一种雾霾抑制剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种雾霾抑制剂，包括以下成分：阳离子聚丙烯酰胺、钙盐、多元醇或聚多元酸盐、渗透剂和水。本发明专利技术中所用的阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)的水溶性好，溶解速度快，吸水性和保水性强，可保持施用部位的湿度；该CPAM具有多种活泼基团，可与多种物质如空气中的气溶胶，微小粉尘等发生亲和作用，吸附并团聚凝结成大块物质，防止重新扬尘；本发明专利技术中所用的钙盐，多元醇或聚多元羧酸盐等物质均具有很好的保湿性，在配方中起到架桥作用，对粒子的抓合性好；本发明专利技术的雾霾抑制剂可被植物吸收，对植被不产生伤害，不会对环境造成二次污染；本发明专利技术的雾霾抑制剂配制方法简便，可在市政以及环保工作中就地进行，易于推广。

【技术实现步骤摘要】
一种雾霾抑制剂及其制备方法
本专利技术涉及环保
，尤其涉及一种雾霾抑制剂及其制备方法。
技术介绍
雾霾一直伴随着人们的生产生活活动，会对人体产生严重影响。随着人类活动的加剧，雾霾越来越严重。在我国北方大部分地区以及四川盆地的部分地区，雾霾已经严重影响人们生活以及危害人们的身心健康，甚至生命安全。国家相关部门对雾霾治理投入了大量的经费以及精力，且出台了众多的治理措施，达到了一定的效果，但雾霾依旧严重。有一种现象特别值得关注，就是在下雨以及湿冷空气后雾霾突然降低，空气质量马上变为良好甚至优秀。但是下雨以及湿冷空气过一段时间后，雾霾又迅速上升至高水平，这造成了雾霾治理难度。从雾霾的源解析分析不难看出，扬尘对我国雾霾的贡献率超过30％，下雨等气象条件可以将空气清洗干净，空气中的颗粒物以及气溶胶随雨水降落地面。一旦气象条件变化(地面干燥后)，降落地面的颗粒物会重新以扬尘形式出现，最终重新进入大气，雾霾又会迅速产生。治理雾霾除了目前的措施外，最重要的是要控制地面浮尘，将浮尘俘获并形成大颗粒，使其不具备重新扬尘的可能性，这是从根本上控制雾霾的方法之一。发达国家的雾霾较轻，目前没有专门针对雾霾的抑尘剂报道，仅对控制矿山、码头地面扬尘的方法以及采用的抑尘剂进行了报道，如采用沥青、氯化钙水溶液固化浮尘。但这些方法不适合城市道路以及街面，主要原因是因为施工繁琐，或者会对市政设施造成影响。RO122545B1、US6616739B1、US2009166582A1、CN104449579A、CN1468930A均提出了非沥青等石油副产物作为抑尘剂主成份的方法，其中US6616739B1和US2009166582A1采用低分子量碳水化合物作为助剂降低氯离子(氯化钙)的腐蚀，CN105400494A中采用引发剂、稳定剂、各种表面活性剂以及水配制了渗透型粉尘抑制剂，适合用于煤炭等矿物储运等的粉尘抑制；CN104449579A采用表面活性剂、稳定剂、增稠剂、防冻助剂、抑菌剂以及水配制了一种抑尘剂，报道的抑尘效果较好，但缺乏持久性。上述所有专利采用的配方基本不适合粉尘污染最重的城市道路、街面以及公路，除了可能会对植被造成影响、对市政以及道路设施造成影响外，也不具备长久抑制雾霾的能力，进入水体还可能对水生生物造成影响。本专利技术提供了一种雾霾抑制剂及其制备方法，特点是采用了水处理中广为采用CPAM，在俘获颗粒物质以及地面粉尘后，会将其团聚为大颗粒，易清扫，也可随雨水进入水体，防止其再次进入大气，达到抑制雾霾的目的。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种雾霾抑制剂及其制备方法，旨在解决粉尘不能得到有效固化以及现有粉尘抑制剂不适用于市政设施或会造成二次污染等技术问题，确保使用后不影响市政设施以及出行安全，能被植物吸收，进入水体后可自然降解，不对水生生物造成危害。本专利技术的技术方案如下：一种雾霾抑制剂，按照质量百分比包括以下成分：5～10％的阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)、1～5％的钙盐、3～5％的多元醇或聚多元酸盐，1～5％的渗透剂，其余组分为水。优选的，所述的渗透剂为十二烷基硫酸钠或者十二烷基磺酸钠。优选的，所述的多元醇或聚多元酸盐为聚乙二醇-200、丙三醇、丙二醇和聚羧酸钠中任意一种。优选的，所述的钙盐为氯化钙、硝酸钙、醋酸钙中任意一种或者多种的任意组合。优选的，所述的CPAM由丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙烯基三甲基氯化铵(DMC)在加入引发剂条件下合成而得，具体的反应方程式如下：优选的，所述的CPAM的合成方法，包括以下步骤：A、在装有搅拌器、温度计、回流冷凝器和气体导管的反应釜中，加入设计量的AM和DMC、尿素、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)和去离子水，在50～80r/min的转速下，通N2搅拌25～35min；B、将计量的氧化还原引发剂配制成0.5～2％的水溶液，加入到反应釜中，同时加入一定量的偶氮二异丁腈(AIBN)；将反应温度升至25～35℃，在50～100r/min的转速下，通N2搅拌25～35min；C、停止通入N2，迅速将反应釜密闭，在25～35℃下反应3～4h后，调节反应温度为45～55℃，继续静置反应1.5～2.5h，得到透明胶状产物；将胶状物于55～65℃烘箱中40～60h，并将干燥的固体粉碎，即得到粉状CPAM。优选的，所述的步骤A中，AM和DMC的质量比为(3～4)：1。优选的，所述的步骤B中，所述的氧化还原引发剂为(NH4)2S2O8和NaHSO3的混合物。进一步优选的，(NH4)2S2O8和NaHSO3的质量比为1:1。一种雾霾抑制剂的制备方法，包括以下步骤：在带搅拌的容器中将加入计量好的水以及CPAM，搅拌25～35min溶解后(也可以使用溶液聚合合成后未干燥的CPAM)，在搅拌条件下依次加入渗透剂、钙盐以及多元醇或聚多元酸盐，混合均匀后即得到所述的雾霾抑制剂。优选的，本专利技术制备的雾霾抑制剂，按照5～10％比例加入洒水车水罐中，再加水后按照正常情况向路面洒水。添加雾霾抑制剂的水喷洒到路面后，可对路面保湿，对粉尘有很强的吸附包裹能力，易清扫，也可随雨水进入水体，防止重新扬尘，因而有效抑制雾霾。且路面不发粘、不湿滑，不腐蚀市政设施，对周边植被无影响，可被植物吸收，进入水体后不对水生生物造成影响。本专利技术的有益之处在于：1.本专利技术中所用的阳离子聚丙烯酰胺的水溶性好，溶解速度快，吸水性和保水性强，可保持施用部位的湿度。2.本专利技术中所用的阳离子聚丙烯酰胺具有多种活泼基团，可与多种物质如空气中的气溶胶，微小粉尘等发生亲和作用，吸附并团聚凝结成大块物质，防止重新扬尘。3.配制雾霾抑制剂的原料均可在市场购入，来源便捷，价格低廉；配制方法简便，可在市政以及环保工作中就地进行，易于推广。4.本专利技术中所用的钙盐，多元醇，聚多元羧酸盐等物质均具有很好的保湿性，在配方中起到架桥作用，对粒子的抓合性好。5.本专利技术的雾霾抑制剂可被植物吸收，对植被不产生伤害，不腐蚀建筑设施，随雨水流入水体后，对水生生物无害，不会对环境造成二次污染。附图说明：图1：本专利技术的雾霾抑制剂的制备流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的应用原理作详细的描述。本专利技术所述的一种雾霾抑制剂由以下组分组成：5～10％的阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)、1～5％的钙盐、3～5％的多元醇或聚多元酸盐，1～5％的渗透剂，其余组分为水。所述雾霾抑制剂的生产方法包括以下步骤：在带搅拌的容器中将加入计量好的水以及阳离子聚丙烯酰胺粉末，搅拌30分钟溶解后(也可以使用溶液聚合合成后未干燥的CPAM)，在搅拌条件下依次加入渗透剂、钙盐以及多元醇或聚多元酸盐，混合均匀后即得到所述的雾霾抑制剂。下面结合具体实施例对本专利技术的应用原理作进一步的描述。CPAM的制备：在装有搅拌器、温度计、回流冷凝器和气体导管的反应釜中，加入设计量的AM和DMC(固定质量比为AM:DMC＝3:1～4:1)、尿素、EDTA-2Na和去离子水，在60r/min的转速下，通N2搅拌30min；将计量的氧化还原引发剂(固定质量比为(NH4)2S2O8:NaHSO3＝1:1)配制成1％的水溶液，加入到反应釜中，同时加入一定量的AIBN；将反应温度升至30℃，在60r/min的转速下，通N2搅拌3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雾霾抑制剂，其特征在于，按照质量百分比包括以下成分：5～10％的阳离子聚丙烯酰胺、1～5％的钙盐、3～5％的多元醇或聚多元酸盐，1～5％的渗透剂，其余组分为水。

