一种车内voc吸附-光催化材料的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种催化材料的生产方法，具体涉及一种车内VOC吸附-光催化材料 的生产方法。
【背景技术】
[0002] 随着科学技术的不断进步，车内空气的污染问题已不是一个难以治理的顽疾。技 术的发展将能够为我们提供更科学更有效的方法来治理车内挥发性有机化合物（VOC)污 染这个隐性杀手，从而为我们创造一个更清新、自然、舒适和健康的行车环境。自70年代中 期以来，人们对纳米二氧化钛的光催化活性进行了大量的研宄，利用改性二氧化钛来降解 和消除VOC成为环境科学领域的一个非常活跃的研宄方向。
[0003] 曹小艳等人对用于车内VOC治理的光催化剂的制备和性能进行了研宄（《湖北工 业大学》，2010年12月31公开），其以钛有机物作原料，采用水热法制备了未掺杂和磷、碳 元素共掺杂型的二氧化钛粉体，而且用电沉积法制备了二氧化钛负载于活性炭纤维的复合 材料。其研宄表明：所制备的改性纳米二氧化钛均为粉体，粒径在2~8nm之间。掺杂改性 后的纳米Ti02粒径更小，团聚现象减少，分散比较均匀。磷和碳元素的引入并没有改变纳 米Ti02的整体形貌。电沉积法制备的Ti02/ACF的比表面积大，吸附效果更好；其中负载二 氧化钛后，ACF的比表面积并未发生大的变化。在光触媒喷液体积一定时，当催化剂用量为 14mg/L，车内VOC初始浓度较低时，其催化效果最佳。
[0004] 虽然上述现有技术公开了一种车内VOC治理光催化剂及其制备方法，能够满足一 定的需要，但这些仍存在一定的缺陷：以钛有机物作原料，钛有机物的成本高，而且操作步 骤繁琐，制备过程不易控制，不适于在工业上大规模应用。
[0005] 因此，对于车内VOC治理的光催化材料及其制备方法存在进一步的改进和优化需 求，这也是该技术领域内的研宄热点和重点之一，更是本发明得以完成的动力和出发点所 在。
【发明内容】
[0006] 为了克服现有技术存在的原料成本高和制备操作步骤繁琐的技术问题，本发明人 在进行了大量的深入研宄之后，从而完成了本发明。
[0007] 本发明通过以下技术方案实现，具体而言，涉及一种车内VOC吸附-光催化材料的 生产方法，包括如下步骤：
[0008] 步骤一，将凹凸棒石、膨润土、海泡石、沸石原矿晾晒至水分重量含量< 20%后进 行混合，用破碎机粗碎成颗粒混合物，向颗粒混合物喷水，用间距g 2mm的三辊机进行挤压 成片状粘土混合物；
[0009] 步骤二，将所述片状粘土混合物堆放超过15天，晾晒至水分重量含量< 20%，然 后将所述晾晒后的片状粘土混合物和水放入打浆池，加入六偏磷酸钠，打浆，乳化机高速剪 切，获得悬浮液；
[0010] 步骤三，将所述悬浮液通过旋流分级后，转入密闭反应釜，添加四氯化钛和硫酸 铵，80~90°C保温反应，添加氨水调节pH值在7. 0±0. 5范围内，获得乳浊液；
[0011] 步骤四，将所述乳浊液压滤获得饼料，所述饼料和水放入打浆池打浆，反复洗涤， 利用回转窑在500~550°C焙烧至水分重量含量< 1 %，然后破碎，磨粉，获得粉体；
[0012] 步骤五，将所述粉体通过种子包衣造粒或螺杆挤出造粒，获得车内VOC吸附-光催 化材料。
[0013] 优选的，步骤一中，所述凹凸棒石、膨润土、海泡石、沸石原矿按重量比3 : 3 : 2 : 2进行混合。
[0014] 优选的，步骤一中，所述颗粒混合物的颗粒直径为3±1_。
[0015] 优选的，步骤一中，向所述颗粒混合物喷水调至水分重量含量为40±2%。
[0016] 优选的，步骤二中，所述打浆池中，晾晒后的片状粘土混合物与水的重量比为1 : 20 〇
[0017] 优选的，步骤二中，所述六偏磷酸钠的重量相当于所述晾晒后的片状粘土混合物 重量的1%。
[0018] 优选的，步骤二中，所述乳化机高速剪切的时间为2小时。
[0019] 优选的，步骤三中，所述四氯化钛的重量相当于所述晾晒后的片状粘土混合物重 量的5%，所述硫酸铵的重量相当于所述晾晒后的片状粘土混合物重量的1%。
[0020] 优选的，步骤三中，所述保温反应的时间为2小时。
[0021] 优选的，步骤四中，打浆时，所述饼料与水的重量比为1 : 20,然后反复洗涤三次。
