一種用于空氣凈化器的光觸媒組合物及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種制備用于空氣凈化器的光觸媒組合物的方法，該方法包括：(1)將釤銪釓稀土氧化物、富鈰氧化物和碳酸鐠釹的混合物用硝酸溶解并用氨水調整pH值至6-8后過濾得到稀土金屬硝酸鹽溶液；(2)將乙醇、水和所述稀土金屬硝酸鹽溶液混合，向混合后的物料中加入鈦酸四丁酯，攪拌使鈦酸四丁酯水解得到光觸媒膠體；(3)將所述光觸媒膠體在60-90℃下干燥并在500-800℃下煅燒，得到煅燒產物。本發明還提供了由上述方法制備得到的用于空氣凈化器的光觸媒組合物。通過上述技術方案，本發明獲得的光觸媒組合物能用于空氣凈化器且具有較快的去除甲醛的速率和較高的去除甲醛的效率。
【專利說明】一種用于空氣凈化器的光觸媒組合物及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及應用化學領域，具體地，涉及一種制備用于空氣凈化器的光觸媒組合物的方法，以及該方法制備得到的制備用于空氣凈化器的光觸媒組合物的方法。
【背景技術】
[0002]光觸媒(Photocatalyst)也叫光催化劑(Lightcatalyst),是一類以二氧化鈦(TiO2)為代表的，在光的照射下自身不起變化，卻可以促進化學反應，具有催化功能的材料的總稱。TiO2作為一種光觸媒，在吸收太陽光或照明光源中的紫外線后，在紫外線能量的激發下發生氧化還原反應，表面形成強氧化性的氫氧自由基和超氧陰離子自由基，把空氣中游離的有害物質及微生物分解成無害的二氧化碳和水，從而達到凈化空氣、殺菌、除臭等目的。
[0003]經過多年的努力，光觸媒技術的應用研究已經取得了突破性的進展。許多廠家也應用各自的技術，把二氧化鈦制成粉末、溶液、凝膠體、涂料等各種形態的材料迅速搶占市場。
[0004]光觸媒表面的氫氧自由基能破壞細胞膜使細胞質流失，從而造成細菌死亡和抑制病毒的活性，故能殺滅各種細菌、病毒，有效分解霉菌。光觸媒還能通過氫氧自由基分解空氣中的有機物氣體，除去空氣中的臭味。光觸媒也能對空氣中的甲醛、苯、氨及其他揮發性有機化合物有強大的氧化分解作用，使之變為二氧化碳和水，從而達到凈化空氣的效果。
[0005]一般來說，光觸媒必須在紫外線的照射下才能發揮作用。如果不能獲得太陽光照，若想激活光觸媒，則必須另外加上紫外燈。紫外燈的選擇應該是254nm或者365nm的效果比較好。至于在自然光和日光燈等微弱光源甚至是無光的條件下，光觸媒是不能正常發揮功效的。
[0006]光觸媒可以分為兩代:第一代是光催化劑，即必須在紫外光的照射下才能夠發生催化反應，分解有機物；第二代是復合催化劑，即在二氧化鈦中加入一些銅、銀等金屬元素增加其活性，在自然光作用下也可發生催化反應。
[0007]甲醛是一種無色易溶的刺激性氣體，甲醛可經呼吸道吸收。長期接觸低劑量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病、女性月經紊亂、妊娠綜合癥，引起新生兒體質降低、染色體異常，甚至引起鼻咽癌。高濃度的甲醛對神經系統、免疫系統、肝臟等都有毒害，長期接觸較高濃度的甲醛會出現急性精神抑郁癥。甲醛還有致畸、致癌作用，據流行病學調查，長期接觸甲醛的人，可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮膚和消化道的癌癥，國際癌癥研究所已建議將其作為可疑致癌物對待。室內甲醛來源于室內裝飾的膠合板、細木工板、中密度纖維板和刨花板等人造板材，目前我國人造板使用的膠粘劑是以甲醛為主要成分的脲醛樹脂。板材中殘留的和未參與反應的甲醛會逐漸向周圍環境釋放，是形成室內空氣中甲醛的主體。有關實驗表明，用脲醛泡沫樹脂做隔熱材料的室內甲醛釋放量一般為3.35mg/m3，有時可高達
