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| 納米TiO2/硅藻土復合光催化材料 |
| 來源：中國粉體技術網 更新時間：2013-08-08 08:07:46 瀏覽次數： |
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技術名稱：納米TiO2/硅藻土復合光催化材料
技術持有者：鄭水林
所屬行業：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開發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保新材料。 |
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一、成果特點及主要技術指標
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開發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保新材料。
這種復合型環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；在紫外光和太陽光下都有優良的光催化性能而且穩定性好。在日光燈照射下，24小時甲醛去降解去除率大于80%；在太陽光下，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、成熟程度及技術鑒定情況
該技術已于2008年在臨江市寶健木業有限公司建立了年產120噸規模的中試生產線，并與當年10月成功地完成了中試；中試生產線已運行四年，產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小時內對室內甲醛的去除率達到75%以上。
該項目關鍵制備技術已獲得多項國家發明專利；中試工藝技術成果已通過了中國建筑材料聯合會組織的技術成果鑒定。專家鑒定意見認為本成果技術水平為“制備工藝國內領先”、“產品性能國際先進”。
三、主要技術特征
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使硅藻土顆粒表面均勻負載的TiO2納米粒子轉變為晶型為銳鈦型的納米TiO2/硅藻土復合材料。
四、經濟效益和社會效益
納米TiO2/硅藻土復合材料直接生產成本約60元/kg；目前出廠價180元/kg以上。以年生產能力1000噸/年計，可新增產值約1.8億元以上，新增利稅8000多萬元，具有顯著的經濟效益。光催化材料是最有應用前途的綠色環境治理材料，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）、生產成本較純納米TiO2低，且使用回收方便，可以開發一系列的治理廢水和廢氣的環保產品，具有廣闊的市場空間和較強的市場競爭力，對于硅藻土資源的高附加值綜合利用以及環境保護等均具有重要意義。
五、市場前景
隨著人們生活水平的提高和健康環保意識的增強，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前景。
光催化氧化法是近二十年發展起來的一種新型環境清潔技術，它具有反應條件溫和、成本低廉、可充分利用光能、能耗低、無二次污染等特點，可降解許多難以生物降解或難以通過其它化學方法處理的有機物，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，在該領域每年國內潛在的市場價值可達30億元以上。
室內是人類最主要的活動空間，人們每天在室內的生活和工作時間至少在12個小時以上，室內空氣對人類的健康有至關重要的影響。由于技術和材料所限，目前在制造室內家俱和裝修過程中還無法完全禁止使用含有甲醛組分的原材料，無法從源頭上去除甲醛的危害，因此，高效和環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用量約為6～7萬噸。以200元人民幣/kg計算，每年的潛在的直接經濟效益超過100億元，其應用所產生的潛在間接經濟效益將遠大于直接經濟效益。
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，且生產原料來源廣，生產成本低，將其制成涂料或涂層材料、可廣泛用于各類裝修和裝飾材料、木制品、塑料與橡膠制品、壁紙、汽車內飾、室內掛件等產品，使用方便，效果持久?？梢灶A見，隨著人們生活水平的提高和健康環保意識的增強，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前景。
六、成果應用領域及接產條件
具備供水、供電條件的硅藻土資源產區、工業區及環保工業園區；涂料、木地板、建筑裝飾材料生產企業等。
七、合作方式
專有技術轉讓、按年銷售額提成。
聯系人：中國礦業大學(北京)化學與環境工程學院 鄭水林教授
地 址：北京市學院路丁11號（100083）
電 話：(010)62390972，13601339820
Email：shuilinzh@sina.com；shuilinzh@@yahoo.com；
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