CN114314655B - 一种用于清洁水体的纳米二氧化钛材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于清洁水体的纳米二氧化钛材料的制备方法，步骤S1第一氮气经第一管道进入汽化器与四氯化钛混合形成第一混合物，通过第二管道内管传输的第二氮气将其输送至第一反应器；步骤S2预热后的氧气经第二管道外管进入第一反应器，同时第三氮气经第三管道注入第一反应器对反应过程进行降温，形成纳米二氧化钛；步骤S3活性炭通过第一进料口注入第二反应器；步骤S4生成的纳米二氧化钛经第二进料口注入第二反应器，与活性炭搅拌形成第二混合物；步骤S5第二混合物经过滤后，进行干燥，焙烧形成负载型纳米二氧化钛；步骤S6重复步骤S4‑S5，直至产出合格的负载型纳米二氧化钛。本发明通过中控单元控制各部件产出合格的纳米二氧化钛。
Description
技术领域
本发明涉及纳米二氧化钛领域，尤其涉及一种用于清洁水体的纳米二氧化钛材料的制备方法。
背景技术
纳米二氧化钛材料是一种近年来发展较快的功能性纳米材料，它除了具有纳米材料特有的表面效应、小尺寸效应、量子效应和宏观量子隧道效应外，已经证实还具有优异的光催化活性、化学稳定性、热稳定性、超亲水性、非迁移性以及无毒性等多重特性。
目前，污水中有毒有害物质仍存在无法去除难降解的问题，目前采用的混凝、沉淀、生物氧化等水处理工艺和活性炭吸附、膜处理等净化技术，均难以根除。近年来，TiO2纳米材料的光催化氧化处理方法受到包括环境在内的各领域广泛关注，并运用到废水处理中。二氧化钛光催化技术是一种新兴的，具有清洁、无二次污染和工艺简单等优点的节能高效现代废水处理技术，这种水处理新技术具有应用潜力。
活性炭载体具有较强的吸附性，能将有机物富集在催化剂表面，可为TiO2提供高浓度的有机物环境而加快污染物光催化降解速率。同时，通过扩散作用，被吸附的有机物向TiO2表面迁移，TiO2降解活性炭表面的有机物又使载体实现了原位再生，这种协同相互作用进一步提高TiO2的光催化活性。因此负载型纳米二氧化钛综合活性炭的富集和纳米二氧化钛的氧化作用，在清洁用水处理有害污水领域上具有突出的效果。
发明内容
为此，本发明提供一种用于清洁水体的纳米二氧化钛材料的制备方法，可以解决无法控制纳米二氧化钛粒度和负载型纳米二氧化钛氧化活性符合预设标准的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种用于清洁水体的纳米二氧化钛材料的制备方法，包括：
步骤S1，第一氮气经第一管道进入汽化器与所述汽化器中的四氯化钛混合形成第一混合物，第一混合物预热至预设温度后，通过第二管道内管传输的第二氮气将第一混合物输送至第一反应器；
步骤S2,预热后的氧气经第二管道外管进入所述第一反应器，同时第三氮气经第三管道注入所述第一反应器对反应过程进行降温，经过预设停留时间，形成纳米二氧化钛，其中，第二管道包括用于注入第二氮气的内管、用于注入氧气的外管以及设置于所述第二管道管口处的通气面积调节装置，所述通气面积调节装置包括遮孔机构以及用于控制遮孔机构运动的第一动力机构；
步骤S3，活性炭通过第一进料口注入第二反应器；
步骤S4，生成的纳米二氧化钛经第二进料口注入所述第二反应器，与活性炭搅拌形成第二混合物；
步骤S5，第二混合物经过滤后，推动至焙烧室，中控单元所述焙烧室内加热装置对第二混合物进行干燥，当第二混合物含水率低于预设值时，中控单元判定对第二混合物进行焙烧形成负载型纳米二氧化钛；
步骤S6，重复步骤S4-S5，直至产出合格的负载型纳米二氧化钛；
在所述步骤S2中，所述中控单元通过与所述第一反应器相连接的第一检测装置对生成的纳米二氧化钛粒度进行检测，当生成的纳米二氧化钛粒度大于预设值，中控单元调节所述汽化器的温度、控制第一动力机构调节所述第二管道通气面积，当生成的纳米二氧化钛粒度小于预设值，中控单元控制第一动力机构调节第二管道通气面积，调节第三管道输入速率；
在所述步骤S6中，所述中控单元通过与所述第一反应器相连接的第二检测装置获取负载型纳米二氧化钛的氧化活性，当中控单元获取当前负载型纳米二氧化钛的氧化活性小于预设值，中控单元增加重复步骤S4-S5的次数，搅拌机构的搅拌频率，和调节第二管道通气面积，当中控单元获取当前负载型纳米二氧化钛的氧化活性大于预设值，中控单元调节下一负载型纳米二氧化钛制备重复步骤S4-S5的次数，和调节第二进料口的进料量。
进一步地，所述中控单元预设粒度P，中控单元通过第一检测装置获取的纳米二氧化钛粒度p与预设粒度P相比较，对所述汽化器的温度、所述第二管道通气面积和第三管道通气速率进行调节，其中，
当p≤P1，所述中控单元判定当前纳米二氧化钛粒度符合预设标准，中控单元选取第一预设第二管道通气面积TS1为所述第二管道通气面积，同时将第三管道中第三氮气的通入速率SN提高至SN1；
当P1＜p＜P2，所述中控单元判定当前纳米二氧化钛粒度符合预设标准；
当P2≤p≤P3，所述中控单元判定当前纳米二氧化钛粒度符合预设标准，中控单元选取第二预设第二管道通气面积TS2为所述第二管道通气面积；
当p＞P3，所述中控单元判定当前纳米二氧化钛粒度不符合预设标准，中控单元选取第三预设第二管道通气面积TS3为所述第二管道通气面积，提高所述汽化器的温度TQ至TQ1，同时提高所述步骤S5中焙烧温度TB至TB1；
其中，所述中控单元预设第二管道通气面积TS，设定第一预设第二管道通气面积TS1，第二预设第二管道通气面积TS2以及第三预设第二管道通气面积TS3。
