【技术实现步骤摘要】
一种微纳强韧可控生物降解的抑尘剂及其制备方法
[0001]本专利技术属于环保
,特别涉及一种微纳强韧可控生物降解的抑尘剂及其制备方法。
技术介绍
[0002]我国是工业生产大国,随着工业生产规模的不断扩张,扬尘问题逐渐影响到人类的日常生活乃至生命健康,雾霾天气频发,飘逸在大气中的粉尘往往含有铬,锰,镉,铅,汞,砷等对人体有毒的元素。控制粉尘问题已经成为当下我国环境治理中一项亟待解决的课题。现有的解决办法可分为物理抑尘法和化学抑尘法。物理抑尘法的适用范围有很大的局限性;化学抑尘法是将抑尘剂喷洒到散料堆表面,形成有效的防护层来达到抑尘的目的,其抑尘效果较好。
[0003]目前,传统的化学抑尘剂,在控制粉尘方面取得了一定的效果,但这些传统抑尘剂保水能力差且普遍强度低、易破坏,其成分中含有大量化学物质,成本较高且难以在天然环境下自然代谢,对环境会产生不良影响。
[0004]因此,如何提供一种保水能力强、强韧且可控生物降解的抑尘剂,降低对环境的污染,是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
/>[0005]本专本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微纳强韧可控生物降解的抑尘剂,其特征在于,以质量份数计,所述抑尘剂包括:液态微纳米纤维素类物质60
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80份、改性淀粉粘合剂5
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15份、污泥蛋白粉5
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15份、钙质膨润土5
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15份和非离子型表面活性剂1
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5份。2.根据权利要求1所述的微纳强韧可控生物降解的抑尘剂,其特征在于:所述液态微纳米纤维素类物质通过如下方式获得:取含木质素纤维素的农业废弃物经压力为0.9
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1.2MPa、时间为3
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4min闪爆、粉碎后,用蒸馏水冲洗,将冲洗后的所述农业废弃物放入40
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50℃的干燥炉中干燥,将干燥后的所述农业废弃物用气流磨粉碎10
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30min,然后用乙醇洗涤并过滤,向过滤后的所述农业废弃物中加入0.15
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0.5mol/L盐酸,将加入盐酸后的所述农业废弃物置于60
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80℃恒温水浴中反应1
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3h,反应后向所述农业废弃物中加入蒸馏水并洗涤以除去酸溶性果胶得到样品,向洗涤后的所述样品中继续加入蒸馏水,在70
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80℃水浴中搅拌1
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2h,反应完成后将所述样品进行干燥,将干燥后的所述样品加入5
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9.4%过氧化氢溶液和70
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85%NaOH溶液的混合溶液中搅拌反应2
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4h,所述样品和所述混合溶液的固液比为20:1
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25:1,反应完成后,将所述样品进行干燥,并洗涤至中性,再将洗涤后的所述样品置于平均压力大于1200bar的均质机中,反复均质化5
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10次,得到微纳米纤维素类物质;将所述微纳米纤维素类物质添加至30
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45℃纯水中,在0.5
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3MPa压力下保压保温1
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3min后,冷却至室温,得到所述液态微纳米纤维素类物质。3.根据权利要求2所述的微纳强韧可控生物降解的抑尘剂,其特征在于:所述微纳米纤维素类物质的直径为10
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500nm,长径比≥50;所述纯水与所述微纳米纤维素类物质的液固比大于3:7。4.根据权利要求3所述的微纳强韧可控生物降解的抑尘剂,其特征在于:所述农业废弃物至少包括下述中的一种:甘蔗渣、秸秆、糠、壳、未漂木浆、未漂草浆、枝桠、树皮、刨花、树根、锯屑;所述农业废弃物的木质素含量为10
‑
30wt%,纤维素含量大于65wt%。5.根据权利要求4所述的微纳强韧可控生物降解的抑尘剂,其特征在于:所述改性淀粉粘合剂通过如下方式获得:将含有淀粉的农林固体废弃物加入0.5mol/L盐酸中,将加入所述农林固体废弃物的所述盐酸置于50
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70℃水浴搅拌30
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60min后,过滤得到滤液,向所述滤液中加入氢氧化钠调节pH至3.5
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4.5,然后向调节pH后的所述滤液中加入活性剂和自由基引发剂,升温至65
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85℃,再向所述滤液中依次加入淀粉干基为0.5
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2%的醋酸乙烯酯和淀粉干基为1
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2%的纳米二氧化硅,并均匀混合10
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30min,对混合后的所述滤液进行干燥,得到所述改性淀粉粘结剂。6.根据权利要求5所述的微纳强韧可控生物降解的抑尘剂,其特征在于:所述农林固体废弃物至少包括下述中的一种:秸秆、食物残渣、木屑;所述活性剂为十二烷基硫酸钠,所述自由基引发剂为过硫酸铵。7.根据权利要求6所述的微纳强韧可控生物降解的抑尘剂,其特征在于:所述污泥蛋白粉通过如下方式获得:取消化、脱水后的剩余活性污泥,通过超声波预处理50
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70min得到污泥料液,所述超声波预处理的频率为20
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60kHz,声能密度为0.2
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1.4W/ml;向所述污泥料液中加入复合酶调节pH为6
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9,于45
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65℃反应3
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6h,将反应结束后的所述污泥料液置于恒温摇床中搅拌水解,将水解后的所述污泥料液放入超临界二氧化碳反应
釜,均匀混合3
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10min,以灭活所述复合酶并萃取蛋白,得到萃取污泥料液;将所述萃取污泥料液进行离心10
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20min,离心转速为3000r/min
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4000r/min,离心后抽取所述萃取污泥料液的上清液获得蛋白质萃取液,将所述蛋白质萃取液释压烘干后,得到所述污泥蛋白粉;所述剩余活性污泥中蛋白质含量>40%,脂肪含量<0.7%,氨基态氮/%...
【专利技术属性】
技术研发人员:薛强,李江山,陈新,万勇,李冰,
申请(专利权)人:中国科学院武汉岩土力学研究所,
类型:发明
国别省市:
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