CN1446624A - 用含钛高炉渣制备光催化材料的方法 - Google Patents

用含钛高炉渣制备光催化材料的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1446624A
CN1446624A CN 02109771 CN02109771A CN1446624A CN 1446624 A CN1446624 A CN 1446624A CN 02109771 CN02109771 CN 02109771 CN 02109771 A CN02109771 A CN 02109771A CN 1446624 A CN1446624 A CN 1446624A
Authority
CN
China
Prior art keywords
furnace slag
blast furnace
titanium
burning
containing blast
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 02109771
Other languages
English (en)
Other versions
CN1171669C (zh
Inventor
薛向欣
杨合
左良
杨建�
段培宁
姜涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeastern University China
Original Assignee
Northeastern University China
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeastern University China filed Critical Northeastern University China
Priority to CNB021097712A priority Critical patent/CN1171669C/zh
Publication of CN1446624A publication Critical patent/CN1446624A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1171669C publication Critical patent/CN1171669C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

一种用含钛高炉渣制备光催化性能材料的方法，属于陶瓷材料的制备方法，主要使用来源广泛的含二氧化钛的高炉渣，添加少量的过渡族金属或稀土化合物，通过原料破碎、分选、预烧、配料、球磨、负载、干燥、烧成、冷却工艺步骤，将料浆负载于陶瓷、金属、玻璃有机物和建筑材料的表面，形成膜材料，本发明的膜材料除了具有普通膜材料的性质外，同时还具有光催化性能，可以分解水中的有机污染物，净化环境的空气，杀菌除臭，不但降低了材料的成本，而且利用了大量的工业废渣，产品综合性能优良，此种方法还可制作块体材料。

Description

用含钛高炉渣制备光催化材料的方法
所属技术领域
本发明属于一种陶瓷材料的制备方法，特别涉及一种用含钛高炉渣制备光催化材料的方法。
背景技术
使用纯二氧化钛作为光催化材料的玻璃和陶瓷材料已经问世，但将含二氧化钛高炉渣用作光催化材料目前未见报到。利用纯二氧化钛作为光催化材料的玻璃和陶瓷材料成本很高，且含二氧化钛的高炉渣是一种冶金废弃物，大量堆积容易造成污染。
发明内容
针对现有用纯二氧化钛作为光催化材料的玻璃和陶瓷材料成本高，及含二氧化钛的高炉渣不能利用的问题，本发明提供一种用含钛高炉渣制备光催化材料的方法。本发明的特点是使用目前产量巨大的含二氧化钛的高炉渣废弃物作为原料，添加少量的过渡族金属或稀土化合物，通过特定的机械和物理化学作用，可以负载于陶瓷、金属、玻璃和有机物等材料的表面，形成光催化膜材料。
本发明所用原料为：含二氧化钛的高炉渣(其中要求二氧化钛的含量在15％以上)，建筑用水玻璃、稀土、氧化钨。
具体制备的方法如下：(1)原料破碎；(2)原料的分选；(3)预烧；(4)配料；(5)球磨；(6)负载；(7)干燥；(8)烧成；(9)冷却。
(1)原料破碎：单独破碎大块的矿渣，通过2-3级破碎得到直径1毫米
   左右的小粒。
(2)原料的分选：用磁选方法预先分选出含钛高炉渣中的金属铁。
(3)预烧：对分选后的含钛高炉渣在氧化气氛中进行煅烧，升温到
   550～600℃，保温2～3小时。
(4)配料：根据所制备材料的组成对经过预烧的含钛高炉矿渣和其他
   原料精确配料，稀土占2～6％，氧化钨0.2～0.6％，水玻璃3～8％，
   余量为经过破碎、分选、预烧的含钛高炉渣。
(5)球磨：将配料后的原料放入球磨机内研磨，磨出的粉末粒度主要分
   布在3～20μm之间。
(6)负载：球磨后的料浆涂敷于陶瓷坯料等载体上成膜，可以喷涂，
   也可以浸渍涂敷，厚度在0.1-0.5mm。
(7)干燥：将涂敷的材料于空气中自然干燥或在100～120℃温度烘干。
(8)烧成：在氧化气氛和常压下烧成，烧结温度在900～1100℃，保温
   1-2小时。
(9)冷却：在850℃以上采用快速冷却，冷却速度控制在150～250℃/h；
   在850℃以下时的冷却速度在50～100℃/h。
本发明制备的光催化材料的原料来源广泛，主要为含二氧化钛的高炉渣，这是一种冶金工业的废弃物，如不利用不但污染环境，而且也是资源的巨大浪费，本发明为一次性(整体)利用含二氧化钛的高炉渣这种废弃物寻找了一个无新的废气物、无新的污染、使废渣增值、符合生态规律的合理有效的途径。
本发明的产品具有光催化性能，不但可以用于污水处理，而且可以去除空气中的有害气体，如硫化物、氮化物等；还可以应用于医疗卫生等场所，起到杀菌除臭的作用，是新型的环保材料。本方法还可制作块体材料。
具体实施方式例1
按照本发明提供的工艺方法制备出一种光催化建筑陶瓷制品：使用普通建筑陶瓷的一次烧出的坯体，涂敷低温釉，干燥后喷涂本发明的材料，厚度为0.2mm。材料的配比为高炉渣(其中二氧化钛含量22.6％)88.7％，水玻璃8％，稀土3％，氧化钨0.3％。经过干燥和800-1100℃的煅烧，得到外观与普通建筑陶瓷相仿的并具有光催化性能的制品。
使用本发明的制品于污水处理，制品喷涂光催化材料的面积为20cm2，实验用惰性染料亚甲基蓝稀水溶液(200ml，浓度为5mg/L)中的染料亚甲基蓝的分解率来评价光催化材料的光催化效果，在辐照强度大于20mW·cm-2紫外光(波长254nm)照射下，4小时后惰性染料亚甲基蓝的分解率可以达50～60％。例2
按照本发明提供的工艺方法制备出一种光催化涂料：材料的配比为：高炉渣(其中二氧化钛含量22.6％)88.7％，水玻璃8％，稀土3％，氧化钨0.3％。将本发明的材料喷涂于未干的水泥浆体表面，厚度为0.4mm，在水泥的水化硬化过程中结合在一起，得到外观类似水泥浆颜色的涂层。用此方法制作小试块，喷涂光催化材料的面积为20cm2，自来水中养护七天后试验。将试块放入惰性染料亚甲基蓝稀水溶液(200ml，浓度为5mg/L)中，用溶液中的染料亚甲基蓝的分解率来评价光催化材料的光催化效果，在辐照强度大于20mW·cm-2紫外光(波长254nm)照射下，4小时后惰性染料亚甲基蓝的分解率可以达40～50％。