进一步地，当所述中控单元获取纳米二氧化钛粒度小于等于第一预设粒度，中控单元将所述第三管道中第三氮气的通入速率SN提高至SN1,设定SN1＝SN×(1+(P1-p)/P1)。
进一步地，当所述中控单元获取纳米二氧化钛粒度大于第三预设粒度，中控单元将所述汽化器的温度TQ提高至TQ1，设定TQ1＝TQ×(1+(p-P3)/P3),同时提高焙烧温度TB至TB1,设定TB1＝TB×(1+(p-P3)/P3)。
进一步地，所述第一反应器出料口处设置有第三检测装置，其用于获取纳米二氧化钛的产出量，所述中控单元通过所述第三检测装置获取预设时间段t内纳米二氧化钛产出量△m,中控单元获取纳米二氧化钛产出速率m，设定m＝△m/t,中控单元根据获取的纳米二氧化钛实时产出速率与预设产出速率相比较，对氧气输送量和汽化器温度进行调节，其中，
当m≤M1，所述中控单元判定当前纳米二氧化钛产出速率不符合预设标准，中控单元提高氧气输送量QP至QP1，设定QP1＝QP×(1+(M1-m)/m)；
当M1＜m＜M2,所述中控单元判定当前纳米二氧化钛产出速率符合预设标准；
当m≥M2，所述中控单元判定当前纳米二氧化钛产出速率不符合预设标准，中控单元将所述汽化器温度TQ1降低至TQ11，设定TQ11＝TQ1×(1-(m-M2)/M2)，同时将第三管道中第三氮气的通入速率SN1提高至SN11，设定SN11＝SN1×(1+(m-M2)/M2)；
其中，所述中控单元预设纳米二氧化钛产出速率，设定第一预设纳米二氧化钛产出速率M1，第二预设纳米二氧化钛产出速率M2。
进一步地，所述中控单元预设氧气输送量标准值QO,中控单元根据调节后的氧气输送量与预设氧气输送量标准值相比较，对所述第二管道通气面积TSi进行调节，其中，
当QP1≤QO，所述中控单元将所述第二管道通气面积TSi降低至TSi1，设定TSi1＝TSi1×(1-(QO-QP1)/QP1)；
当QP1＞QO，所述中控单元将所述第二管道通气面积TSi增加至TSi2，设定TSi2＝TSi1×(1+(QP1-QO)/QP1)；
其中，i＝1,2,3。
进一步地，所述通气面积调节装置包括遮孔机构以及用于控制遮孔机构运动的第一动力机构，其中，所述遮孔机构包括第一遮孔板和第二遮孔板，所述第一遮孔板设置于所述第二管道上半部，用于遮挡第二管道上半部通气面积，所述第二遮孔板设置于所述第二管道下半部，用于遮挡第二管道下半部通气面积，所述第一动力机构包括第一电机，其与第一遮孔板相连接，用于控制第一遮孔板遮挡第二管道上半部的通气面积大小，所述第一动力机构还包括第二电机，其与第二遮孔板相连接，用于控制第二遮孔板遮挡第二管道下半部的通气面积大小；所述中控单元预设第二管道通气面积TS0,中控单元根据获取的第二管道通气面积TSir与预设第二管道通气面积TS0相比较，对第一动力机构动力参数进行调节，其中，
当TSir≥TS0，所述中控单元提高所述第一动力机构动力参数F1至F11,设定F11＝F1×(1+1/2×(TS’-TS0)/TS0)；
当TSir＜TS0，所述中控单元降低所述第一动力机构动力参数F1至F12,设定F12＝F1×(1+1/2×(TS0-TS’)/TS0)；
其中，r＝1,2。
进一步地，所述第二检测装置包括待氧化显色溶液以及用于获取待氧化显色溶液颜色变化的图像处理机构，当所述中控单元判定对当前负载纳米二氧化钛氧化活性进行检测时，中控单元开启焙烧室出料口电磁阀向第二检测装置注入定量负载型纳米二氧化钛，经过预设检测时间，所述图像处理机构获取待氧化显色溶液RGB变化值△R，中控单元根据获取的待氧化显色溶液RGB变化值△R与预设待氧化显色溶液RGB变化值R相比较，对各部件进行调节，其中，
当△R≤R1,所述中控单元判定当前负载型纳米二氧化钛氧化活性不符合预设标准，中控单元选取第一预设重复次数CF1为重复步骤S4-S5的次数，同时将所述汽化器的温度TQ11增加至TQ111,设定TQ111＝TQ11×(1+(R1-△R)/R1)；
当R1＜△R＜R2,所述中控单元判定当前负载型纳米二氧化钛氧化活性不符合预设标准，中控单元选取第二预设重复次数CF2为重复步骤S4-S5的次数,同时将搅拌机构搅拌频率V增加至V1,设定V1＝V×(1+(△R-R1)×(R2-△R)/(R1×R2))；
当R2≤△R≤R3，所述中控单元判定当前负载型纳米二氧化钛氧化活性符合预设标准；
当△R＞R3,所述中控单元判定当前负载型纳米二氧化钛氧化活性符合预设标准,中控单元选取第三预设设重复次数CF3为重复步骤S4-S5的次数，同时将第二进料口的进料量QJ降低至QJ1，设定QJ1＝QJ×(1+(△R-R3)/R3)；
其中，所述中控单元预设待氧化显色溶液RGB变化值R,设定第一预设待氧化显色溶液RGB变化值R1，第二预设待氧化显色溶液RGB变化值R2，第三预设待氧化显色溶液RGB变化值R3，中控单元预设重复次数CF，设定第一预设重复次数CF1，第二预设重复次数CF2，第三预设重复次数CF3。
进一步地，所述中控单元预设待氧化显色溶液RGB变化值标准值R0，中控单元根据实时获取的待氧化显色溶液RGB变化值与预设标准值相比较，对选取的重复次数进行调节，其中，
当△R＞R0，所述中控单元对选取的重复次数CFj降低至CFj1，设定CFj1＝CFj×(1-(△R-R0)/R0),若CFj1不是整数，所述中控单元对重复次数向上取整；
当△R＞R0，所述中控单元对选取的重复次数CFj提高至CFj1，设定CFj1＝CFj×(1+(R0-△R)/R0),若CFj1不是整数，所述中控单元对重复次数向上取整；