13.4mg/m3，且在高溫、高濕、負壓和高負載條件下會加劇甲醛散發的力度。在一定的條件下，室內空氣中甲醛濃度可聚集到標準允許水平以上，而且釋放期比較長，室內甲醛的釋放期一般為3-15年。
[0008]目前，空氣凈化器中已有采用光觸媒來去除空氣中的甲醛，但是，去除甲醛的速率仍然較慢，效率仍然較低。
【發明內容】
[0009]本發明的目的是克服光觸媒去除甲醛的速率仍然較慢和效率仍然較低，提供一種能用于空氣凈化器且具有較快的去除甲醛的速率和較高的去除甲醛的效率的光觸媒組合物。
[0010]為了實現上述目的，本發明提供了一種制備用于空氣凈化器的光觸媒組合物的方法，該方法包括:(I)將釤銪釓稀土氧化物、富鈰氧化物和碳酸鐠釹的混合物用硝酸溶解并用氨水調整PH值至6-8后過濾得到稀土金屬硝酸鹽溶液；(2)將乙醇、水和所述稀土金屬硝酸鹽溶液混合，向混合后的物料中加入鈦酸四丁酯，攪拌使鈦酸四丁酯水解得到光觸媒膠體；(3)將 所述光觸媒膠體在60-90°C下干燥并在500-800°C下煅燒，得到煅燒產物。
[0011]本發明還提供了由上述方法制備得到的用于空氣凈化器的光觸媒組合物。
[0012]通過上述技術方案，本發明獲得的光觸媒組合物能用于空氣凈化器且具有較快的去除甲醛的速率和較高的去除甲醛的效率。
[0013]本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0014]以下對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0015]本發明中，各種組合物的各組分的含量之和為100重量％。
[0016]本發明提供一種制備用于空氣凈化器的光觸媒組合物的方法，該方法包括:(I)將釤銪釓稀土氧化物、富鈰氧化物和碳酸鐠釹的混合物用硝酸溶解并用氨水調整PH值至6-8后過濾得到稀土金屬硝酸鹽溶液；(2)將乙醇、水和所述稀土金屬硝酸鹽溶液混合，向混合后的物料中加入鈦酸四丁酯，攪拌使鈦酸四丁酯水解得到光觸媒膠體；(3)將所述光觸媒膠體在60-90°C下干燥并在500-800°C下煅燒，得到煅燒產物。
[0017]根據本發明的方法，其中，所述釤銪釓稀土氧化物的作用是向光觸媒組合物中提供摻雜所需的稀土金屬元素，所述釤銪釓稀土氧化物可以含有50-53重量％的Sm203、7.5-10 重量 ％ 的 Eu2O3'14-15 重量 ％ 的 Gd203、0.6-1.5 重量 ％ 的 Tb4O7'2-4.5 重量 ％ 的Dy203、0.3-0.5重量％的Ho203、5_12重量％的Y2O3和余量的雜質。所述釤銪釓稀土氧化物可以通過商購的方式得到，例如可以購自內蒙古包鋼稀土高科技股份有限公司。
[0018]根據本發明的方法，其中，所述富鈰氧化物的作用是向光觸媒組合物中提供摻雜所需的稀土金屬元素，所述富鈰氧化物可以含有28.5-33.5重量％的1^203、60-64重量％的CeO2,4-8重量％的Pr60n、0.2-1.8重量％的Nd2O3和余量的雜質。所述富鈰氧化物可以通過商購的方式得到，例如可以購自內蒙古包鋼稀土高科技股份有限公司。
[0019]根據本發明的方法，其中，所述碳酸鐠釹的作用是向光觸媒組合物中提供摻雜所需的稀土金屬元素，所述碳酸鐠釹中的稀土氧化物含量可以為40-50重量％，在所述碳酸鐠釹中的稀土氧化物含有23.5-26.5重量％的Pr6O11和73.5-76.5重量％的Nd2O3。所述碳酸鐠釹可以通過商購的方式得到，例如可以購自內蒙古包鋼稀土高科技股份有限公司。