Claims (2)

1、一种用含钛高炉渣制备光催化材料的方法，其特征在于所用原料为：含二氧化钛的高炉渣，二氧化钛含量占15％以上，建筑用水玻璃、稀土、氧化钨；其工艺步骤：
1)原料破碎：大块的矿渣单独破碎，通过2-3级破碎得到直径1毫米左右的小粒；
2)原料的分选：用磁选方法预先分选出含钛高炉渣中的金属铁；
3)预烧：对分选后的含钛高炉渣在氧化气氛中进行预烧，升温到550～600℃，保温2～3小时；
4)配料：经过预烧的含钛高炉矿渣和其他原料根据所制备材料的组成进行精确配料，稀土占2～6％，氧化钨0.2～0.6％，水玻璃3～8％，余量为经过破碎、分选、预烧的含钛高炉渣；
5)粉磨：配料后的原料放入高能球磨机内研磨，磨出的粉末粒度主要分布在3～20μm之间；
6)负载：球磨后的料浆涂敷于陶瓷坯料载体上成膜，厚度在0.1-0.5mm；
7)干燥：将涂敷后的材料于空气中自然干燥或在100～120℃温度烘干；
8)烧成：在氧化气氛和常压下烧成，烧结温度在900～1100℃，保温1-2小时；
9)冷却：
a、在850℃以上采用快速冷却，冷却速度控制在150～250℃/h；
b、在850℃以下时的冷却速度在50～100℃/h。
2、根据权利要求1所述的含钛高炉渣制备光催化材料的方法，其特征在于所说的负载可采用两种方法：
a、喷涂，
b、浸渍涂敷。
CNB021097712A 2002-05-31 2002-05-31 用含钛高炉渣制备光催化材料的方法 Expired - Fee Related CN1171669C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB021097712A CN1171669C (zh) 2002-05-31 2002-05-31 用含钛高炉渣制备光催化材料的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB021097712A CN1171669C (zh) 2002-05-31 2002-05-31 用含钛高炉渣制备光催化材料的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1446624A true CN1446624A (zh) 2003-10-08
CN1171669C CN1171669C (zh) 2004-10-20

Family

ID=28048532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB021097712A Expired - Fee Related CN1171669C (zh) 2002-05-31 2002-05-31 用含钛高炉渣制备光催化材料的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1171669C (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100381053C (zh) * 2005-05-20 2008-04-16 东北大学 一种低成本抗菌材料及其制造方法
CN100430127C (zh) * 2006-07-10 2008-11-05 东北大学 一种利用强磁场改性高钛渣制备光催化材料的方法
CN100537023C (zh) * 2007-11-08 2009-09-09 武汉科技大学 一种对可见光有响应的光催化剂及其制备方法
CN102069001A (zh) * 2010-12-20 2011-05-25 武汉钢铁(集团)公司 以高炉渣为原料的光催化剂制备工艺
CN102416296A (zh) * 2011-10-24 2012-04-18 沈阳建筑大学 活性碳纤维负载含钛高炉渣处理甲醛的方法
CN106084817A (zh) * 2016-06-13 2016-11-09 山东交通学院 一种具有光催化降解尾气排放物功能的沥青材料及其制备方法
CN106914232A (zh) * 2017-02-17 2017-07-04 辽宁石油化工大学 一种镝掺杂含钛高炉渣的光催化抗菌材料的制备方法
CN108546437A (zh) * 2018-05-07 2018-09-18 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种基于固体废弃物资源的防污涂料、其制备方法及应用
CN108947486A (zh) * 2018-08-28 2018-12-07 攀枝花市恒岩钛洁新材料科技有限公司 利用高钛型高炉渣制备光催化透水砖的方法
CN108996814A (zh) * 2018-07-19 2018-12-14 江苏澳洋生态园林股份有限公司 一种城市污水与雨水联合处理工艺
CN109680178A (zh) * 2018-12-05 2019-04-26 盐城工学院 一种钨基纳米花材料的制备方法与应用