其中，j＝1,2,3。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过设置中控单元，中控单元通过与所述第一反应器相连接的第一检测装置对生成的纳米二氧化钛粒度进行检测，当生成的纳米二氧化钛粒度大于预设值，中控单元调节所述汽化器的温度、控制第一动力机构调节所述第二管道通气面积，当生成的纳米二氧化钛粒度小于预设值，中控单元控制第一动力机构调节第二管道通气面积，调节第三管道输入速率；所述中控单元通过与所述第一反应器相连接的第二检测装置获取负载型纳米二氧化钛的氧化活性，当中控单元获取当前负载型纳米二氧化钛的氧化活性小于预设值，中控单元增加重复步骤S4-S5的次数，搅拌机构的搅拌频率，和调节第二管道通气面积，当中控单元获取当前负载型纳米二氧化钛的氧化活性大于预设值，中控单元调节下一负载型纳米二氧化钛制备重复步骤S4-S5的次数，和调节第二进料口的进料量。
尤其，本发明通过中控单元预设粒度，并根据中控单元获取的生成纳米二氧化钛粒度与预设粒度相比较，对相关部件进行调节，其中，当中控单元获取的纳米二氧化钛粒度小于第一预设粒度，中控单元判定当前生成纳米二氧化钛粒度符合预设标准，同时中控单元选取较小的第一预设第二管道通气面积降低第一氮气的通入量、提高第三氮气的输入速率用以提高下一纳米二氧化钛的生成速率的同时节约制备过程中的能量，当中控单元获取的纳米二氧化钛粒度在第一预设粒度和第二预设粒度之间，中控单元判定当前纳米二氧化钛粒度符合预设标准，中控单元不对相关部件进行调节，若当前纳米二氧化钛粒度在第二预设粒度和第三预设粒度之间，中控单元通过选取略大的第三预设第二管道通气面积为内管的通气面积，同时提高所述汽化器的温度，以使下一纳米二氧化钛的粒度符合预设标准，同时提高所述步骤S5中焙烧温度以使负载型纳米二氧化钛活性符合预设标准。
尤其，本发明通过中控单元预设纳米二氧化钛产出速率，中控单元通过实时获取的纳米二氧化钛产出速率与预设纳米二氧化钛产出速率相比较，对氧气输送量和汽化器温度进行调节，其中，当中控单元获取的当前纳米二氧化钛的实时产出速率低于第一预设纳米二氧化钛产出速率，为将纳米二氧化钛产出速率提高至预设标准，中控单元提高氧气输送量，提高第一反应室内氧气含量，以提高第一反应室制备纳米二氧化钛原料与氧气的接触面积，提高纳米二氧化钛产出速率，当中控单元获取的当前纳米二氧化钛的实时产出速率在第一预设纳米二氧化钛产出速率和第二预设纳米二氧化钛产出速率之间，中控单元判定当前纳米二氧化钛产出速率符合预设标准，中控单元不对相关部件进行调节，当中控单元获取的当前纳米二氧化钛的实时产出速率大于第二预设纳米二氧化钛产出速率，说明当前纳米二氧化钛产出速率过快，为避免因产出速率过快导致纳米二氧化钛凝并，中控单元判定通过将所述汽化器温度进行降低同时提高第三管道第三氮气通入速率以对当前纳米二氧化钛产出速率进行减速处理。
尤其，本发明中控单元预设氧气输送量标准值，通过中控单元获取的调节后氧气输送量与预设值相比较，对第二管道内管的通气面积进行调节，以同步增加第二管道氮气和氧气的通气量，本发明设置的遮孔机构对氮气和氧气的通气面积采用同步调节，避免因氧气和氮气注入量不统一造成纳米二氧化钛粒径大小不稳定的情况，更具体的，当中控单元获取调节后氧气输送量小于等于氧气输送量标准值，中控单元根据氧气输送量调节量降低第二管道通气面积，反之，中控单元根据氧气输送量调节量增加第二管道通气面积，同时为了对第二管道通气面积进行调节，本发明通过控制与遮孔机构相连接的第一动力机构对带动遮孔机构运动进行调节第二管道通气面积。
尤其，本发明中控单元将预设待氧化显色溶液RGB变化值划分为三个明确的标准，根据第二检测装置获取当前负载型纳米二氧化钛注入待氧化显色溶液中待氧化显色溶液颜色的变化用于评价当前负载型纳米二氧化钛的氧化活性，中控单元通过获取的负载型纳米二氧化钛氧化活性与预设值相比较，判定当前负载型纳米二氧化钛的氧化活性是否符合预设标准，若不符合预设标准，通过调节当前相关部件或步骤，使之氧化活性符合预设标准，若符合预设标准，则对下一制备过程相关参数进行调节，以使下一负载型纳米二氧化钛的制备符合低碳环保的理念，保证氧化活性的同时避免浪费资源，其中，若中控单元获取的负载型纳米二氧化钛氧化活性小于第二预设值，中控单元判定负载型纳米二氧化钛氧化活性不符合预设标准，更进一步的，当中控单元获取的负载型纳米二氧化钛氧化活性小于第一预设值，中控单元选取较多的重复次数，重复步骤S4-S5,使活性炭中负载更多的纳米二氧化钛提高负载型纳米二氧化钛的活性，同时提高纳米二氧化钛制备过程中汽化器的温度，以降低纳米二氧化钛的粒径进而提高纳米二氧化钛的活性，若中控单元获取的负载型纳米二氧化钛氧化活性在第一预设值和第二预设值之间，中控单元选取略小的重复次数，重复步骤S4-S5,使活性炭中负载较多的纳米二氧化钛提高负载型纳米二氧化钛的活性，同时提高搅拌机构的搅拌频率，使活性炭与纳米二氧化钛的混合更为均匀；若中控单元获取负载型纳米二氧化钛氧化活性大于等于第二预设值，中控单元判定当前负载型纳米二氧化钛氧化活性符合预设标准，若中控单元获取负载型纳米二氧化钛氧化活性在第二预设值和第三预设值之间，中控单元不对各部件进行调节，若中控单元获取负载型纳米二氧化钛氧化活性大于第三预设值，中控单元通过选取较少的重复次数作为下一负载型纳米二氧化钛重复步骤S4-S5的次数，同时降低第二进料口进料量以避免资源浪费，更进一步的，中控单元内设置有待氧化显色溶液RGB变化值标准值，中控单元根据获取的待氧化显色溶液RGB变化值与标准值相比较，对选取的重复次数进行调整，以更准确的调节负载型纳米二氧化钛的氧化活性。
