔率 55%
常温抗压强度9MPa
光催化性能:可见光条件下，该陶瓷3h对甲基蓝的最大降解率达到95%。
[0009]实施例2
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，加入2wt%的AMR，烧结温度为800°C并保温6h。本实施例所制备具有光催化功能的Fe2OZT12S孔陶瓷经物相分析，该材料的物相为金红石相和板钛矿相。其物理性能:
显气孔率48%
常温抗压强度 IlMPa
光催化性能和循环使用性能:紫外和可见光条件下，该陶瓷第一次使用时对甲基蓝溶液的最大降解率分别是80%和94% ;循环使用三次后，最大降解率分别仅下降16%和17%。
[0010]光催化实验补充说明
将8个具有光催化功能的Fe203/Ti02#孔陶瓷(每个陶瓷质量为2.0311 ±0.0OlOg)放入石英试管，加入80ml浓度为25mg/L的甲基蓝溶液，分别在紫外(UV)和可见光(Vis)下进行光催化降解。Fe203/Ti02多孔陶循环性能实验步骤为:其他条件同上，不同之处在于每次光催化实验结束后，将使用过的Fe2OZT12陶瓷100° C干燥6h，再进行下一次光催化循环实验，共循环3次。
【主权项】
1.一种具有光催化功能的Fe 203/1102多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: a、配料组成及质量百分比为: 纳米 Fe2O3 40%~60% (a_Fe203 纯度 99.5%，颗粒尺寸 30nm)； 纳米T12 40%~60% (锐钛矿型T12纯度99.8%，颗粒尺寸60nm)； b、按照步骤a配方配料，加入1~5wt%的AMR，混合均匀后，外加l~10wt%PVA结合剂，在SMPa压力下制成坯体；干燥后的坯体，空气气氛下，700°C~1000°C烧结并保温6h ;随炉冷至室温；最终制备出具有光催化功能的Fe203/Ti02多孔陶瓷。
【专利摘要】本发明涉及一种具有光催化功能的Fe2O3/TiO2多孔陶瓷的制备方法。它是以纳米Fe2O3和纳米TiO2为原料，将原料按比例混合均匀后，外加1~10wt%结合剂，在8MPa压力下制成坯体。干燥后的坯体，空气气氛下高温烧结。制成Fe2O3/TiO2多孔陶瓷。所制备的Fe2O3/TiO2多孔陶瓷具有良好的物理、光催化和循环使用性能，且利于收集，可以广泛应用于污水处理。
【IPC分类】B01J23-745
【公开号】CN104785264
【申请号】CN201510144923
【发明人】甄强, 贾悦发, 李榕
【申请人】上海大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月31日