[0020]其中，所述雜質可以為釤銪釓稀土氧化物、富鈰氧化物和碳酸鐠釹制備過程中常規帶入的雜質。
[0021]根據本發明的方法，其中，所述光觸媒組合物的主要組分為納米二氧化鈦，所述納米二氧化鈦可以通過鈦酸四丁酯的水解得到，釤銪釓稀土氧化物、富鈰氧化物和碳酸鐠釹為所述光觸媒組合物提供摻雜所需的稀土金屬元素。由于稀土金屬元素的摻雜，大幅度地加快了去除甲醛的速率和提高了的去除甲醛的效率。
[0022]根據本發明的方法，其中，相對于100g的鈦酸四丁酯，釤銪釓稀土氧化物的用量可以為0.3-0.5g，富鈰氧化物的用量可以為0.1-0.2g，碳酸鐠釹的用量可以為0.1-0.2g,以純硝酸的量計算，硝酸的用量可以為10-20g，乙醇的用量可以為100-200g，水的用量可以為 1000-3000g。
[0023]根據本發明特別優選的一種實施方式，本發明提供的一種制備用于空氣凈化器的光觸媒組合物的方法包括:(I)將釤銪釓稀土氧化物、富鈰氧化物和碳酸鐠釹的混合物用硝酸溶解并用氨水調整PH值至6-8后過濾得到稀土金屬硝酸鹽溶液；(2)將乙醇、水和所述稀土金屬硝酸鹽溶液混合，向混合后的物料中加入鈦酸四丁酯，攪拌使鈦酸四丁酯水解得到光觸媒膠體；(3)將所述光觸媒膠體在60-90°C下干燥并在500-800°C下煅燒，得到煅燒產物；；所述釤銪釓稀土氧化物含有50-53重量％的Sm203、7.5-10重量％的Eu203、14-15重量 ％的6(1203、0.6-1.5 重量 ％的1\07、2-4.5 重量 ％ 的 Dy203、0.3-0.5 重量 ％ 的設)203、5-12重量％的Y2O3和余量的雜質 ；所述富鈰氧化物含有28.5-33.5重量％的1^203、60-64重量％的Ce02、4-8重量％的Pr60n、0.2-1.8重量％的Nd2O3和余量的雜質；所述碳酸鐠釹中的稀土氧化物含量為40-50重量％，在所述碳酸鐠釹中的稀土氧化物含有23.5-26.5重量％的Pr6O11和73.5-76.5重量％的Nd2O3 ;相對于100g的鈦酸四丁酯，釤銪釓稀土氧化物的用量為0.3-0.5g，富鈰氧化物的用量為0.1-0.2g，碳酸鐠釹的用量為0.1-0.2g,以純硝酸的量計算，硝酸的用量為10_20g，乙醇的用量為100-200g，水的用量為1000-3000g。在該優選方式中，本發明的方法制備得到的光觸媒組合物具有突出的去除甲醛的速率。
[0024]根據本發明，其中，步驟(1)中，硝酸的作用是將釤銪釓稀土氧化物、富鈰氧化物和碳酸鐠釹中的稀土金屬元素轉化為金屬離子的形式，硝酸的濃度為10-30重量％。
[0025]根據本發明的方法，其中，步驟(2)中，鈦酸四丁酯水解的目的是生成鈦酸并進一步轉化為二氧化鈦，攪拌使鈦酸四丁酯水解的條件可以包括:溫度可以為20-70°C，優選為30-50°C，時間為10-30小時；相對于每升被攪拌的物料，攪拌的功率為15-60W。在鈦酸四丁酯水解的過程中，可以發生稀土金屬離子的摻雜。
[0026]根據本發明的方法，其中，步驟(3)中，干燥的條件可以包括:溫度可以為60-80°C，時間可以為10-30小時。干燥可以通過旋轉干燥的方式進行。
[0027]根據本發明的方法，其中，步驟⑶中，煅燒的時間可以為3-8小時，煅燒的升溫速度可以為1_5°C /S。
[0028]本發明還提供了根據所述的方法制備得到的用于空氣凈化器的光觸媒組合物。