附图说明
图1为发明实施例用于清洁水体的纳米二氧化钛材料的制备方法示意图；
图2为发明实施例用于清洁水体的二氧化钛纳米材料的制备设备结构示意图；
图3为发明实施例通气面积调节装置结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，其为本发明实施例用于清洁水体的纳米二氧化钛材料的制备方法示意图，包括：
步骤S1，第一氮气经第一管道进入汽化器与所述汽化器中的四氯化钛混合形成第一混合物，第一混合物预热至预设温度后，通过第二管道内管传输的第二氮气将第一混合物输送至第一反应器；
步骤S2,预热后的氧气经第二管道外管进入所述第一反应器，同时第三氮气经第三管道注入所述第一反应器对反应过程进行降温，经过预设停留时间，形成纳米二氧化钛，其中，第二管道包括用于注入第二氮气的内管、用于注入氧气的外管以及设置于所述第二管道管口处的通气面积调节装置，所述通气面积调节装置包括遮孔机构以及用于控制遮孔机构运动的第一动力机构；
步骤S3，活性炭通过第一进料口注入第二反应器；
步骤S4，生成的纳米二氧化钛经第二进料口注入所述第二反应器，与活性炭搅拌形成第二混合物；
步骤S5，第二混合物经过滤后，推动至焙烧室，中控单元所述焙烧室内加热装置对第二混合物进行干燥，当第二混合物含水率低于预设值时，中控单元判定对第二混合物进行焙烧形成负载型纳米二氧化钛；
步骤S6，重复步骤S4-S5，直至产出合格的负载型纳米二氧化钛；
在所述步骤S2中，所述中控单元通过与所述第一反应器相连接的第一检测装置对生成的纳米二氧化钛粒度进行检测，当生成的纳米二氧化钛粒度大于预设值，中控单元调节所述汽化器的温度、控制第一动力机构调节所述第二管道通气面积，当生成的纳米二氧化钛粒度小于预设值，中控单元控制第一动力机构调节第二管道通气面积，调节第三管道输入速率；
在所述步骤S6中，所述中控单元通过与所述第一反应器相连接的第二检测装置获取负载型纳米二氧化钛的氧化活性，当中控单元获取当前负载型纳米二氧化钛的氧化活性小于预设值，中控单元增加重复步骤S4-S5的次数，搅拌机构的搅拌频率，和调节第二管道通气面积，当中控单元获取当前负载型纳米二氧化钛的氧化活性大于预设值，中控单元调节下一负载型纳米二氧化钛制备重复步骤S4-S5的次数，和调节第二进料口的进料量。
请参阅图2所示，其为本发明实施例用于清洁水体的二氧化钛纳米材料的制备设备结构示意图，包括：氮气发生器1，用于传输第一氮气的第一管道3，用于传输第二氮气和氧气的第二管道4以及用于传输第三氮气的第三管道11，其中，第二管道包括传输第二氮气的内管7和用于传输氧气的外管5，所述第二管道上设置有加热装置，用于对第二管道内的气体包括第二氮气和氧气进行加热，所述用于清洁水体的二氧化钛纳米材料的制备设备还包括氧气发生器2，用于向第二管道外管传输氧气；使用中，氮气发生器将氮气分为三份，第一氮气经第一管道注入汽化器6与通过第一进料口处注入的四氯化钛形成第一混合物，第二氮气和氧气经第二管道加热装置加热后注入汽化器，带动汽化器内的第一混合物注入第一反应器9，在第一反应器内生成纳米四氯化钛，同时第三氮气经第三管道注入第一反应器对纳米四氯化钛进行降温。所述第一反应器底部包括第一检测装置，用于检测生成的纳米二氧化钛的粒径，第一反应器底部设置有第一出料口，第一出料口处设置有第一出料口电磁阀，用于控制注入第二反应器13内纳米二氧化钛的注入量，同时第一反应器底部第一出料口处还设置有第三检测装置，其用于获取生成的纳米二氧化钛的产出量。所述第二反应器包括第二进料口，其用于注入活性炭，所述第二反应器还包括搅拌机构，所述搅拌机构包括第三电机17和搅拌板19，所述第二反应器还包括过滤机构和推动机构，所述过滤机构为过滤网16，其用于过滤不合格活性炭，所述推动机构包括第四电机14以及与第四电机相连接的推板15，所述推板用于将合格的布满纳米二氧化钛的活性炭推至焙烧室20，所述焙烧室底部与第二检测装置相连接，所述第二检测装置21用于检测负载型纳米二氧化钛的氧化活性，所述第二检测装置包括焙烧室出料口电磁阀,其用于控制注入第二检测装置注入负载型纳米二氧化钛的注入量。
请参阅图3所示，其为本发明实施例通气面积调节装置结构示意图，其包括，遮孔机构以及用于控制遮孔机构运动的第一动力机构，其中，所述遮孔机构包括第一遮孔板402和第二遮孔板403，所述第一遮孔板设置于所述第二管道上半部，用于遮挡第二管道上半部通气面积，所述第二遮孔板设置于所述第二管道下半部，用于遮挡第二管道下半部通气面积，所述第一动力机构包括第一电机401，其与第一遮孔板相连接，用于控制第一遮孔板遮挡第二管道上半部的通气面积大小，所述第一动力机构还包括第二电机404，其与第二遮孔板相连接，用于控制第二遮孔板遮挡第二管道下半部的通气面积大小。使用中，中控单元通过调节第一电机和第二电机的动力参数控制遮孔板遮挡第二管道的管道面积用以调节第二管道通气面积。
所述中控单元预设粒度P，中控单元通过第一检测装置获取的纳米二氧化钛粒度p与预设粒度P相比较，对所述汽化器的温度、所述第二管道通气面积和第三管道通气速率进行调节，其中，
当p≤P1，所述中控单元判定当前纳米二氧化钛粒度符合预设标准，中控单元选取第一预设第二管道通气面积TS1为所述第二管道通气面积，同时将第三管道中第三氮气的通入速率SN提高至SN1；
