专利名称：纳米二氧化钛/硅藻土复合光催化材料的生产系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光催化材料的生产系统，尤其涉及一种纳米二氧化钛/硅藻土复合光催化材料的生产系统。
背景技术：
环境保护和生态建设是人类21世纪面临的重大挑战之一，它直接关系到人类的 生存和经济社会的可持续发展。随着人类环保意识的增强和全球环保标准的提高，环保产 业将成为新世纪的重要新兴产业。硅藻土是一种轻质、多孔(孔径分布为几nm至数百nm)，主要组分为非晶质二氧化 硅的天然矿物，具有较高的比表面积和吸附各种有机、无机污染物的功能，而且具有原料易 得，单位处理成本低，工艺简单，操作方便等优点，在环保领域尤其是废水、废气治理方面有 着很好的应用前景。但研究发现，利用天然硅藻土处理废水和废气只是利用其吸附性能，把 污染物从水中或空气中转移出来，有害的物质并没有去除，处理废水后的污泥和吸附废气 后的固体物的再次处理成为限制其在环境保护中应用的主要因素。另外，对废水和废气的 深度处理效果也不理想。纳米二氧化钛作为一种光催化剂，具有光催化活性高、化学性质稳定、使用安全和 无毒无害等优点，在环保领域有着显而易见的潜在优势。但是，现有技术中制备的二氧化钛 光催化材料往往是高分散的微细粉末，直接使用存在着分散性差、难以回收、吸附能力不好 等问题，而且生产和使用成本高。
发明内容
本发明针对上述传统技术中存在的问题，经过努力探索和研究，提供了一种纳米 二氧化钛/硅藻土复合光催化材料的生产系统，解决了现有技术中光催化材料不能彻底去 除有害物质，对废气的深度处理效果不理想等问题，而且降低了成本，提高了光催化性能。本发明的技术方案如下负载反应釜的一侧分别与精硅藻土仓、清水管、四氯化钛制备罐、硫酸铵制备罐、 碳酸铵制备罐及盐酸制备罐相连，负载反应釜的另一侧与负载洗涤罐的一侧相通；负载洗 涤罐的另一侧连通有负载压滤机；负载压滤机与干燥机相连，干燥机与与打散机相连，打散 机与煅烧炉相连。所述的四氯化钛制备罐与负载反应釜之间设有四氯化钛溶液计量加液罐，四氯化 钛制备罐设有搅拌器，四氯化钛溶液计量加液罐设有四氯化钛计量泵。所述的硫酸铵制备罐与负载反应釜之间设有硫酸铵溶液计量加液罐，硫酸铵制备 罐设有搅拌器，硫酸铵溶液计量加液罐设有硫酸铵计量泵。所述的碳酸铵制备罐与负载反应釜之间设有碳酸铵溶液计量加液罐，碳酸铵制备 罐设有搅拌器，碳酸铵溶液计量加液罐设有碳酸铵计量泵。所述的负载反应釜为二层桨式搅拌负载反应釜，设有加热和冷却套、气动阀、热水泵、自动控温和整机控制系统。所述的负载压滤机连接有负载稀液池、负载母液池及滤饼槽。所述的精硅藻土仓与负载反应釜之间设有计量秤。所述的煅烧炉为间接加热煅烧炉。所述的精硅藻土的提纯系统包括下述部件提纯反应釜的一侧与清水管和硫酸制备罐相连，提纯反应釜的另一侧与提纯洗涤罐相连；提纯洗涤罐与提纯压滤机相连，提纯压 滤机连接有精硅藻土滤饼槽、提纯母液池和提纯稀液池。所述的提纯反应釜与硫酸制备罐之间设置有硫酸溶液计量加液罐，硫酸溶液计量 加液罐设有硫酸计量泵。