[0029]其中，上述光觸媒組合物可以用于制備空氣凈化器。例如，可以將上述光觸媒組合物與羧甲基纖維素、純丙乳液和水混合制備為涂料，浸潤涂布于絲網上并烘干，即可得到光觸媒組件，該光觸媒組件在紫外光源的照射下即可發揮快速高效的去除甲醛的凈化能力。其中，所述光觸媒組合物與羧甲基纖維素、純丙乳液和水的重量比可以為1:(0.5-3):(10-30): (50-110)。所述純丙乳液可以為涂料制備領域常規使用的各種純丙乳液，例如可以為固含量40-60重量％，粘度為200-800mPa.s的純丙乳液。絲網浸潤涂布所用的涂料的量使得涂層的厚度可以為1-3 μ m。所述絲網可以為符合GB/T25863-2010《不銹鋼燒結金屬絲網多孔材料及其元件》規定的各種絲網。所述紫外光源可以為紫外LED燈。所述紫外光源發射的紫外光的波長范圍可以為300-400nm，優選為370_390nm。
[0030]以下通過實施例進一步詳細說明本發明。
[0031]實施例1
[0032]將0.4g的釤銪釓稀土氧化物、0.15g的富鈰氧化物和0.15g的碳酸鐠釹的混合物用60g濃度為25重量％的硝酸充分溶解，加入濃氨水(濃度為28重量％ )調整pH值為7，過濾得到的濾液即為稀土金屬硝酸鹽溶液。其中，釤銪釓稀土氧化物、富鈰氧化物和碳酸鐠釹均購自內蒙古包鋼稀土高科技股份有限公司；釤銪釓稀土氧化物含有52重量％的Sm2O3、8 重量 ％ 的 Eu2O3、14.5 重量 ％ 的 Gd2O3、I 重量 ％ 的 Tb4O7、3 重量 ％ 的 Dy2O3、0.4 重量 ％的Ho203、8重量％的Y2O3和余量的雜質；所述富鈰氧化物含有30重量％的La203、62重量％的Ce02、6重量％的Pr6O11U重量％的Nd2O3和余量的雜質；所述碳酸鐠釹中的稀土氧化物含量為45重量％，在所述碳酸鐠釹中的稀土氧化物含有24重量％的Pr6O11和76重量％的Nd2O3O
[0033]將上述得到的全部稀土金屬硝酸鹽溶液和150g的乙醇與2000g的水混合，在40°C下滴入IOOg鈦酸四丁酯，攪拌20小時，相對于每升被攪拌的物料，攪拌的功率為30W，使鈦酸四丁酯水解，得到光觸媒膠體。
[0034]將上述得到的光觸媒膠體在80°C下旋轉干燥25小時，然后以3°C /s的速度升溫至700°C，在700°C下煅燒6個小時，得到煅燒產物。該煅燒產物即為本實施例得到的光觸媒組合物。
[0035]實施例2
[0036]將0.3g的釤銪釓稀土氧化物、0.2g的富鈰氧化物和0.2g的碳酸鐠釹的混合物用60g濃度為25重量％的硝酸充分溶解，加入濃氨水(濃度為28重量％)調整pH值為6.5，過濾得到的濾液即為稀土金屬硝酸鹽溶液。其中，釤銪釓稀土氧化物、富鈰氧化物和碳酸鐠釹均購自內蒙古包鋼稀土高科技股份有限公司；釤銪釓稀土氧化物含有50重量％的Sm203、
7.5 重量％ 的 Eu2O3、15 重量％ 的 Gd2O3、1.5 重量％ 的 Tb4O7、4.5 重量％ 的 Dy2O3、0.3 重量％的Ho203、12重量％的Y2O3和余量的雜質；所述富鈰氧化物含有33.5重量％的La203、64重量％的Ce02、8重量％的Pr6O11U.5重量％的Nd2O3和余量的雜質；所述碳酸鐠釹中的稀土氧化物含量為48重量％，在所述碳酸鐠釹中的稀土氧化物含有23.5重量％的Pr6O11和76.5重量％的Nd203。
[0037]將上述得到的全部稀土金屬硝酸鹽溶液和190g的乙醇與2800g的水混合，在50°C下滴入IOOg鈦酸四丁酯，攪拌15小時，相對于每升被攪拌的物料，攪拌的功率為40W，使鈦酸四丁酯水解，得到光觸媒膠體。
