一種降塵除霾劑的制作方法
【專利摘要】一種降塵除霾劑，屬于化工產(chǎn)品介紹禮儀，旨在解決現(xiàn)有的霧霾降塵劑其除霾降塵效果差，浪費(fèi)水、費(fèi)工費(fèi)力的問題。它是采用的按重量配比為：萘磺酸甲醛聚合物16～23份：聚羧酸18～26份：有機(jī)陰離子丙烯酰胺7～14份：無機(jī)陽離子聚合氯化鋁8～14份：水37～53份所組合制成降塵除霾劑。其配方簡單實(shí)用，除霾降塵效果好，耗水量低，保水性、滲透性、分散性、凝結(jié)性、工藝技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)良，適用于沙塵暴后空氣嚴(yán)重污染、250㎡PM2.5嚴(yán)重污染的空氣環(huán)境中、城市舊城區(qū)改造、爆破粉塵覆蓋、凈化大氣空氣環(huán)境質(zhì)量，長久保持城市種植花草樹木保水狀態(tài)等。
【專利說明】一種降塵除霾劑

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工產(chǎn)品【技術(shù)領(lǐng)域】中一種消除霧霾PM2.5減降浮沉劑。

【背景技術(shù)】
[0002]霧霾主要由二氧化硫，氮氧化物揮發(fā)性可熔膠和可吸入微塵懸浮顆粒等主成，霾也稱灰霾，煙霧是由空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏葰飧≠|(zhì)組成的氣溶膠系統(tǒng)。它也能使大氣渾濁，尤其是近來頻頻且長時(shí)間出現(xiàn)的大面積霧霾天氣和大范圍霧霾環(huán)境，造成環(huán)境污染，也直接影響到人們的身體健康。隨著人們生活水品的日益提高和環(huán)保、保健意識的不斷增強(qiáng)，也對霧霾和空氣污染的治理提出了更高的技術(shù)要求，當(dāng)今空氣污染是最大的民生問題。在公知技術(shù)中，現(xiàn)有進(jìn)行霧霾和空氣污染的治理所用的除霾塵劑主要是水，也有用于采煤坑道的水中加入了表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉等配成的泡沫液。通常是用灑水車、噴水泵向舊城區(qū)改造中老房屋拆除、建筑中的揚(yáng)塵物、城市路面、碼頭儲料場、煤礦集煤區(qū)域等多次噴灑水，通過水吸收空氣中的親水性微細(xì)顆粒物，憎水性的氣浮質(zhì)也就不能有效去除，其除霾效果差，浪費(fèi)水亦費(fèi)工費(fèi)力。因此，迫切需要在積極遏制污染源的同時(shí)，亟待開發(fā)一系列新型產(chǎn)品用于霧霾和空氣污染的治理。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決現(xiàn)有的霧霾降塵劑其除霾降塵效果差，浪費(fèi)水、費(fèi)工費(fèi)力的問題。本發(fā)明之目的是提供一種配方簡單實(shí)用，除霾降塵效果好，耗水量低，保水性和滲透性能好，使用簡便的新型降塵除霾劑。
[0004]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種降塵除霾劑，它是由如下組分:萘磺酸甲醛聚合物、聚羧酸、有機(jī)陰離子丙烯酰胺、無機(jī)陽離子聚合氯化鋁、水，按重量配比為:萘磺酸甲醛聚合物16?23份:聚羧酸18?26份:有機(jī)陰離子丙烯酰胺7?14份:無機(jī)陽離子聚合氯化鋁8?14份:水37?53份所組合制成降塵除霾劑。
[0006]上述的一種降塵除霾劑所述萘磺酸甲醛聚合物包括:三聚氰胺甲醛聚合物、氨基萘磺酸甲醛聚合物、羥基萘磺酸甲醛聚合物的任一種，以及其他適用的萘磺酸甲醛聚合物。
[0007]上述的一種降塵除霾劑，所述有機(jī)陰離子丙烯酰胺為聚合表面活性劑2—丙烯酰胺基十二烷基磺酸鈉(NaAMC12S)、2—丙烯酰胺基十四烷基磺酸鈉(NaAMC14S)的一種，或其他適用的有機(jī)陰離子丙烯酰胺。