当P1＜p＜P2，所述中控单元判定当前纳米二氧化钛粒度符合预设标准；
当P2≤p≤P3，所述中控单元判定当前纳米二氧化钛粒度符合预设标准，中控单元选取第二预设第二管道通气面积TS2为所述第二管道通气面积；
当p＞P3，所述中控单元判定当前纳米二氧化钛粒度不符合预设标准，中控单元选取第三预设第二管道通气面积TS3为所述第二管道通气面积，提高所述汽化器的温度TQ至TQ1，同时提高所述步骤S5中焙烧温度TB至TB1；
其中，所述中控单元预设第二管道通气面积TS，设定第一预设第二管道通气面积TS1，第二预设第二管道通气面积TS2以及第三预设第二管道通气面积TS3。
具体而言，本发明实施例对制备纳米二氧化钛粒度不做限定，只要其能够满足对水体进行清洁即可，本发明实施例提供一种优选的纳米二氧化钛粒度，预设纳米二氧化钛粒度为10nm-40nm，其中，第一预设粒度为10nm，第二预设粒度为20nm，第三预设粒度为40nm。
具体而言，本发明实施例对焙烧室焙烧温度不做限定，只要其能够满足对负载纳米二氧化钛焙烧即可，本发明实施例提供一种优选的焙烧温度为800-1000℃。
当所述中控单元获取纳米二氧化钛粒度小于等于第一预设粒度，中控单元将所述第三管道中第三氮气的通入速率SN提高至SN1,设定SN1＝SN×(1+(P1-p)/P1)。
具体而言，本发明实施例中第三管道第三氮气的通入速率不做限定，只要其能够对纳米二氧化钛进行降温即可，本发明实施例提出第三管道第三氮气的通入速率优选值为20-70m/s。
当所述中控单元获取纳米二氧化钛粒度大于第三预设粒度，中控单元将所述汽化器的温度TQ提高至TQ1，设定TQ1＝TQ×(1+(p-P3)/P3),同时提高焙烧温度TB至TB1,设定TB1＝TB×(1+(p-P3)/P3)。
具体而言，本发明实施例中汽化器的温度不做限定，只要其能够对四氯化钛进行加热将其形成气态四氯化钛即可，本发明实施例提出汽化器的温度优选值为100-250℃。
具体而言，本发明实施例第一检测装置可以是粒度测定仪，其用于检测纳米二氧化钛粒度大小，其中本发明实施例中纳米二氧化钛粒度为测试样品中纳米二氧化钛平均粒度。
尤其，本发明通过中控单元预设粒度，并根据中控单元获取的生成纳米二氧化钛粒度与预设粒度相比较，对相关部件进行调节，其中，当中控单元获取的纳米二氧化钛粒度小于第一预设粒度，中控单元判定当前生成纳米二氧化钛粒度符合预设标准，同时中控单元选取较小的第一预设第二管道通气面积降低第一氮气的通入量、提高第三氮气的输入速率用以提高下一纳米二氧化钛的生成速率的同时节约制备过程中的能量，当中控单元获取的纳米二氧化钛粒度在第一预设粒度和第二预设粒度之间，中控单元判定当前纳米二氧化钛粒度符合预设标准，中控单元不对相关部件进行调节，若当前纳米二氧化钛粒度在第二预设粒度和第三预设粒度之间，中控单元通过选取略大的第三预设第二管道通气面积为内管的通气面积，同时提高所述汽化器的温度，以使下一纳米二氧化钛的粒度符合预设标准，同时提高所述步骤S5中焙烧温度以使负载型纳米二氧化钛活性符合预设标准。
所述第一反应器出料口处设置有第三检测装置，其用于获取纳米二氧化钛的产出量，所述中控单元通过所述第三检测装置获取预设时间段t内纳米二氧化钛产出量△m,中控单元获取纳米二氧化钛产出速率m，设定m＝△m/t,中控单元根据获取的纳米二氧化钛实时产出速率与预设产出速率相比较，对氧气输送量和汽化器温度进行调节，其中，
当m≤M1，所述中控单元判定当前纳米二氧化钛产出速率不符合预设标准，中控单元提高氧气输送量QP至QP1，设定QP1＝QP×(1+(M1-m)/m)；
当M1＜m＜M2,所述中控单元判定当前纳米二氧化钛产出速率符合预设标准；
当m≥M2，所述中控单元判定当前纳米二氧化钛产出速率不符合预设标准，中控单元将所述汽化器温度TQ1降低至TQ11，设定TQ11＝TQ1×(1-(m-M2)/M2)，同时将第三管道中第三氮气的通入速率SN1提高至SN11，设定SN11＝SN1×(1+(m-M2)/M2)；
其中，所述中控单元预设纳米二氧化钛产出速率，设定第一预设纳米二氧化钛产出速率M1，第二预设纳米二氧化钛产出速率M2，i＝1,2,3。
具体而言，本发明实施例第三检测装置可以是粒子铺集系统、纳米制备收集器装置，本发明实施例对第三检测装置的类型、种类、尺寸不做限定，只要其能够满足对产出的纳米二氧化钛进行收集同时获取其产出量即可。
尤其，本发明通过中控单元预设纳米二氧化钛产出速率，中控单元通过实时获取的纳米二氧化钛产出速率与预设纳米二氧化钛产出速率相比较，对氧气输送量和汽化器温度进行调节，其中，当中控单元获取的当前纳米二氧化钛的实时产出速率低于第一预设纳米二氧化钛产出速率，为将纳米二氧化钛产出速率提高至预设标准，中控单元提高氧气输送量，提高第一反应室内氧气含量，以提高第一反应室制备纳米二氧化钛原料与氧气的接触面积，提高纳米二氧化钛产出速率，当中控单元获取的当前纳米二氧化钛的实时产出速率在第一预设纳米二氧化钛产出速率和第二预设纳米二氧化钛产出速率之间，中控单元判定当前纳米二氧化钛产出速率符合预设标准，中控单元不对相关部件进行调节，当中控单元获取的当前纳米二氧化钛的实时产出速率大于第二预设纳米二氧化钛产出速率，说明当前纳米二氧化钛产出速率过快，为避免因产出速率过快导致纳米二氧化钛凝并，中控单元判定通过将所述汽化器温度进行降低同时提高第三管道第三氮气通入速率以对当前纳米二氧化钛产出速率进行减速处理。
所述中控单元预设氧气输送量标准值QO,中控单元根据调节后的氧气输送量与预设氧气输送量标准值相比较，对所述第二管道通气面积TSi进行调节，其中，