[0038]將上述得到的光觸媒膠體在75°C下旋轉干燥20小時，然后以3°C /s的速度升溫至800°C，在800°C下煅燒4個小時，得到煅燒產物。該煅燒產物即為本實施例得到的光觸媒組合物。[0039]實施例3
[0040]將0.5g的釤銪釓稀土氧化物、0.1g的富鈰氧化物和0.1g的碳酸鐠釹的混合物用60g濃度為25重量％的硝酸充分溶解，加入濃氨水(濃度為28重量％)調整pH值為8，過濾得到的濾液即為稀土金屬硝酸鹽溶液。其中，釤銪釓稀土氧化物、富鈰氧化物和碳酸鐠釹均購自內蒙古包鋼稀土高科技股份有限公司；釤銪釓稀土氧化物含有53重量％的Sm203、10重量％的Eu2O3'14重量％的Gd203、0.6重量％的Tb4O7,4重量％的Dy203、0.3重量％的Ho2O3>5重量％的Y2O3和余量的雜質；所述富鈰氧化物含有28.5重量％的La203、64重量％的Ce02、4重量％的Pr60n、0.6重量％的Nd2O3和余量的雜質；所述碳酸鐠釹中的稀土氧化物含量為41重量％，在所述碳酸鐠釹中的稀土氧化物含有26.5重量％的Pr6O11和73.5重量 ％ 的 Nd2O3。
[0041]將上述得到的全部稀土金屬硝酸鹽溶液和120g的乙醇與1800g的水混合，在40°C下滴入IOOg鈦酸四丁酯，攪拌20小時，相對于每升被攪拌的物料，攪拌的功率為20W，使鈦酸四丁酯水解，得到光觸媒膠體。
[0042]將上述得到的光觸媒膠體在80°C下旋轉干燥29小時，然后以3°C /s的速度升溫至600°C，在600°C下煅燒8個小時，得到煅燒產物。該煅燒產物即為本實施例得到的光觸媒組合物。
[0043]對比例I
[0044]將0.2g的釤銪釓稀土氧化物、0.8g的富鈰氧化物和0.8g的碳酸鐠釹的混合物用60g濃度為25重量％的硝酸充分溶解，加入濃氨水(濃度為28重量％)調整pH值為7，過濾得到的濾液即為稀土金屬硝酸鹽溶液。其中，釤銪釓稀土氧化物、富鈰氧化物和碳酸鐠釹均購自內蒙古包鋼稀土高科技股份有限公司；釤銪釓稀土氧化物含有52重量％的Sm203、8重量％的Eu2O3、14.5重量％的Gd2O3、I重量％的Tb4O7、3重量％的Dy2O3、0.4重量％的Ho2O3、8重量％的Y2O3和余量的雜質；所述富鈰氧化物含有30重量％的La203、62重量％的Ce02、6重量％的Pr6O11U重量％的Nd2O3和余量的雜質；所述碳酸鐠釹中的稀土氧化物含量為45重量％ ,在所述碳酸鐠釹中的稀土氧化物含有24重量％的Pr6O11和76重量％的Nd203。
[0045]將上述得到的全部稀土金屬硝酸鹽溶液和150g的乙醇與2000g的水混合，在40°C下滴入IOOg鈦酸四丁酯，攪拌20小時，相對于每升被攪拌的物料，攪拌的功率為30W，使鈦酸四丁酯水解，得到光觸媒膠體。
[0046]將上述得到的光觸媒膠體在80°C下旋轉干燥25小時，然后以3°C /s的速度升溫至700°C，在700°C下煅燒6個小時，得到煅燒產物。該煅燒產物即為本對比例得到的光觸媒組合物。
[0047]對比例2
[0048]將0.4g的釤銪釓稀土氧化物和0.15g的碳酸鐠釹的混合物用60g濃度為25重量％的硝酸充分溶解，加入濃氨水(濃度為28重量％)調整pH值為7，過濾得到的濾液即為稀土金屬硝酸鹽溶液。其中，釤銪釓稀土氧化物、富鈰氧化物和碳酸鐠釹均購自內蒙古包鋼稀土高科技股份有限公司；釤銪釓稀土氧化物含有52重量％的Sm203、8重量％的Eu203、14.5重量%的Gd2O3' I重量%的Tb4O7,3重量%的Dy203、0.4重量％的Ho2O3>8重量％的Y2O3和余量的雜質；所述富鈰氧化物含有30重量％的La203、62重量％的Ce02、6重量％的Pr6O11U重量％的Nd2O3和余量的雜質；所述碳酸鐠釹中的稀土氧化物含量為45重量％ ,在所述碳酸鐠釹中的稀土氧化物含有24重量％的Pr6O11和76重量％的Nd203。