[0008]上述的一種降塵除霾劑，其制作方法是，按照設(shè)計(jì)要求，將上述配方中的原料制備、稱量，加入到攪拌釜，在溫度40?50°C下加定量水?dāng)嚢杈鶆?，?jīng)檢驗(yàn)合格后，產(chǎn)品分別按:10kg、25kg、50kg、100kg、200kg、500kg?It分裝到包裝容器中；根據(jù)需要儲存到其他容量的容器中，儲存于陰涼、通風(fēng)、干燥處，5°C以上的環(huán)境中；產(chǎn)品包裝應(yīng)離地面、側(cè)墻大約20cm環(huán)境中備用。
[0009]本發(fā)明的降塵除霾劑使用時(shí)，根據(jù)實(shí)際需要，應(yīng)用噴霧器械如由空氣壓縮機(jī)10?12kg壓力，霧化狀直接進(jìn)行噴霧作業(yè)即可，其中的聚羧酸也作為流化泵送劑，使用時(shí)泵送摩擦阻力小，便于泵送噴霧。
[0010]化學(xué)降塵除霾劑主要是通過特殊化學(xué)物質(zhì)的應(yīng)用，能夠消除大氣中微塵粒子以及霧霾PM2.5的懸浮，捕獲大氣中的微塵粒子，消除或減輕大氣中微塵粒子及霧霾PM2.5對環(huán)境的污染以達(dá)到保障人們身體健康之目的。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的降塵除霾劑組方中采用的有機(jī)陰離子丙烯酰胺表面活性劑和無機(jī)陽離子聚合氯化鋁表面活性劑，并采用了萘磺酸甲醛聚合物和聚羧酸為觸媒劑、保水劑和濕潤劑相配伍，尤其是選擇的兩性離子型表面活性劑為基礎(chǔ)組合成緩釋高分子聚合物電解質(zhì)。
[0011]其中:有機(jī)陰離子表面活性劑的技術(shù)機(jī)理是在吸收水分后，極性很強(qiáng)，離解后有機(jī)陰離子兩端性質(zhì)不一，其一端為憎水基團(tuán)(R)，帶有正電荷，為有機(jī)鏈；另一端為親水基團(tuán)
(SO)有較強(qiáng)的親水性，帶有負(fù)電荷；由于(R)基團(tuán)的憎水性，把“尾部”暴露在空氣中。
[0012]如圖1所示降塵除霾劑向水面移動(dòng)的視圖:
[0013]有機(jī)陰離子表面活性劑在吸附水分子微塵懸浮顆粒后，會(huì)出現(xiàn):
[0014]1、有機(jī)陰離子表面活性劑的“尾部”通過負(fù)電荷吸附在微塵顆粒的表面，有利于微塵顆粒不會(huì)集中，使其表面積比較大，有利于微塵顆粒不會(huì)集中，增大微塵粒子的流動(dòng)性。與此同時(shí)，被包圍在微塵絮片中的水分，也易釋放出來。這兩種現(xiàn)象同時(shí)發(fā)生(如圖2降塵除霾劑對微塵顆粒絮片的作用)便提高了微塵顆粒的流動(dòng)性。
[0015]2、截留在懸浮空氣中的微塵顆粒很快排放出來。因?yàn)楸砻婊钚詣┑亩ㄏ蚺帕凶柚沽丝諝鈱ξm顆粒的接近，如圖3所示降塵除霾劑對氣泡的排斥，陰離子表面活性劑高分子在較長時(shí)間保持濕潤的環(huán)境狀態(tài)下有機(jī)陰離子借助分子間的引力，通過帶有正電荷和負(fù)電荷的高分子有機(jī)陰離子親水基團(tuán)的吸附，分子間纏繞包裹的作用下，降低減小了微塵顆粒的表面張力，改變了界面狀態(tài)；使微塵顆粒之間排斥力加大，這樣可以使微塵顆粒表面積增大。
[0016]分子中有機(jī)鏈的分子借助于分子間的引力和微塵顆粒的作用，使其平鋪吸附在微塵顆粒的表面上；吸引力的大小與鏈中的分子的多少有關(guān)；分子越多，吸附力越大；也就是表面活性劑的穩(wěn)定性越強(qiáng)。
[0017]3、在有機(jī)陰離子表面活性劑高分子陰離子的憎水基團(tuán)解離作用下，改變了微塵顆粒因靜電或范德瓦爾引力聚集成離子團(tuán)的狀態(tài)；正、負(fù)電荷相互吸附，改變微塵顆粒和細(xì)顆粒物(PM2.5)空中電位狀態(tài)；在濕潤的大氣環(huán)境中微塵粒子間形成架橋成鏈；使無數(shù)個(gè)、數(shù)百個(gè)微塵粒子粘接成一條連接鏈，使之成為膠體粒子，逐漸增大到顆粒聚集成大塊兒絮狀物。
