專利名稱:一種用于制備銀改性二氧化鈦光催化劑的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用于制備銀改性二氧化鈦光催化劑的裝置。
背景技術(shù):
采用溶膠-凝膠、噴霧涂層、反應(yīng)濺射技術(shù),浸漬法、液相沉積技術(shù)可以將二氧化鈦(TiO2)負(fù)載到載體上,從而實(shí)現(xiàn)TiO2的回收,但是負(fù)載的TiO2的催化活性遠(yuǎn)低于粉末狀TiO2催化劑。因此,提高負(fù)載型TiO2的催化活性具有實(shí)際的意義。通過(guò)在TiO2表面沉積Ag顆粒,加速TiO2導(dǎo)帶電子向作為電子受體分子氧轉(zhuǎn)移速度,促進(jìn)光生電子和空穴的分離,提高量子產(chǎn)率,是被廣泛采用的提高TiO2催化活性的方法。但是目前采用常規(guī)的溶膠-凝膠、噴霧涂層、反應(yīng)濺射技術(shù),浸漬法、液相沉積方法,比如光沉積方法沉積的Ag顆粒較大(大于10nm)會(huì)阻礙TiO2對(duì)光的吸收,TiO2的光催化活性的提高非常有限。常規(guī)的改性方法如浸漬法工藝復(fù)雜難于工業(yè)化,而且改性時(shí)會(huì)導(dǎo)致TiO2的流失和活性降低。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種用于制備銀改性二氧化鈦光催化劑的裝置,以提高催化劑活性,并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
本實(shí)用新型的用于制備銀改性二氧化鈦光催化劑的裝置,其特征是主要包括載氣瓶、流量計(jì)、第一氣化加熱器、第二氣化加熱器和反應(yīng)器,載氣瓶經(jīng)載氣干燥器與流量計(jì)的進(jìn)氣口相連,流量計(jì)的出氣口并接有兩條管道,其中一條管道經(jīng)第一閥門與第一氣化加熱器的容器的進(jìn)氣口相連,另一條管道分兩路,一路經(jīng)第二閥門與第二氣化加熱器的容器的進(jìn)氣口相連,另一路經(jīng)第三閥門與第二氣化加熱器的容器的出氣口相連,第一氣化加熱器的容器出氣口經(jīng)第四閥門與反應(yīng)器的進(jìn)氣口相連,在反應(yīng)器的進(jìn)氣口與第三閥門之間接入第五閥門。
使用時(shí),將載體放入反應(yīng)器中,打開第五閥門,載氣瓶向反應(yīng)器中通入惰性氣體,通過(guò)流量計(jì)控制氣體流量50-200ml/min,加熱至373-573K并保持15-60分鐘,繼續(xù)加熱并保持在673-1073K,關(guān)閉第五閥門;然后,打開第一閥門和第四閥門,將鈦前驅(qū)物置于第一氣化加熱器的容器中,加熱到323-523K,載氣瓶向第一氣化加熱器的容器通入惰性氣體,通過(guò)流量計(jì)控制氣體流量為100-800ml/min,將鈦前驅(qū)物載到反應(yīng)器中,在載體表面沉積TiO2,沉積1-20h后,關(guān)閉第二閥門和第四閥門,打開第五閥門,向反應(yīng)器中通惰性氣體以除去殘留的部分鈦前驅(qū)物,在惰性氣體保護(hù)下煅燒1-3h。接著,打開第二閥門和第三閥門,將乙酸銀置于第二氣化加熱器的容器中,加熱到373-473K,載氣瓶向第二氣化加熱器的容器通入惰性氣體,通過(guò)流量計(jì)控制氣體流量為100-500ml/min,將乙酸銀載到反應(yīng)器中,在二氧化鈦表面沉積銀,沉積1-20h后,關(guān)閉第二閥門和第三閥門,向反應(yīng)器中通惰性氣體以除去殘留的部分鈦前驅(qū)物,在惰性氣體保護(hù)下煅燒1-3h。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)使得TiO2的制備和改性在同一裝置中實(shí)現(xiàn),大大簡(jiǎn)化了催化劑制備工藝。
(2)由于采用氣相前驅(qū)物,這使得沉積的Ag顆粒具有較小的粒徑而且分散在TiO2表面,從而大大提高TiO2的光催化活性。
(3)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于工業(yè)化。
圖1是本實(shí)用新型構(gòu)成示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1,用于制備銀改性二氧化鈦光催化劑的裝置,其特征是主要包括載氣瓶1、流量計(jì)3、第一氣化加熱器4、第二氣化加熱器5和反應(yīng)器6,載氣瓶1經(jīng)載氣干燥器2與流量計(jì)3的進(jìn)氣口相連,流量計(jì)3的出氣口并接有兩條管道,其中一條管道經(jīng)第一閥門7與第一氣化加熱器4的容器的進(jìn)氣口相連,另一條管道分兩路,一路經(jīng)第二閥門9與第二氣化加熱器5的容器的進(jìn)氣口相連,另一路經(jīng)第三閥門10與第二氣化加熱器5的容器的出氣口相連,第一氣化加熱器4的容器出氣口經(jīng)第四閥門8與反應(yīng)器6的進(jìn)氣口相連,在反應(yīng)器6的進(jìn)氣口與第三閥門10之間接入第五閥門11。
權(quán)利要求1.一種用于制備銀改性二氧化鈦光催化劑的裝置,其特征是主要包括載氣瓶(1)、流量計(jì)(3)、第一氣化加熱器(4)、第二氣化加熱器(5)和反應(yīng)器(6),載氣瓶(1)經(jīng)載氣干燥器(2)與流量計(jì)(3)的進(jìn)氣口相連,流量計(jì)(3)的出氣口并接有兩條管道,其中一條管道經(jīng)第一閥門(7)與第一氣化加熱器(4)的容器的進(jìn)氣口相連,另一條管道分兩路,一路經(jīng)第二閥門(9)與第二氣化加熱器(5)的容器的進(jìn)氣口相連,另一路經(jīng)第三閥門(10)與第二氣化加熱器(5)的容器的出氣口相連,第一氣化加熱器(4)的容器出氣口經(jīng)第四閥門(8)與反應(yīng)器(6)的進(jìn)氣口相連,在反應(yīng)器(6)的進(jìn)氣口與第三閥門(10)之間接入第五閥門(11)。
專利摘要本實(shí)用新型的用于制備銀改性二氧化鈦光催化劑的裝置主要包括載氣瓶、流量計(jì)、第一氣化加熱器、第二氣化加熱器和反應(yīng)器,載氣瓶經(jīng)載氣干燥器與流量計(jì)的進(jìn)氣口相連,流量計(jì)的出氣口并接有兩條管道,其中一條管道經(jīng)第一閥門與第一氣化加熱器的容器的進(jìn)氣口相連,另一條管道分兩路,一路經(jīng)第二閥門與第二氣化加熱器的容器的進(jìn)氣口相連,另一路經(jīng)第三閥門與第二氣化加熱器的容器的出氣口相連,第一氣化加熱器的容器出氣口經(jīng)第四閥門與反應(yīng)器的進(jìn)氣口相連,在反應(yīng)器的進(jìn)氣口與第三閥門之間接入第五閥門。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使得TiO
文檔編號(hào)B01J37/02GK2785702SQ20052010117
公開日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月24日
發(fā)明者雷樂(lè)成, 周明華, 張興旺 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)