本发明的优点效果如下本发明通过上述生产系统，制备了以天然硅藻土矿为主要原料、纳米二氧化钛为 催化活性组分，兼具吸附捕捉性能与光催化降解性能的复合型高效光催化材料，而且将两 段煅烧简化为一段煅烧，简化了实验室制备工艺流程；成功地攻克了纳米TiO2/硅藻土复合 材料这种新型功能材料的产业化生产关键技术，特别是多温段控温连续煅烧技术与装备； 解决了这种复合材料在木制百叶窗和高密度板印刷地板中应用以有效降解室内甲醛气体 的关键技术。因此，本发明使纳米TiO2/硅藻土复合材料这种新型功能材料的生产技术及 作为环保涂层材料的应用技术得以成熟。通过本发明的生产系统制得的纳米二氧化钛/硅 藻土复合光催化材料，可彻底去除有害物质，对废气的深度处理效果非常理想，而且降低了 成本，提高了光催化性能。
图1为本发明的生产系统框图。图2为本发明的生产系统结构图。图中，1、硫酸制备罐，2、碳酸铵制备罐，3、硫酸铵制备罐，4、四氯化钛制备罐，5、 盐酸制备罐，6、硫酸溶液计量加液罐，6-1、硫酸计量泵，7、碳酸铵溶液计量加液罐，7-1、碳 酸铵计量泵，8、硫酸铵溶液计量加液罐，8-1，硫酸铵计量泵，9、四氯化钛溶液计量加液罐， 9-1、四氯化钛计量泵，10、提纯反应釜，11、负载反应釜，12、提纯洗涤罐，13、负载洗涤罐， 14、负载压滤机，14-1、滤饼槽，14-2、负载母液池，14-3、负载稀液池，15、提纯压滤机，15-1, 精硅藻土滤饼槽，15-2、提纯母液池，15-3、提纯稀液池，16、干燥机，17、干粉输送机，18、干 粉仓，19、煅烧炉，20、成品仓，21、清水管。
具体实施例方式结合附图，通过具体实施例，对本发明的生产系统进行具体描述如下实施例精硅藻土的提纯系统包括下述部件提纯反应釜10的一侧与清水管21和硫酸制 备罐1相连，提纯反应釜10与硫酸制备罐1之间设置有硫酸溶液计量加液罐6，硫酸溶液计 量加液罐6设有硫酸计量泵6-1，提纯反应釜10的另一侧与提纯洗涤罐12相连；提纯洗涤 罐12与提纯压滤机15相连，提纯压滤机15连接有精硅藻土滤饼槽15-1、提纯母液池15-2 和提纯稀液池15-3。
负载反应釜11的一侧分别与精硅藻土仓22、清水管21、四氯化钛制备罐4、硫酸铵 制备罐3、碳酸铵制备罐2及盐酸制备罐5相连，精硅藻土仓与负载反应釜11之间设有计 量秤，四氯化钛制备罐4与负载反应釜11之间设有四氯化钛溶液计量加液罐9，四氯化钛制备罐4设有搅拌器，四氯化钛溶液计量加液罐9设有四氯化钛计量泵9-1 ；硫酸铵制备罐 3与负载反应釜11之间设有硫酸铵溶液计量加液罐8，硫酸铵制备罐3设有搅拌器，硫酸铵 溶液计量加液罐8设有硫酸铵计量泵8-1 ；碳酸铵制备罐2与负载反应釜之间11设有碳酸 铵溶液计量加液罐7，碳酸铵制备罐2设有搅拌器，碳酸铵溶液计量加液罐7设有碳酸铵计 量泵7-1 ；负载反应釜11的另一侧与负载洗涤罐13的一侧相通；负载洗涤罐13的另一侧 连通有负载压滤机14 ；负载压滤机14与干燥机16相连，负载压滤机14连接有负载稀液池 14-3、负载母液池14-2及滤饼槽14-1 ；干燥机16与煅烧炉19相连，干燥机16与煅烧炉19 之间设有打散机。
权利要求
纳米二氧化钛/硅藻土复合光催化材料的生产系统，其特征在于负载反应釜(11)的一侧分别与精硅藻土仓、清水管(21)、四氯化钛制备罐(4)、硫酸铵制备罐(3)、碳酸铵制备罐(2)及盐酸制备罐(5)相连，负载反应釜(11)的另一侧与负载洗涤罐(13)的一侧相通；负载洗涤罐(13)的另一侧连通有负载压滤机(14)；负载压滤机(14)与干燥机(16)相连，干燥机(16)与打散机相连，打散机与煅烧炉(19)相连。