[0018]4、如圖4所示，分子間即集聚又相互排斥、相互吸附的布朗運(yùn)動(dòng)，在有機(jī)陰離子表面活性劑的有機(jī)陰離子和微塵粒子、細(xì)顆粒物(PM2.5)會(huì)形成雙層電位，由固相從氣相中分離出來，失穩(wěn)而無重力懸浮到絮凝，集結(jié)形成表面積比較大的絮狀凝結(jié)物而加速分散快速沉降下來。
[0019]5、在全范圍的高分子量低離子度的陽離子聚合物，分子中的活性基團(tuán)吸附于微塵粒子界面后，分子間形成大量氫鍵，使空氣中懸浮微塵粒子鏈相互連接，集聚成為絮凝團(tuán)而漂浮、流動(dòng)、分散、沉降。
[0020]由于本發(fā)明設(shè)計(jì)采用了上述技術(shù)方案，經(jīng)過上百次研究實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、優(yōu)選、改進(jìn)加實(shí)際應(yīng)用檢測(見附圖4)。
[0021]檢測結(jié)果:
[0022]除霾劑-2013-2-5;
[0023]核體數(shù)為9 ；
[0024]除霾劑-2013-12-6;
[0025]核體數(shù)為12。
[0026]降塵除霾劑與顆粒流動(dòng)度，測試結(jié)果(見附圖5):
[0027]1、起泡性的測定，實(shí)際測定結(jié)果見附圖6:
[0028]測定方法:取10毫升10%的降塵除霾劑溶液，倒入25毫升的比色管中，量期原始高度。
[0029]激烈震蕩20次，靜置，迅速量出泡沫最高點(diǎn)的高度，兩次高度差即為發(fā)泡高度，并用秒表計(jì)時(shí)，由靜置始至泡沫退至露出水面為消泡時(shí)間。此法可直接比較出降塵除霾劑對微塵顆粒的引氣量的大小。
[0030]2、表面張力的測定，測試結(jié)果(見圖7所示公式和圖8測試結(jié)果):
[0031]降塵除霾劑水溶液的表面張力的大小，可以定量的看出它對氣泡的穩(wěn)定性，表面張力越低，越容易產(chǎn)生氣泡。
[0032]測定方法:用毛細(xì)管測定。將毛細(xì)管在垂直固定于10%降塵除霾劑水溶液中，向毛細(xì)管中吸氣。使其液面上升高度超出自然上升高度，20分鐘后量取液面在毛細(xì)管中的上升高度。再用分析天平秤取10%降塵除霾劑水溶液的密度。
[0033]注:室溫下測定，查表知20攝氏度時(shí)之水表面張力為72.75。相對比較，看出降塵除霾劑水溶液表面張力接近于水。
[0034]3、降塵除霾劑對微塵顆粒沉降實(shí)驗(yàn)
[0035]實(shí)驗(yàn)方法用分析天平準(zhǔn)確秤取降塵除霾劑30毫克，放在25毫升的比色管中，加蒸餾水30毫升,待完全溶解后,加入6克600*水泥,較快震蕩均勻，上下翻動(dòng)30次靜置30分鐘，用手快速震蕩200次，靜置，定時(shí)幾下渾濁液面下沉的尺寸。
[0036]此方法克一宏觀的看出降塵除霾劑對水泥漿的分解性能，其性能愈好，沉降速度越快。此方法可以定量的衡量出該種降塵除霾劑的分散性能，核體數(shù)大小及分散效果。
[0037]4、ph值用ph計(jì)(酸度計(jì))測定5% nf水溶液即得。
[0038]作圖，得出降塵除霾劑用量與微塵顆粒流動(dòng)關(guān)系曲線圖(見圖9)，從圖9中看出降塵除霾劑摻入量以0.25% -0.1%為宜。
[0039]結(jié)論
