一种钛铁矿精矿湿化学法制备光催化材料的方法

摘要

一种以钛铁矿精矿为原料制备光催化材料的方法，属于功能材料领域。其特征是先用浓盐酸将钛铁矿分解，铁、钛元素进入溶液，然后采用化学沉淀法提纯铁、钛元素，根据实际需要，可掺杂锌元素，通过柠檬酸络合的溶胶—凝胶燃烧合成工艺制备了金属复合氧化物光催化材料。本发明综合利用钛铁矿中铁、钛两种组分，避免了含铁副产物的再回收利用工序，是一项低成本制备新型光催化材料的新技术；制备的光催化材料颗粒细小，光催化活性高，在紫外及可见光区均有较强的光吸收，可用于光催化及光电转换等太阳能利用领域，有很好的应用前景。

主权项

1.一种用钛铁矿精矿湿化学法制备光催化材料的方法，其特征在于：工艺步骤为：a.粉碎钛铁矿精矿得到粒度分布为0.1～10μm的粉料；b.根据矿酸比即钛铁矿精矿重量∶浓盐酸体积＝1∶5～30称量钛铁矿精矿粉料和浓盐酸放入密闭容器中，控制浸出温度为30～120℃，浸出时间为1～5h，过滤得到浸出液；c.缓慢滴加浓氨水调节浸出液的pH，控制最终pH值为6～9，沉淀陈化至少24h，过滤分离并用去离子水多次洗涤沉淀；d.用浓硝酸溶解沉淀，随后加入50wt.％柠檬酸水溶液，用浓氨水调节溶液的pH值为6～8，搅拌得到澄清溶液，水浴控制反应温度为60～80℃，加热蒸发溶液得到湿凝胶；柠檬酸用量与铁离子和钛离子之和的摩尔比为2～3，硝酸与柠檬酸的用量摩尔比为2～9；e.将湿凝胶放于电阻炉中进行焙烧：以5～10℃/min升温到100～130℃保温20～30min，接着以1～2℃/min升温到140～160℃保温5～10min，随后以1～2℃/min升温到250～300℃，得到初级粉体；将初级粉体于电阻炉中以2～5℃/min升温到500～1000℃保温1～6h得到光催化粉体材料。