当QP1≤QO，所述中控单元将所述第二管道通气面积TSi降低至TSi1，设定TSi1＝TSi1×(1-(QO-QP1)/QP1)；
当QP1＞QO，所述中控单元将所述第二管道通气面积TSi增加至TSi2，设定TSi2＝TSi1×(1+(QP1-QO)/QP1)。
所述通气面积调节装置包括遮孔机构以及用于控制遮孔机构运动的第一动力机构，其中，所述遮孔机构包括第一遮孔板和第二遮孔板，所述第一遮孔板设置于所述第二管道上半部，用于遮挡第二管道上半部通气面积，所述第二遮孔板设置于所述第二管道下半部，用于遮挡第二管道下半部通气面积，所述第一动力机构包括第一电机，其与第一遮孔板相连接，用于控制第一遮孔板遮挡第二管道上半部的通气面积大小，所述第一动力机构还包括第二电机，其与第二遮孔板相连接，用于控制第二遮孔板遮挡第二管道下半部的通气面积大小；所述中控单元预设第二管道通气面积TS0,中控单元根据获取的第二管道通气面积TS’与预设第二管道通气面积TS0相比较，对第一动力机构动力参数进行调节，其中，
当TS’≥TS0，所述中控单元提高所述第一动力机构动力参数F1至F11,设定F11＝F1×(1+1/2×(TS’-TS0)/TS0)；
当TS’＜TS0，所述中控单元降低所述第一动力机构动力参数F1至F12,设定F12＝F1×(1+1/2×(TS0-TS’)/TS0)。
具体而言，本发明中控单元预设氧气输送量标准值，通过中控单元获取的调节后氧气输送量与预设值相比较，对第二管道内管的通气面积进行调节，以同步增加第二管道氮气和氧气的通气量，本发明设置的遮孔机构对氮气和氧气的通气面积采用同步调节，避免因氧气和氮气注入量不统一造成纳米二氧化钛粒径大小不稳定的情况，更具体的，当中控单元获取调节后氧气输送量小于等于氧气输送量标准值，中控单元根据氧气输送量调节量降低第二管道通气面积，反之，中控单元根据氧气输送量调节量增加第二管道通气面积，同时为了对第二管道通气面积进行调节，本发明通过控制与遮孔机构相连接的第一动力机构对带动遮孔机构运动进行调节第二管道通气面积。
所述第二检测装置包括待氧化显色溶液以及用于获取待氧化显色溶液颜色变化的图像处理机构，当所述中控单元判定对当前负载纳米二氧化钛氧化活性进行检测时，中控单元开启焙烧室出料口电磁阀向第二检测装置注入定量负载型纳米二氧化钛，经过预设检测时间，所述图像处理机构获取待氧化显色溶液RGB变化值△R，中控单元根据获取的待氧化显色溶液RGB变化值△R与预设待氧化显色溶液RGB变化值R相比较，对各部件进行调节，其中，
当△R≤R1,所述中控单元判定当前负载型纳米二氧化钛氧化活性不符合预设标准，中控单元选取第一预设重复次数CF1为重复步骤S4-S5的次数，同时将所述汽化器的温度TQ’增加至TQ’1,设定TQ’1＝TQ’×(1+(R1-△R)/R1)；
当R1＜△R＜R2,所述中控单元判定当前负载型纳米二氧化钛氧化活性不符合预设标准，中控单元选取第二预设重复次数CF2为重复步骤S4-S5的次数,同时将搅拌机构搅拌频率V增加至V1,设定V1＝V×(1+(△R-R1)×(R2-△R)/(R1×R2))；
当R2≤△R≤R3，所述中控单元判定当前负载型纳米二氧化钛氧化活性符合预设标准；
当△R＞R3,所述中控单元判定当前负载型纳米二氧化钛氧化活性符合预设标准,中控单元选取第三预设设重复次数CF3为重复步骤S4-S5的次数，同时将第二进料口的进料量QJ降低至QJ1，设定QJ1＝QJ×(1+(△R-R3)/R3)；
其中，所述中控单元预设待氧化显色溶液RGB变化值R,设定第一预设待氧化显色溶液RGB变化值R1，第二预设待氧化显色溶液RGB变化值R2，第三预设待氧化显色溶液RGB变化值R3，中控单元预设重复次数CF，设定第一预设重复次数CF1，第二预设重复次数CF2，第三预设重复次数CF3。
具体而言，本发明实施例中待氧化显色溶液可以是甲基橙、甲基蓝或六价铬溶液，其与负载型纳米二氧化钛发生氧化反应使其溶液发生颜色变化。本发明实施例对待氧化显色溶液不做限定，只要其能够检测负载型纳米二氧化钛的氧化活性即可。
所述中控单元预设待氧化显色溶液RGB变化值标准值R0，中控单元根据实时获取的待氧化显色溶液RGB变化值与预设标准值相比较，对选取的重复次数进行调节，其中，
当△R＞R0，所述中控单元对选取的重复次数CFj降低至CFj1，设定CFj1＝CFj×(1-(△R-R0)/R0),若CFj1不是整数，所述中控单元对重复次数向上取整；
当△R＞R0，所述中控单元对选取的重复次数CFj提高至CFj1，设定CFj1＝CFj×(1+(R0-△R)/R0),若CFj1不是整数，所述中控单元对重复次数向上取整。
具体而言，本发明实施例对重复次数不做限定，只要其能够产出合格的负载型纳米二氧化钛即可，本发明实施例提供一种优选的重复次数，重复次数为2-6次，其中第一预设重复次数为6，第二预设重复次数为4，第三预设重复次数为2。