2.根据权利要求1所述的纳米二氧化钛/硅藻土复合光催化材料的生产系统，其特 征在于所述的四氯化钛制备罐(4)与负载反应釜(11)之间设有四氯化钛溶液计量加液罐 (9)，四氯化钛制备罐(4)设有搅拌器，四氯化钛溶液计量加液罐(9)设有四氯化钛计量泵 (9-1)。
3.根据权利要求1所述的纳米二氧化钛/硅藻土复合光催化材料的生产系统，其特征 在于所述的硫酸铵制备罐(3)与负载反应釜(11)之间设有硫酸铵溶液计量加液罐(8)，硫 酸铵制备罐(3)设有搅拌器，硫酸铵溶液计量加液罐(8)设有硫酸铵计量泵(8-1)。
4.根据权利要求1所述的纳米二氧化钛/硅藻土复合光催化材料的生产系统，其特征 在于所述的碳酸铵制备罐(2)与负载反应釜(11)之间设有碳酸铵溶液计量加液罐(7)，碳 酸铵制备罐(2)设有搅拌器，碳酸铵溶液计量加液罐(7)设有碳酸铵计量泵(7-1)。
5.根据权利要求1所述的纳米二氧化钛/硅藻土复合光催化材料的生产系统，其特征 在于所述的负载反应釜(11)为二层桨式搅拌负载反应釜，设有加热和冷却套、气动阀、热 水泵、自动控温和整机控制系统。
6.根据权利要求1所述的纳米二氧化钛/硅藻土复合光催化材料的生产系统，其特 征在于所述的负载压滤机(14)连接有负载稀液池(14-3)、负载母液池(14-2)及滤饼槽 (14-1)
7.根据权利要求1所述的纳米二氧化钛/硅藻土复合光催化材料的生产系统，其特征 在于所述的精硅藻土仓与负载反应釜(11)之间设有计量秤。
8.根据权利要求1所述的纳米二氧化钛/硅藻土复合光催化材料的生产系统，其特征 在于所述的煅烧炉(19)为间接加热煅烧炉。
9.根据权利要求1所述的纳米二氧化钛/硅藻土复合光催化材料的生产系统，其特 征在于所述的精硅藻土的提纯系统包括下述部件提纯反应釜(10)的一侧与清水管(21) 和硫酸制备罐(1)相连，提纯反应釜(10)的另一侧与提纯洗涤罐(12)相连；提纯洗涤罐 (12)与提纯压滤机(15)相连，提纯压滤机(15)连接有精硅藻土滤饼槽(15-1)、提纯母液 池(15-2)和提纯稀液池(15-3)。
10.根据权利要求8所述的纳米二氧化钛/硅藻土复合光催化材料的生产系统，其特征 在于所述的提纯反应釜(10)与硫酸制备罐(1)之间设置有硫酸溶液计量加液罐(6)，硫酸 溶液计量加液罐(6)设有硫酸计量泵(6-1)。
全文摘要
本发明涉及一种纳米二氧化钛/硅藻土复合光催化材料的生产系统。其结构为，负载反应釜的一侧分别与精硅藻土仓、清水管、四氯化钛制备罐、硫酸铵制备罐、碳酸铵制备罐及盐酸制备罐相连，负载反应釜的另一侧与负载洗涤罐的一侧相通；负载洗涤罐的另一侧连通有负载压滤机；负载压滤机与干燥机相连，干燥机与打散机相连，打散机与煅烧炉相连。通过本发明的生产系统制得的纳米二氧化钛/硅藻土复合光催化材料，可彻底去除有害物质，对废气的深度处理效果非常理想，而且降低了成本，提高了光催化性能。
文档编号A61L9/16GK101804337SQ200910011608
公开日2010年8月18日 申请日期2009年5月19日 优先权日2009年5月19日
发明者王秀宝 申请人:王秀宝