[0049]將上述得到的全部稀土金屬硝酸鹽溶液和150g的乙醇與2000g的水混合，在40°C下滴入IOOg鈦酸四丁酯，攪拌20小時，相對于每升被攪拌的物料，攪拌的功率為30W，使鈦酸四丁酯水解，得到光觸媒膠體。
[0050]將上述得到的光觸媒膠體在80°C下旋轉干燥25小時，然后以3°C /s的速度升溫至700°C，在700°C下煅燒6個小時，得到煅燒產物。該煅燒產物即為本對比例得到的光觸媒組合物。
[0051]對比例3
[0052]將0.4g的釤銪釓稀土氧化物和0.15g的富鈰氧化物的混合物用60g濃度為25重量％的硝酸充分溶解，加入濃氨水(濃度為28重量％)調整pH值為7，過濾得到的濾液即為稀土金屬硝酸鹽溶液。其中，釤銪釓稀土氧化物、富鈰氧化物和碳酸鐠釹均購自內蒙古包鋼稀土高科技股份有限公司；釤銪釓稀土氧化物含有52重量％的Sm203、8重量％的Eu203、14.5重量%的Gd2O3' I重量%的Tb4O7,3重量%的Dy203、0.4重量％的Ho2O3>8重量％的Y2O3和余量的雜質；所述富鈰氧化物含有30重量％的La203、62重量％的Ce02、6重量％的Pr6O11U重量％的Nd2O3和余量的雜質；所述碳酸鐠釹中的稀土氧化物含量為45重量％ ,在所述碳酸鐠釹中的稀土氧化物含有24重量％的Pr6O11和76重量％的Nd203。
[0053]將上述得到的全部稀土金屬硝酸鹽溶液和150g的乙醇與2000g的水混合，在40°C下滴入IOOg鈦酸四丁酯，攪拌20小時，相對于每升被攪拌的物料，攪拌的功率為30W，使鈦酸四丁酯水解，得到光觸媒膠體。
[0054]將上述得到的光觸媒膠體在80°C下旋轉干燥25小時，然后以3°C /s的速度升溫至700°C，在700°C下煅燒6個小時，得到煅燒產物。該煅燒產物即為本對比例得到的光觸媒組合物。
[0055]對比例3
[0056]在60g濃度為25重量％的硝酸中加入濃氨水(濃度為28重量％ )調整pH值為7，得到空白的硝酸銨溶液。
[0057]將上述得到的全部空白的硝酸銨溶液和150g的乙醇與2000g的水混合，在40°C下滴入IOOg鈦酸四丁酯，攪拌20小時，相對于每升被攪拌的物料，攪拌的功率為30W，使鈦酸四丁酯水解，得到光觸媒膠體。
[0058]將上述得到的光觸媒膠體在80°C下旋轉干燥25小時，然后以3°C /s的速度升溫至700°C，在700°C下煅燒6個小時，得到煅燒產物。該煅燒產物即為本對比例得到的光觸媒組合物。
[0059]測試實施例1
[0060]將實施例1-4和對比例1-3的光觸媒組合物分別與羧甲基纖維素、純丙乳液和水混合制備為涂料。光觸媒組合物與羧甲基纖維素、純丙乳液和水的重量比為1:1:20:100。所述純丙乳液購自鄭州高士麗涂料有限公司，固含量50重量％，粘度為600mPa.S。
[0061]將絲網浸沒在上述涂料中3s后撈出吹去多余涂料，于110°C下烘干。絲網購自安平縣福航絲網制品有限公司，絲徑0.02mm，孔徑0.02mm。
[0062]將上述烘干的絲網制成光觸媒組件，具體步驟包括:將50層5cm長寬的絲網網面平行堆疊，相鄰兩層絲網間距為1mm。用發射波長為380nm的紫外LED燈照射絲網，照射功率為5w。