【技术特征摘要】
1.一种雾霾抑制剂，其特征在于，按照质量百分比包括以下成分：5～10％的阳离子聚丙烯酰胺、1～5％的钙盐、3～5％的多元醇或聚多元酸盐，1～5％的渗透剂，其余组分为水。2.如权利要求1所述的雾霾抑制剂，其特征在于，所述的渗透剂为十二烷基硫酸钠或者十二烷基磺酸钠。3.如权利要求1所述的雾霾抑制剂，其特征在于，所述的多元醇或聚多元酸盐为聚乙二醇-200、丙三醇、丙二醇和聚羧酸钠中任意一种。4.如权利要求1所述的雾霾抑制剂，其特征在于，所述的钙盐为氯化钙、硝酸钙、醋酸钙中的任意一种或者多种的任意组合。5.如权利要求1所述的雾霾抑制剂，其特征在于，所述的阳离子聚丙烯酰胺由丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙烯基三甲基氯化铵在加入引发剂条件下合成而得。6.如权利要求5所述的雾霾抑制剂，其特征在于，所述的阳离子聚丙烯酰胺的合成方法，包括以下步骤：A、在装有搅拌器、温度计、回流冷凝器和气体导管的反应釜中，加入设计量的丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙烯基三甲基氯化铵、尿素、乙二胺四乙酸二钠和去离子水，在50～80r/min的转速下，通N2搅拌25～35min；B、将计量的氧化还原引发剂配制成0.5～2％的水溶液，加入到反应釜中，同时加入一定量...

【专利技术属性】
技术研发人员：余自力，余先巍，何毅，许建光，王金梅，韩瑜，
申请(专利权)人：四川通丰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51