一种光催化试剂及在镀铝纸上的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种Ti02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，本发明还涉及将该光催化试剂应用于镀铝纸张的设备。
【背景技术】
[0002] 目前，处理镀铝纸甲醛、TVOC的技术，主要有：
[0003] 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。
[0004] 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。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种光催化反应试剂，其化学组成为Ti02、La掺杂Ti02、Nb 掺杂Ti02、Bi掺杂Ti02中的任意一种，该光催化试剂为纳米级颗粒。
[0006] 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TV0C上的应用。
[0007] 本发明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。
[0008] 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。
[0009] 所述的热风进口底部设置有热风系统。
[0010] 采用上述的应用设备得到甲醛和/或TV0C含量合格的镀铝纸张的方法，包括如下 步骤：
[0011] 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°C，排风率大于30% ;
[0012] 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TV0C物质带到光催化反应器内的空气中；
[0013] 3)将含有甲醛和/或TV0C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TV0C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TV0C含量合格的镀铝纸 张。
[0014] 所述的紫外光波长为400-315nm，皮带滚轴的转速为80-120m/min。
[0015] 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、 TV0C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、TV0C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】
[0016] 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】
[0017] 实施例1
[0018] -种甲醛和/或TV0C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/m2,实际含量0. 006mg/m2,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°C，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TV0C的混合气体与旋转杆上喷涂的纳米La改性的1102隔空接触 (上述纳米La改性的Ti02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》。
[0019] 采用本方法处理的镀铝纸具有如下性能：
[0020] 苯< 0? 002mg/m2
[0021] 二甲苯彡 0.05
[0022] 甲醛 < 10mg/kg。
[0023] 镀铝纸TVOC处理前：
[0024]
【主权项】
1. 一种光催化反应试剂，其特征在于，其化学组成为TiO 2、La掺杂Ti02、Nb掺杂Ti02、 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系统。
7. 采用权利要求4或5所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，其特征在于，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°C，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。
8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，紫外光波长为400-315nm。
9. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，皮带滚轴的转速为80-120m/min。
【专利摘要】本发明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。
【IPC分类】B01J23-10, B01D53-86, D21H25-04, B01D53-72, B01J23-20, B01D53-00, B01J23-18
【公开号】CN104549210
【申请号】CN201410805323
【发明人】黄述宝, 曹爱民, 王爱武
【申请人】湖北盟科纸业有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月22日