具体而言，本发明中控单元将预设待氧化显色溶液RGB变化值划分为三个明确的标准，根据第二检测装置获取当前负载型纳米二氧化钛注入待氧化显色溶液中待氧化显色溶液颜色的变化用于评价当前负载型纳米二氧化钛的氧化活性，中控单元通过获取的负载型纳米二氧化钛氧化活性与预设值相比较，判定当前负载型纳米二氧化钛的氧化活性是否符合预设标准，若不符合预设标准，通过调节当前相关部件或步骤，使之氧化活性符合预设标准，若符合预设标准，则对下一制备过程相关参数进行调节，以使下一负载型纳米二氧化钛的制备符合低碳环保的理念，保证氧化活性的同时避免浪费资源，其中，若中控单元获取的负载型纳米二氧化钛氧化活性小于第二预设值，中控单元判定负载型纳米二氧化钛氧化活性不符合预设标准，更进一步的，当中控单元获取的负载型纳米二氧化钛氧化活性小于第一预设值，中控单元选取较多的重复次数，重复步骤S4-S5,使活性炭中负载更多的纳米二氧化钛提高负载型纳米二氧化钛的活性，同时提高纳米二氧化钛制备过程中汽化器的温度，以降低纳米二氧化钛的粒径进而提高纳米二氧化钛的活性，若中控单元获取的负载型纳米二氧化钛氧化活性在第一预设值和第二预设值之间，中控单元选取略小的重复次数，重复步骤S4-S5,使活性炭中负载较多的纳米二氧化钛提高负载型纳米二氧化钛的活性，同时提高搅拌机构的搅拌频率，使活性炭与纳米二氧化钛的混合更为均匀；若中控单元获取负载型纳米二氧化钛氧化活性大于等于第二预设值，中控单元判定当前负载型纳米二氧化钛氧化活性符合预设标准，若中控单元获取负载型纳米二氧化钛氧化活性在第二预设值和第三预设值之间，中控单元不对各部件进行调节，若中控单元获取负载型纳米二氧化钛氧化活性大于第三预设值，中控单元通过选取较少的重复次数作为下一负载型纳米二氧化钛重复步骤S4-S5的次数，同时降低第二进料口进料量以避免资源浪费，更进一步的，中控单元内设置有待氧化显色溶液RGB变化值标准值，中控单元根据获取的待氧化显色溶液RGB变化值与标准值相比较，对选取的重复次数进行调整，以更准确的调节负载型纳米二氧化钛的氧化活性。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于清洁水体的纳米二氧化钛材料的制备方法，其特征在于，包括：
步骤S1，第一氮气经第一管道进入汽化器与所述汽化器中的四氯化钛混合形成第一混合物，第一混合物预热至预设温度后，通过第二管道内管传输的第二氮气将第一混合物输送至第一反应器；
步骤S2,预热后的氧气经第二管道外管进入所述第一反应器，同时第三氮气经第三管道注入所述第一反应器对反应过程进行降温，经过预设停留时间，形成纳米二氧化钛，其中，第二管道包括用于注入第二氮气的内管、用于注入氧气的外管以及设置于所述第二管道管口处的通气面积调节装置，所述通气面积调节装置包括遮孔机构以及用于控制遮孔机构运动的第一动力机构；
步骤S3，活性炭通过第一进料口注入第二反应器；
步骤S4，生成的纳米二氧化钛经第二进料口注入所述第二反应器，与活性炭搅拌形成第二混合物；
步骤S5，第二混合物经过滤后，推动至焙烧室，中控单元所述焙烧室内加热装置对第二混合物进行干燥，当第二混合物含水率低于预设值时，中控单元判定对第二混合物进行焙烧形成负载型纳米二氧化钛；
步骤S6，重复步骤S4-S5，直至产出合格的负载型纳米二氧化钛；
在所述步骤S2中，所述中控单元通过与所述第一反应器相连接的第一检测装置对生成的纳米二氧化钛粒度进行检测，当生成的纳米二氧化钛粒度大于预设值，中控单元调节所述汽化器的温度、控制第一动力机构调节所述第二管道通气面积，当生成的纳米二氧化钛粒度小于预设值，中控单元控制第一动力机构调节第二管道通气面积，调节第三管道输入速率；
在所述步骤S6中，所述中控单元通过与所述第一反应器相连接的第二检测装置获取负载型纳米二氧化钛的氧化活性，当中控单元获取当前负载型纳米二氧化钛的氧化活性小于预设值，中控单元增加重复步骤S4-S5的次数，搅拌机构的搅拌频率，和调节第二管道通气面积，当中控单元获取当前负载型纳米二氧化钛的氧化活性大于预设值，中控单元调节下一负载型纳米二氧化钛制备重复步骤S4-S5的次数，和调节第二进料口的进料量。
2.根据权利要求1所述的用于清洁水体的纳米二氧化钛材料的制备方法，其特征在于，所述中控单元预设粒度P，中控单元通过第一检测装置获取的纳米二氧化钛粒度p与预设粒度P相比较，对所述汽化器的温度、所述第二管道通气面积和第三管道通气速率进行调节，其中，
当p≤P1，所述中控单元判定当前纳米二氧化钛粒度符合预设标准，中控单元选取第一预设第二管道通气面积TS1为所述第二管道通气面积，同时将第三管道中第三氮气的通入速率SN提高至SN1；
当P1＜p＜P2，所述中控单元判定当前纳米二氧化钛粒度符合预设标准；
当P2≤p≤P3，所述中控单元判定当前纳米二氧化钛粒度符合预设标准，中控单元选取第二预设第二管道通气面积TS2为所述第二管道通气面积；
当p＞P3，所述中控单元判定当前纳米二氧化钛粒度不符合预设标准，中控单元选取第三预设第二管道通气面积TS3为所述第二管道通气面积，提高所述汽化器的温度TQ至TQ1，同时提高所述步骤S5中焙烧温度TB至TB1；
其中，所述中控单元预设第二管道通气面积TS，设定第一预设第二管道通气面积TS1，第二预设第二管道通气面积TS2以及第三预设第二管道通气面积TS3。
3.根据权利要求2所述的用于清洁水体的纳米二氧化钛材料的制备方法，其特征在于，当所述中控单元获取纳米二氧化钛粒度小于等于第一预设粒度，中控单元将所述第三管道中第三氮气的通入速率SN提高至SN1,设定SN1＝SN×(1+(P1-p)/P1)。
4.根据权利要求2所述的用于清洁水体的纳米二氧化钛材料的制备方法，其特征在于，当所述中控单元获取纳米二氧化钛粒度大于第三预设粒度，中控单元将所述汽化器的温度TQ提高至TQ1，设定TQ1＝TQ×(1+(p-P3)/P3),同时提高焙烧温度TB至TB1,设定TB1＝TB×(1+(p-P3)/P3)。