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100362113C (zh) * 2005-11-25 2008-01-16 东北大学 一种含钛高炉渣的处理方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100381053C (zh) * 2005-05-20 2008-04-16 东北大学 一种低成本抗菌材料及其制造方法
CN100430127C (zh) * 2006-07-10 2008-11-05 东北大学 一种利用强磁场改性高钛渣制备光催化材料的方法
CN100537023C (zh) * 2007-11-08 2009-09-09 武汉科技大学 一种对可见光有响应的光催化剂及其制备方法
CN102069001A (zh) * 2010-12-20 2011-05-25 武汉钢铁(集团)公司 以高炉渣为原料的光催化剂制备工艺
CN102069001B (zh) * 2010-12-20 2012-07-04 武汉钢铁(集团)公司 以高炉渣为原料的光催化剂制备工艺
CN102416296A (zh) * 2011-10-24 2012-04-18 沈阳建筑大学 活性碳纤维负载含钛高炉渣处理甲醛的方法
CN106084817A (zh) * 2016-06-13 2016-11-09 山东交通学院 一种具有光催化降解尾气排放物功能的沥青材料及其制备方法
CN106914232A (zh) * 2017-02-17 2017-07-04 辽宁石油化工大学 一种镝掺杂含钛高炉渣的光催化抗菌材料的制备方法
CN108546437A (zh) * 2018-05-07 2018-09-18 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种基于固体废弃物资源的防污涂料、其制备方法及应用
CN108996814A (zh) * 2018-07-19 2018-12-14 江苏澳洋生态园林股份有限公司 一种城市污水与雨水联合处理工艺
CN108947486A (zh) * 2018-08-28 2018-12-07 攀枝花市恒岩钛洁新材料科技有限公司 利用高钛型高炉渣制备光催化透水砖的方法
CN109680178A (zh) * 2018-12-05 2019-04-26 盐城工学院 一种钨基纳米花材料的制备方法与应用
CN109680178B (zh) * 2018-12-05 2020-12-01 盐城工学院 一种钨基纳米花材料的制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN1171669C (zh) 2004-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1171669C (zh) 用含钛高炉渣制备光催化材料的方法
Diamanti et al. Characterization of photocatalytic and superhydrophilic properties of mortars containing titanium dioxide
EP2155625B1 (en) A photocatalytically active composition and a method for preparation thereof
EP1834935A1 (en) Wall and floor tiles and slabs consisting of agglomerated stone with photocatalytic properties
RO134047A2 (ro) Compoziţie de glazură ceramică fotocatalitică biocidă, şi metodă fotocatalitică pentru dezinfecţia suprafeţelor produselor ceramice, a obiectelor din porţelan sanitar şi a celor acoperite cu plăci ceramice
CN105110664A (zh) 高岭土印染污泥地质聚合物材料及其制备方法
CN105925021B (zh) TiO2/Ga2O3复合光催化胶体的制备方法
Vulic et al. Photocatalytic activity and stability of TiO2/ZnAl layered double hydroxide based coatings on mortar substrates
CN111995416A (zh) 一种氮化硼和硅微粉复合的陶瓷喷嘴及其制作方法
Liao et al. Enhanced self-cleaning capacity of RBP@ TiO2 based building coating: Synergetic effect of photocatalysis and photo-induced superhydrophilicity
CN108314420A (zh) 一种陶瓷及其制备方法
Yang et al. Effect of substrate roughness on NOx removal of poly heptazine imides coated cement pastes exposed to washing and weathering
CN106673443A (zh) 一种具有光催化功能锆酸铋陶瓷微晶乳浊釉料的制备方法
CN106007688A (zh) 一种具有抗菌自洁功能的户外生态环保瓷板及其制备方法
Franzoni et al. TiO2 in the building sector
CN101332423A (zh) 一种纳米TiO2光催化板的制作方法
JP4024251B2 (ja) 電荷移動型触媒、該触媒を利用した酸化還元機能材及び電荷移動型触媒含有材
CN106630632B (zh) 一种具有光催化功能锆酸铋微晶陶瓷釉的制备方法
CN106517788B (zh) 一种光催化功能w18o49结晶陶瓷釉料组合物及其制备方法
CN103319162B (zh) 利用铝型材工业废渣制备青花瓷坯体及其方法
CN114195480A (zh) 一种细腻耐污的抗菌砖及其制备方法
CN114147842A (zh) 一种多功能陶瓷板及其制造方法
CN106517786B (zh) 一种光催化功能wp2o7结晶釉料组合物及其制备方法
CN101947447B (zh) 可图案化环境催化材料及其浆料的制备
JP2000219564A (ja) セメント組成物

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20041020

Termination date: 20130531