[0063]將組件置于截面大小為IOcmX 10cm，長40cm的兩端分別具有進氣口和出氣口的密閉容器中，從進氣口向密閉容器中通入含有0.5mg/m3的甲醛的空氣，檢測出氣口的甲醛濃度，調節進氣口的氣體通入速度，以使得出氣口的甲醛濃度為0.05mg/m3 (符合甲醛安全標準的濃度)，記錄不同光觸媒組件使得出氣口的甲醛濃度為0.05mg/m3的最大氣體通入速度，結果如表1所示。
[0064]表1
[0065]
【權利要求】
1.一種制備用于空氣凈化器的光觸媒組合物的方法，其特征在于:該方法包括: (1)將釤銪釓稀土氧化物、富鈰氧化物和碳酸鐠釹的混合物用硝酸溶解并用氨水調整PH值至6-8后過濾得到稀土金屬硝酸鹽溶液； (2)將乙醇、水和所述稀土金屬硝酸鹽溶液混合，向混合后的物料中加入鈦酸四丁酯，攪拌使鈦酸四丁酯水解得到光觸媒膠體； (3)將所述光觸媒膠體在60-90°C下干燥并在500-800°C下煅燒，得到煅燒產物。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:所述釤銪釓稀土氧化物含有50-53重量％的 Sm203、7.5-10 重量％的 Eu203、14-15 重量％的 Gd203、0.6-1.5 重量％的 Tb407、2_4.5重量％的Dy203、0.3-0.5重量％的Ho203、5_12重量％的Y2O3和余量的雜質。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:所述富鈰氧化物含有28.5-33.5重量％的La203、60-64重量％的Ce02、4_8重量％的Pr60n、0.2-1.8重量％的Nd2O3和余量的雜質。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:所述碳酸鐠釹中的稀土氧化物含量為40-50重量％，在所述碳酸鐠釹中的稀土氧化物含有23.5-26.5重量％的Pr6O11和73.5-76.5 重量 ％的 Nd2O3。
5.根據權利要求1-4中任意一項所述的方法，其特征在于:相對于IOOg的鈦酸四丁酯，釤銪釓稀土氧化物的用量為0.3-0.5g，富鈰氧化物的用量為0.1-0.2g，碳酸鐠釹的用量為0.1-0.2g,以純硝酸的量計算，硝酸的用量為10-20g，乙醇的用量為100-200g，水的用量為 1000-3000g。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(I)中，硝酸的濃度為10-30重量％。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(2)中，攪拌使鈦酸四丁酯水解的條件包括:溫度為20-70°C，時間為10-30小時，相對于每升被攪拌的物料，攪拌的功率為15-60W。
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(3)中，干燥的條件包括:溫度為60-80°C，時間為10-30小時。
9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:步驟⑶中，煅燒的時間為3-8小時，煅燒的升溫速度為1_5°C /s。
10.權利要求1-9中任意一項所述的方法制備得到的用于空氣凈化器的光觸媒組合物。
【文檔編號】B01J23/10GK104001490SQ201410191120
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月8日 優先權日:2014年5月8日
【發明者】王文彪 申請人:億利資源集團有限公司