CZ20002814A3 - Způsob výroby fotokatalyticky aktivní titanové běloby - Google Patents

Abstract

Způsob výroby fotokatalyticky aktivní titanové běloby spočívá v tom, že se ve vodném prostředí hydrolyzuje síran titanylu TiOSO4 močovinou při teplotě 80 až 100 °C a získaný produkt se suší při teplotě do 120 °C.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby fotokatalyticky aktivní titanové běloby.

Dosavadní stav techniky

Oxid titaničitý (TiO₂) představuje typický světelný polovodič. Anatas absorbuje elektromagnetické záření ve vlnových délkách pod 385 nm a rutil ve vlnových délkách pod 410 nm. Aglomeráty s extrémně jemného oxidu titaničitého s dostatečně velkým měrným povrchem mohou také utrafialové záření rozptylovat.

Fotokatalyticky aktivní oxid titaničitý je používán pro výrobu samočisticích výrobků (dlaždice, nátěry, obklady, kryty osvětlovacích těles, sluneční ochranné filtry aj.). Účinkem světla, zejména ultrafialového záření, dochází k fotokatalickému rozkladu nečistot a k dezinfekčním účinkům. Pro tyto účely je vhodná zejména anatasová forma oxidu titaničitého s velkým měrným povrchem. V současné době se vyrábí takováto forma oxidu titaničitého hlavně metodou sol-gel a také speciálními srážecími postupy z chloridu titaničitého nebo plamennou hydrolýzou chloridu titaničitého. Tyto postupy jsou velmi nákladné, což se projevuje hlavně ve vysoké ceně konečného výrobku. (US pat. 5759948, 1998, US pat. 5547823, 1996).

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je způsob výroby fotokatalyticky aktivní titanové běloby, jehož podstata spočívá v tom, že se ve vodném prostředí hydrolyzuje síran titanylu (TiOSO₄) močovinou při teplotě 80 - 100 °C a získaný produkt se suší při teplotě do 120 °C. Vysušený výsledný produkt se s výhodou žíhá do teploty 500°C.

9

Takto připravená titanová běloba se skládá s aglomerátů velice jemných částic anatasové modifikace oxidu titaničitého. Jestliže je tato běloba vysušená do 120 °C má specifický povrch cca 300 m²g^-1, s rostoucí teplotou specifický povrch klesá (při 600°C je už pouze 10 m²g^_1) a dochází k rekrystalizaci aglomerátů. S dalším vzrůstem teploty se postupně přechází anatasová modifikace na rutil.

Příklady provedení vynálezu

Dále je vynález blíže osvětlen na příkladech provedení vynálezu

Příklad 1

V kádince o objemu 5 1 se třemi litry destilované vody, okyselené koncentrovanou kyselinou sírovou, bylo předloženo 100 ml 1 M roztoku síranu titanylu (TiOSO₄) a 200 g močoviny. Roztok byl uveden k varu za stálého míchání a udržován při této teplotě do zásadité reakce. Poté byl produkt dekantován vodou, zfiltrován a opět promyt na filtru vodou a usušen při 120 °C. Získaný produkt je bílý, velice jemný, kyprý prášek, se specifickým povrchem 308 m²g^-1 a podle práškové rentgenové difrakce se jedná o anatasovou modifikaci oxidu titaničitého.

Příklad 2

V kádince o objemu 51 do 31 vody okyselené koncentrovanou kyselinou sírovou bylo předloženo 100 ml 1 M roztoku TiOSO₄. Roztok byl za stálého míchání uveden k varu a z dělící nálevky byl postupně přikapáván roztok 300g močoviny v 700 ml vody rychlostí cca 1 kapka za vteřinu a reakční směs byla udržována při teplotě varu do zásadité reakce. Výsledný produkt byl dekantován vodou, zfiltrován a promyt na filtru vodou a usušen při 120°C. Tímto postupem byla získána opět velice jemná anatasová modifikace oxidu titaničitého se specifickým povrchem 280 m²g^-1.

Průmyslová využitelnost

Způsob výroby fotokatalyticky aktivní titanové běloby podle vynálezu lze použít při výrobě pigmentů.

Claims (2)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob výroby fotokatalyticky aktivní titanové běloby vyznačený tím, že se ve vodném prostředí hydrolyžuje síran titanylu TiOSO₄ močovinou při teplotě 80 f 100 ^UC a získaný produkt se suší při teplotě do 120 °C.
2. 2. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačený tím, že se vysušený produkt žíhá do teploty 500°C.