一种光催化试剂及在镀铝纸上的应用制造技术

本发明专利技术提供一种光催化反应试剂，其化学组成为TiO2、La掺杂TiO2、Nb掺杂TiO2、Bi掺杂TiO2中的任意一种。还公开一种光催化反应试剂应用于镀铝纸张上的设备，光催化反应器上设置有废气出口，废气出口两侧的光催化反应器内侧壁上设置有紫外灯灯管，紫外灯灯管下3-8cm处设置有可旋转杆，光催化反应器底部设置有多个热风进口，光催化反应器两侧设置有镀铝纸张皮带滚轴。实验得出甲醛、TVOC的降解率随光照时间的延长而增大，甲醛的浓度随光照时间的延长而降低，光催化试剂涂膜厚度对甲醛、TVOC的降解率没有影响，光催化试剂对降解具有可重复性，光催化试剂对甲醛的降解率可达到85%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种TiO2及金属元素改性的二氧化钛光催化试剂，并将其应用于镀铝纸张中，本专利技术还涉及将该光催化试剂应用于镀铝纸张的设备。
技术介绍
目前，处理镀铝纸甲醛、TVOC的技术，主要有：1、热风循环的改进。通过改造设备排风和进风，让排出去的一部分热风再次循环使用，高效利用热能。该技术应用普遍，但能源消耗比较大，对于要求较高、材料较复杂的产品，无法满足其要求。2、加热方式的调整。设备预热区及第一烘箱处改普通加热管为红外线电热管，红外线干燥加热快、效率高，热量更平均，更主要的是从内到外干燥。根据挥发性有机化合物的不同沸点，其挥发时间的快慢顺序，设置不同温度，加快了VOCs有害物从产品中散发。这技术的应用范围较小，处理挥发性物质的种类较少。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光催化反应试剂，其化学组成为TiO2、La掺杂TiO2、Nb掺杂TiO2、Bi掺杂TiO2中的任意一种，该光催化试剂为纳米级颗粒。将上述的光催化反应试剂在降低镀铝纸张过程中甲醛和/或TVOC上的应用。本专利技术还提供一种光催化反应试剂在镀铝纸张上的应用设备，具体为：在光催化反应器上设置有废气出口，废气出口两侧的光催化反应器内侧壁上设置有紫外灯灯管，紫外灯灯管下3-8cm处设置有可旋转杆，光催化反应器底部设置有多个热风进口，光催化反应器两侧设置有镀铝纸张皮带滚轴。所述的可旋转杆上喷涂如权利要求1所述的光催化反应试剂；喷涂前，将光催化反应试剂溶于水或可溶性淀粉或其他具有胶黏性流体后再进行喷涂。所述的热风进口底部设置有热风系统。采用上述的应用设备得到甲醛和/或TVOC含量合格的镀铝纸张的方法，包括如下步骤：1)光催化反应器开启，紫外灯灯管开启3分钟，打开喷涂有光催化试剂的可旋转杆，控制热风温度120-130℃，排风率大于30％；2)将镀铝纸张由光催化反应器的皮带滚轴进入，热风系统经热风进口将纸张中的甲醛和/或TVOC物质带到光催化反应器内的空气中；3)将含有甲醛和/或TVOC物质隔空接触经紫外光照射的光催化试剂，经光催化试剂降解的甲醛和/或TVOC由排风系统经废气出口排除体外，并经吸收系统吸收后排放大气，镀铝纸张经皮带滚轴带出光催化反应器，即可得到甲醛和/或TVOC含量合格的镀铝纸张。所述的紫外光波长为400-315nm，皮带滚轴的转速为80-120m/min。采用上述光催化试剂及方法，对甲醛、TVOC的光催化降解后，实验发现：①甲醛、TVOC的降解率随光照时间的延长而增大②甲醛的浓度随光照时间的延长而降低③光催化试剂涂膜厚度对甲醛、TVOC的降解率没有影响④光催化试剂对降解具有可重复性⑤光催化试剂对甲醛的降解率可达到85％以上。附图说明图1为光催化反应试剂在镀铝纸张上的应用设备。具体实施方式实施例1一种甲醛和/或TVOC含量合格的镀铝纸张的生产方法，包括以下步骤，1)待处理的镀铝纸张检测结果：甲醛超标，标准20.00mg/kg，实际含量35.00mg/kg，苯超标，标准0.002mg/㎡，实际含量0.006mg/㎡，镀铝纸张进入光催化反应器，运行速度100m/min，2)热风开启，温度达120-130℃，排风率大于30％，甲醛和TVOC物质从镀铝纸中挥发，3)两节紫外灯全开，含有甲醛和TVOC的混合气体与旋转杆上喷涂的纳米La改性的TiO2隔空接触(上述纳米La改性的TiO2与可溶性淀粉溶液以1:20的质量比混合)，在波长400－315nm的紫外光的加速作用下，发生反应，4)检测处理过的纸张和气体，经过超高效液相色谱仪和气相色谱仪检测，使其达到《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的限量》。采用本方法处理的镀铝纸具有如下性能：苯≤0.002mg/m2二甲苯≤0.05甲醛≤10mg/kg。镀铝纸TVOC处理前：镀铝纸TOVC处理后：实施例2步骤同实施例1，光催化试剂为Bi改性的TiO2，实验发现，甲醛的降解率达到88.5％，苯的降解率达到73.2％，符合《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的限量》的规定。实施例3步骤同实施例1，光催化试剂为Nb改性的TiO2，实验发现，甲醛的降解率达到92.3％，苯的降解率达到76.6％，符合《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的限量》的规定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光催化反应试剂，其特征在于，其化学组成为TiO2、La掺杂TiO2、Nb掺杂TiO2、Bi掺杂TiO2中的任意一种。

【技术特征摘要】
1.一种光催化反应试剂，其特征在于，其化学组成为TiO2、La掺杂TiO2、Nb掺杂TiO2、Bi掺杂TiO2中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的光催化反应试剂，其特征在于，该光催化试剂为纳米级颗粒。
3.权利要求1或2中所述的光催化反应试剂在降低镀铝纸张过程中甲醛和/或TVOC上的应用。
4.一种光催化反应试剂应用于镀铝纸张上的设备，其特征在于，光催化反应器上设置有废气出口，废气出口两侧的光催化反应器内侧壁上设置有紫外灯灯管，紫外灯灯管下3-8cm处设置有可旋转杆，光催化反应器底部设置有多个热风进口，光催化反应器两侧设置有镀铝纸张皮带滚轴。
5.如权利要求4所述的应用设备，其特征在于，可旋转杆上喷涂如权利要求1所述的光催化反应试剂；喷涂前，将光催化反应试剂溶于水或可溶性淀粉溶液或其他具有胶黏性流体后再进行喷涂。
6.如权利要求4所述的应用设备，其特征在于，热风进口底部设置有热风...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄述宝，曹爱民，王爱武，
申请(专利权)人：湖北盟科纸业有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42