5.根据权利要求4所述的用于清洁水体的纳米二氧化钛材料的制备方法，其特征在于，所述第一反应器出料口处设置有第三检测装置，其用于获取纳米二氧化钛的产出量，所述中控单元通过所述第三检测装置获取预设时间段t内纳米二氧化钛产出量△m,中控单元获取纳米二氧化钛产出速率m，设定m＝△m/t,中控单元根据获取的纳米二氧化钛实时产出速率与预设产出速率相比较，对氧气输送量和汽化器温度进行调节，其中，
当m≤M1，所述中控单元判定当前纳米二氧化钛产出速率不符合预设标准，中控单元提高氧气输送量QP至QP1，设定QP1＝QP×(1+(M1-m)/m)；
当M1＜m＜M2,所述中控单元判定当前纳米二氧化钛产出速率符合预设标准；
当m≥M2，所述中控单元判定当前纳米二氧化钛产出速率不符合预设标准，中控单元将所述汽化器温度TQ1降低至TQ11，设定TQ11＝TQ1×(1-(m-M2)/M2)，同时将第三管道中第三氮气的通入速率SN1提高至SN11，设定SN11＝SN1×(1+(m-M2)/M2)；
其中，所述中控单元预设纳米二氧化钛产出速率，设定第一预设纳米二氧化钛产出速率M1，第二预设纳米二氧化钛产出速率M2，i＝1,2,3。
6.根据权利要求2所述的用于清洁水体的纳米二氧化钛材料的制备方法，其特征在于，所述中控单元预设氧气输送量标准值QO,中控单元根据调节后的氧气输送量与预设氧气输送量标准值相比较，对所述第二管道通气面积TSi进行调节，其中，
当QP1≤QO，所述中控单元将所述第二管道通气面积TSi降低至TSi1，设定TSi1＝TSi1×(1-(QO-QP1)/QP1)；
当QP1＞QO，所述中控单元将所述第二管道通气面积TSi增加至TSi2，设定TSi2＝TSi1×(1+(QP1-QO)/QP1)；
其中，i＝1,2,3。
7.根据权利要求6所述的用于清洁水体的纳米二氧化钛材料的制备方法，其特征在于，所述通气面积调节装置包括遮孔机构以及用于控制遮孔机构运动的第一动力机构，其中，所述遮孔机构包括第一遮孔板和第二遮孔板，所述第一遮孔板设置于所述第二管道上半部，用于遮挡第二管道上半部通气面积，所述第二遮孔板设置于所述第二管道下半部，用于遮挡第二管道下半部通气面积，所述第一动力机构包括第一电机，其与第一遮孔板相连接，用于控制第一遮孔板遮挡第二管道上半部的通气面积大小，所述第一动力机构还包括第二电机，其与第二遮孔板相连接，用于控制第二遮孔板遮挡第二管道下半部的通气面积大小；所述中控单元预设第二管道通气面积TS0,中控单元根据获取的第二管道通气面积TSir与预设第二管道通气面积TS0相比较，对第一动力机构动力参数进行调节，其中，
当TSir≥TS0，所述中控单元提高所述第一动力机构动力参数F1至F11,设定F11＝F1×(1+1/2×(TS’-TS0)/TS0)；
当TSir＜TS0，所述中控单元降低所述第一动力机构动力参数F1至F12,设定F12＝F1×(1+1/2×(TS0-TS’)/TS0)；
其中，r＝1,2。
8.根据权利要求5所述的用于清洁水体的纳米二氧化钛材料的制备方法，其特征在于，所述第二检测装置包括待氧化显色溶液以及用于获取待氧化显色溶液颜色变化的图像处理机构，当所述中控单元判定对当前负载纳米二氧化钛氧化活性进行检测时，中控单元开启焙烧室出料口电磁阀向第二检测装置注入定量负载型纳米二氧化钛，经过预设检测时间，所述图像处理机构获取待氧化显色溶液RGB变化值△R，中控单元根据获取的待氧化显色溶液RGB变化值△R与预设待氧化显色溶液RGB变化值R相比较，对各部件进行调节，其中，
当△R≤R1,所述中控单元判定当前负载型纳米二氧化钛氧化活性不符合预设标准，中控单元选取第一预设重复次数CF1为重复步骤S4-S5的次数，同时将所述汽化器的温度TQ11增加至TQ111,设定TQ111＝TQ11×(1+(R1-△R)/R1)；
当R1＜△R＜R2,所述中控单元判定当前负载型纳米二氧化钛氧化活性不符合预设标准，中控单元选取第二预设重复次数CF2为重复步骤S4-S5的次数,同时将搅拌机构搅拌频率V增加至V1,设定V1＝V×(1+(△R-R1)×(R2-△R)/(R1×R2))；
当R2≤△R≤R3，所述中控单元判定当前负载型纳米二氧化钛氧化活性符合预设标准；
当△R＞R3,所述中控单元判定当前负载型纳米二氧化钛氧化活性符合预设标准,中控单元选取第三预设设重复次数CF3为重复步骤S4-S5的次数，同时将第二进料口的进料量QJ降低至QJ1，设定QJ1＝QJ×(1+(△R-R3)/R3)；
其中，所述中控单元预设待氧化显色溶液RGB变化值R,设定第一预设待氧化显色溶液RGB变化值R1，第二预设待氧化显色溶液RGB变化值R2，第三预设待氧化显色溶液RGB变化值R3，中控单元预设重复次数CF，设定第一预设重复次数CF1，第二预设重复次数CF2，第三预设重复次数CF3。
9.根据权利要求8所述的用于清洁水体的纳米二氧化钛材料的制备方法，其特征在于，所述中控单元预设待氧化显色溶液RGB变化值标准值R0，中控单元根据实时获取的待氧化显色溶液RGB变化值与预设标准值相比较，对选取的重复次数进行调节，其中，
当△R＞R0，所述中控单元对选取的重复次数CFj降低至CFj1，设定CFj1＝CFj×(1-(△R-R0)/R0),若CFj1不是整数，所述中控单元对重复次数向上取整；
当△R＞R0，所述中控单元对选取的重复次数CFj提高至CFj1，设定CFj1＝CFj×(1+(R0-△R)/R0),若CFj1不是整数，所述中控单元对重复次数向上取整；
其中，j＝1,2,3。
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