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| 納米TiO2/硅藻土復合光催化材料 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2013-08-08 08:07:46 瀏覽次數： |
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技術(shù)名稱(chēng)：納米TiO2/硅藻土復合光催化材料
技術(shù)持有者：鄭水林
所屬行業(yè)：非金屬礦
內容摘要：該項目是以硅藻精土為原料，集成納米TiO2沉淀負載和控溫煅燒晶化技術(shù)開(kāi)發(fā)的一種以天然硅藻土為載體、納米二氧化鈦為催化活性組分，兼具吸附捕捉性能與光催化降解性能的復合型環(huán)保新材料。 |
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一、成果特點(diǎn)及主要技術(shù)指標
該項目是以硅藻精土為原料，集成納米TiO2沉淀負載和控溫煅燒晶化技術(shù)開(kāi)發(fā)的一種以天然硅藻土為載體、納米二氧化鈦為催化活性組分，兼具吸附捕捉性能與光催化降解性能的復合型環(huán)保新材料。
這種復合型環(huán)保新材料在硅藻殼體表面均勻負載了厚度為200nm～300nm的銳鈦型TiO2，TiO2的晶粒度為12nm左右；在紫外光和太陽(yáng)光下都有優(yōu)良的光催化性能而且穩定性好。在日光燈照射下，24小時(shí)甲醛去降解去除率大于80%；在太陽(yáng)光下，2h內Rhodamine-B溶液的脫色率和COD去除率都達到了95％以上；6h內苯酚的降解率達到99.18%；COD降解率95.59%。
二、成熟程度及技術(shù)鑒定情況
該技術(shù)已于2008年在臨江市寶健木業(yè)有限公司建立了年產(chǎn)120噸規模的中試生產(chǎn)線(xiàn)，并與當年10月成功地完成了中試；中試生產(chǎn)線(xiàn)已運行四年，產(chǎn)品已應用于木制百葉窗、高密度板印刷地板、硅藻土壁材（硅藻泥）、瓷磚表面處理等，經(jīng)權威檢測，這種表面每平方米涂覆有5~10g的木制品在日光燈下24小時(shí)內對室內甲醛的去除率達到75%以上。
該項目關(guān)鍵制備技術(shù)已獲得多項國家發(fā)明專(zhuān)利；中試工藝技術(shù)成果已通過(guò)了中國建筑材料聯(lián)合會(huì )組織的技術(shù)成果鑒定。專(zhuān)家鑒定意見(jiàn)認為本成果技術(shù)水平為“制備工藝國內領(lǐng)先”、“產(chǎn)品性能?chē)H先進(jìn)”。
三、主要技術(shù)特征
①以硅藻精土或煅燒純化硅藻土為載體、TiCl4為前驅體，采用可控調溫水解沉淀法制備硅藻土負載納米TiO2復合材料；②采用多溫段控溫連續煅燒技術(shù)使硅藻土顆粒表面均勻負載的TiO2納米粒子轉變?yōu)榫蜑殇J鈦型的納米TiO2/硅藻土復合材料。
四、經(jīng)濟效益和社會(huì )效益
納米TiO2/硅藻土復合材料直接生產(chǎn)成本約60元/kg；目前出廠(chǎng)價(jià)180元/kg以上。以年生產(chǎn)能力1000噸/年計，可新增產(chǎn)值約1.8億元以上，新增利稅8000多萬(wàn)元，具有顯著(zhù)的經(jīng)濟效益。光催化材料是最有應用前途的綠色環(huán)境治理材料，本項目制備的納米TiO2/硅藻土復合光催化材料光催化性能好（可以持續高效吸附和降解去除甲醛、甲苯等室內空氣污染物）、生產(chǎn)成本較純納米TiO2低，且使用回收方便，可以開(kāi)發(fā)一系列的治理廢水和廢氣的環(huán)保產(chǎn)品，具有廣闊的市場(chǎng)空間和較強的市場(chǎng)競爭力，對于硅藻土資源的高附加值綜合利用以及環(huán)境保護等均具有重要意義。
五、市場(chǎng)前景
隨著(zhù)人們生活水平的提高和健康環(huán)保意識的增強，納米TiO2/硅藻土復合材料將具有廣闊的應用空間和良好的市場(chǎng)前景。
光催化氧化法是近二十年發(fā)展起來(lái)的一種新型環(huán)境清潔技術(shù)，它具有反應條件溫和、成本低廉、可充分利用光能、能耗低、無(wú)二次污染等特點(diǎn)，可降解許多難以生物降解或難以通過(guò)其它化學(xué)方法處理的有機物，因此，光催化氧化法在飲用水的消毒和殺毒、各種生物難降解有機廢水、工業(yè)及生活廢水的深度處理以及室內空氣污染物的降解等方面有著(zhù)很廣闊的應用前景。
光催化法現已廣泛應用于染料、表面活性劑、有機鹵代物、農藥等多種廢水治理中，在該領(lǐng)域每年國內潛在的市場(chǎng)價(jià)值可達30億元以上。
室內是人類(lèi)最主要的活動(dòng)空間，人們每天在室內的生活和工作時(shí)間至少在12個(gè)小時(shí)以上，室內空氣對人類(lèi)的健康有至關(guān)重要的影響。由于技術(shù)和材料所限，目前在制造室內家俱和裝修過(guò)程中還無(wú)法完全禁止使用含有甲醛組分的原材料，無(wú)法從源頭上去除甲醛的危害，因此，高效和環(huán)境友好的室內甲醛去除材料具有良好的應用前景和巨大的市場(chǎng)空間。我國有13億多人口，以人均室內使用面積20m2計算（包括住室和辦公室），共計約200億m2，以每m2使用10g，使用壽命3年計算，每年的國內潛在市場(chǎng)用量約為6～7萬(wàn)噸。以200元人民幣/kg計算，每年的潛在的直接經(jīng)濟效益超過(guò)100億元，其應用所產(chǎn)生的潛在間接經(jīng)濟效益將遠大于直接經(jīng)濟效益。
納米TiO2/硅藻土復合材料對室內甲醛的去除效率高，性能安全可靠，且生產(chǎn)原料來(lái)源廣，生產(chǎn)成本低，將其制成涂料或涂層材料、可廣泛用于各類(lèi)裝修和裝飾材料、木制品、塑料與橡膠制品、壁紙、汽車(chē)內飾、室內掛件等產(chǎn)品，使用方便，效果持久?？梢灶A見(jiàn)，隨著(zhù)人們生活水平的提高和健康環(huán)保意識的增強，納米TiO2/硅藻土復合材料將具有廣闊的應用空間和良好的市場(chǎng)前景。
六、成果應用領(lǐng)域及接產(chǎn)條件
具備供水、供電條件的硅藻土資源產(chǎn)區、工業(yè)區及環(huán)保工業(yè)園區；涂料、木地板、建筑裝飾材料生產(chǎn)企業(yè)等。
七、合作方式
專(zhuān)有技術(shù)轉讓、按年銷(xiāo)售額提成。
聯(lián)系人：中國礦業(yè)大學(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 鄭水林教授
地 址：北京市學(xué)院路丁11號（100083）
電 話(huà)：(010)62390972，13601339820
Email：shuilinzh@sina.com；shuilinzh@@yahoo.com；
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