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| 纳米TiO2/硅藻土复合光催化材料 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2013-08-08 08:07:46 浏览次数： |
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一、成果特点及主要技术指标
该项目是以硅藻精土为原料，集成纳米TiO2沉淀负载和控温煅烧晶化技术开发的一种以天然硅藻土为载体、纳米二氧化钛为催化活性组分，兼具吸附捕捉性能与光催化降解性能的复合型环保新材料。
这种复合型环保新材料在硅藻壳体表面均匀负载了厚度为200nm～300nm的锐钛型TiO2，TiO2的晶粒度为12nm左右；在紫外光和太阳光下都有优良的光催化性能而且稳定性好。在日光灯照射下，24小时甲醛去降解去除率大于80%；在太阳光下，2h内Rhodamine-B溶液的脱色率和COD去除率都达到了95％以上；6h内苯酚的降解率达到99.18%；COD降解率95.59%。
二、成熟程度及技术鉴定情况
该技术已于2008年在临江市宝健木业有限公司建立了年产120吨规模的中试生产线，并与当年10月成功地完成了中试；中试生产线已运行四年，产品已应用于木制百叶窗、高密度板印刷地板、硅藻土壁材（硅藻泥）、瓷砖表面处理等，经权威检测，这种表面每平方米涂覆有5~10g的木制品在日光灯下24小时内对室内甲醛的去除率达到75%以上。
该项目关键制备技术已获得多项国家发明专利；中试工艺技术成果已通过了中国建筑材料联合会组织的技术成果鉴定。专家鉴定意见认为本成果技术水平为“制备工艺国内领先”、“产品性能国际先进”。
三、主要技术特征
①以硅藻精土或煅烧纯化硅藻土为载体、TiCl4为前驱体，采用可控调温水解沉淀法制备硅藻土负载纳米TiO2复合材料；②采用多温段控温连续煅烧技术使硅藻土颗粒表面均匀负载的TiO2纳米粒子转变为晶型为锐钛型的纳米TiO2/硅藻土复合材料。
四、经济效益和社会效益
纳米TiO2/硅藻土复合材料直接生产成本约60元/kg；目前出厂价180元/kg以上。以年生产能力1000吨/年计，可新增产值约1.8亿元以上，新增利税8000多万元，具有显著的经济效益。光催化材料是最有应用前途的绿色环境治理材料，本项目制备的纳米TiO2/硅藻土复合光催化材料光催化性能好（可以持续高效吸附和降解去除甲醛、甲苯等室内空气污染物）、生产成本较纯纳米TiO2低，且使用回收方便，可以开发一系列的治理废水和废气的环保产品，具有广阔的市场空间和较强的市场竞争力，对于硅藻土资源的高附加值综合利用以及环境保护等均具有重要意义。
五、市场前景
随着人们生活水平的提高和健康环保意识的增强，纳米TiO2/硅藻土复合材料将具有广阔的应用空间和良好的市场前景。
光催化氧化法是近二十年发展起来的一种新型环境清洁技术，它具有反应条件温和、成本低廉、可充分利用光能、能耗低、无二次污染等特点，可降解许多难以生物降解或难以通过其它化学方法处理的有机物，因此，光催化氧化法在饮用水的消毒和杀毒、各种生物难降解有机废水、工业及生活废水的深度处理以及室内空气污染物的降解等方面有着很广阔的应用前景。
光催化法现已广泛应用于染料、表面活性剂、有机卤代物、农药等多种废水治理中，在该领域每年国内潜在的市场价值可达30亿元以上。
室内是人类最主要的活动空间，人们每天在室内的生活和工作时间至少在12个小时以上，室内空气对人类的健康有至关重要的影响。由于技术和材料所限，目前在制造室内家俱和装修过程中还无法完全禁止使用含有甲醛组分的原材料，无法从源头上去除甲醛的危害，因此，高效和环境友好的室内甲醛去除材料具有良好的应用前景和巨大的市场空间。我国有13亿多人口，以人均室内使用面积20m2计算（包括住室和办公室），共计约200亿m2，以每m2使用10g，使用寿命3年计算，每年的国内潜在市场用量约为6～7万吨。以200元人民币/kg计算，每年的潜在的直接经济效益超过100亿元，其应用所产生的潜在间接经济效益将远大于直接经济效益。
纳米TiO2/硅藻土复合材料对室内甲醛的去除效率高，性能安全可靠，且生产原料来源广，生产成本低，将其制成涂料或涂层材料、可广泛用于各类装修和装饰材料、木制品、塑料与橡胶制品、壁纸、汽车内饰、室内挂件等产品，使用方便，效果持久。可以预见，随着人们生活水平的提高和健康环保意识的增强，纳米TiO2/硅藻土复合材料将具有广阔的应用空间和良好的市场前景。
六、成果应用领域及接产条件
具备供水、供电条件的硅藻土资源产区、工业区及环保工业园区；涂料、木地板、建筑装饰材料生产企业等。
七、合作方式
专有技术转让、按年销售额提成。
联系人：中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院 郑水林教授
地 址：北京市学院路丁11号（100083）
电 话：(010)62390972，13601339820
Email：shuilinzh@sina.com；shuilinzh@@yahoo.com；
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