[0022] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明提供的生产方法通过采用价格 低廉的凹凸棒石、膨润土、海泡石、沸石原矿作为原料，并通过粉碎挤压、一次打浆、高速剪 切、密闭保温反应、二次打浆、高温焙烧、破碎、磨粉、造粒等一系列步骤的优化，尤其是添加 四氯化钛和硫酸铵进行密闭保温反应，从而获得车内VOC吸附-光催化材料。本发明采用 的矿物易得，成本低，而且操作步骤简单，容易控制，适于在工业上大规模应用。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术 人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明 的保护范围。
[0024] 实施例1
[0025] 本实施例涉及一种车内VOC吸附-光催化材料的生产方法，由如下步骤组成：
[0026] 步骤一，将凹凸棒石、膨润土、海泡石、沸石原矿晾晒至水分重量含量20%后，按照 凹凸棒石、膨润土、海泡石、沸石原矿的重量比为3 : 3 : 2 : 2进行混合，用破碎机粗碎成 颗粒直径为2mm的颗粒混合物，向颗粒混合物喷水至水分重量含量为40 %，用间距2mm的三 辊机进行挤压成片状粘土混合物；
[0027] 步骤二，将片状粘土混合物堆放超过15天，晾晒至水分重量含量15%，然后将晾 晒后的片状粘土混合物和水按照重量比为1 : 20放入不锈钢打衆池，加入六偏磷酸钠，六 偏磷酸钠的重量相当于晾晒后的片状粘土混合物重量的1 %，打浆，乳化机高速剪切2小 时，获得悬浮液；
[0028] 步骤三，将悬浮液通过旋流分级后，转入密闭反应釜，添加四氯化钛和硫酸铵，四 氯化钛的重量相当于晾晒后的片状粘土混合物重量的5%，硫酸铵的重量相当于晾晒后的 片状粘土混合物重量的1 %，85°C保温反应2小时，添加氨水调节pH值在7. 5,获得乳浊液；
[0029] 步骤四，将乳浊液压滤获得饼料，将饼料和水按照重量比为1 : 20放入不锈钢打 浆池打浆，反复洗涤三次，利用回转窑在500°C焙烧至水分重量含量1 %，然后破碎，磨粉， 获得粉体；
[0030] 步骤五，将粉体通过种子包衣造粒，获得车内VOC吸附-光催化材料。
[0031] 实施例2
[0032] 本实施例涉及一种车内VOC吸附-光催化材料的生产方法，由如下步骤组成：
[0033] 步骤一，将凹凸棒石、膨润土、海泡石、沸石原矿晾晒至水分重量含量15 %后，按照 凹凸棒石、膨润土、海泡石、沸石原矿的重量比为3 : 3 : 2 : 2进行混合，用破碎机粗碎成 颗粒直径为3mm的颗粒混合物，向颗粒混合物喷水至水分重量含量为41 %，用间距Imm的三 辊机进行挤压成片状粘土混合物；
[0034] 步骤二，将片状粘土混合物堆放超过15天，晾晒至水分重量含量20%，然后将晾 晒后的片状粘土混合物和水按照重量比为1 : 20放入不锈钢打衆池，加入六偏磷酸钠，六 偏磷酸钠的重量相当于晾晒后的片状粘土混合物重量的1 %，打浆，乳化机高速剪切2小 时，获得悬浮液；
[0035] 步骤三，将悬浮液通过旋流分级后，转入密闭反应釜，添加四氯化钛和硫酸铵，四 氯化钛的重量相当于晾晒后的片状粘土混合物重量的5%，硫酸铵的重量相当于晾晒后的 片状粘土混合物重量的1 %，90°C保温反应2小时，添加氨水调节pH值在7. 0,获得乳浊液；
[0036] 步骤四，将乳浊液压滤获得饼料，将饼料和水按照重量比为1 : 20放入不锈钢打 浆池打浆，反复洗涤三次，利用回转窑在510°C焙烧至水分重量含量0. 5 %，然后破碎，磨 粉，获得粉体；
[0037] 步骤五，将粉体通过螺杆挤出造粒，获得车内VOC吸附-光催化材料。
[0038] 实施例3
[0039] 本实施例涉及一种车内VOC吸附-光催化材料的生产方法，由如下步骤组成：
[0040] 步骤一，将凹凸棒石、膨润土、海泡石、沸石原矿晾晒至水分重量含量10%后，按照 凹凸棒石、膨润土、海泡石、沸石原矿的重量比为3 : 3 : 2 : 2进行混合，用破碎机粗碎成 颗粒直径为4mm的颗粒混合物，向颗粒混合物喷水至水分重量含量为42 %，用间距I. 5mm的 三辊机进行挤压成片状粘土混合物；
[0041] 步骤二，将片状粘土混合物堆放超过15天，晾晒至水分重量含量5%，然后将晾晒 后的片状粘土混合物和水按照重量比为1 : 20放入不锈钢打衆池，加入六偏磷酸钠，六偏 磷酸钠的重量相当于晾晒后的片状粘土混合物重量的1 %，打浆，乳化机高速剪切2小时， 获得悬浮液；
[0042] 步骤三，将悬浮液通过