[0040]由于本發(fā)明設(shè)計(jì)采用了上述技術(shù)方案，亦經(jīng)44鍋次的工業(yè)批量試產(chǎn)后，又有優(yōu)選法進(jìn)行篩選，生產(chǎn)工藝定型，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到性能指標(biāo)。它有效地解決了現(xiàn)有的降塵劑其除霾降塵效果差，浪費(fèi)水、費(fèi)工費(fèi)力的問題。經(jīng)過百次試驗(yàn)使用檢測結(jié)果表明:它與現(xiàn)有的離子表面活性劑加水泡沫液相比，具有配方簡單實(shí)用，除霾降塵效果好，耗水量低，保水性、滲透性、分散性、凝結(jié)性、工藝技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)良，PH值中性，不含有對人身體和生存環(huán)境構(gòu)成傷害的氯、苯、蒽、甲醛等化學(xué)成分。具有高耐久性、和易性、抗泌水、抗離析、安定性能穩(wěn)定的優(yōu)良性能。耐酸堿及不受硬水影響，保濕性能優(yōu)可大于5倍水，且不會(huì)造成二次污染，使用簡便。適用于沙塵暴后空氣嚴(yán)重污染、250 m2 PM2.5嚴(yán)重污染的空氣環(huán)境中、城市舊城區(qū)改造、拆遷、拆除；爆破粉塵覆蓋；軍隊(duì)坦克裝甲、運(yùn)輸車輛、直升機(jī)升降的演習(xí)場區(qū)域的粉塵覆蓋；煤礦堆集，防止煤堆自燃；車站、碼頭、礦山個(gè)礦物原料轉(zhuǎn)運(yùn)場、儲料場的粉塵覆蓋。能夠?qū)⑽m顆粒PM2.5聚集、分散、凝結(jié)、沉降，充分治理霧霾危害，減少大氣環(huán)境粉塵污染；凈化大氣空氣環(huán)境質(zhì)量；具有優(yōu)良的保濕性能，可長久保持城市種植花草樹木保水狀態(tài)，防止水分過早流失。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1是本發(fā)明實(shí)施例降塵除霾劑向水面移動(dòng)的示意圖。
[0042]圖2是本發(fā)明實(shí)施例降塵除霾劑對微塵顆粒絮片的作用示意圖。
[0043]圖3是本發(fā)明降塵除霾劑對氣泡的排斥示意圖。
[0044]圖4是本發(fā)明降塵除霾劑在全范圍的高分子量低離子度的陽離子聚合物，分子中的活性基團(tuán)吸附于微塵粒子界面后，分子間形成大量氫鍵，使空氣中懸浮微塵粒子鏈相互連接，集聚成為絮凝團(tuán)而漂浮、流動(dòng)、分散、沉降的實(shí)際應(yīng)用檢測圖。
[0045]圖5是本發(fā)明的降塵除霾劑與顆粒流動(dòng)度測試結(jié)果表。
[0046]圖6是本發(fā)明的降塵除霾劑起泡高度和起泡時(shí)間測試結(jié)果表。
[0047]圖7是本發(fā)明的降塵除霾劑表面張力的測定公式。
[0048]圖8是本發(fā)明的降塵除霾劑表面張力的實(shí)際測定結(jié)果表。
[0049]圖9是本發(fā)明的降塵除霾劑與微塵顆粒流動(dòng)關(guān)系曲線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0050]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0051]實(shí)施例1:
[0052]按照配比(重量)計(jì):萘磺酸甲醛聚合物20kg:聚羧酸22kg:有機(jī)陰離子丙烯酰胺為可聚合表面活性劑2—丙烯酰胺十二烷基磺酸鈉(NaAMC12S) Ilkg:無機(jī)陽離子聚合氯化鋁9.6kg，進(jìn)行原料制備、稱量。將50kg水，在溫度45°C，加入攪拌釜，攪拌均勻，經(jīng)檢驗(yàn)合格后制得產(chǎn)品分別按25kg分裝到包裝容器中，儲存于5°C以上環(huán)境中，陰涼、通風(fēng)、干燥處。產(chǎn)品包裝應(yīng)離地面、側(cè)墻大于20cm環(huán)境中備用。
[0053]實(shí)施例2
[0054]按照配比(重量計(jì));萘磺酸甲醛聚合物10kg:聚羧酸106kg:有機(jī)陰離子丙烯酰胺為可聚合表面活性劑2—丙烯酰胺基十二烷基磺酸鈉(NaAMC12S) 52kg:無機(jī)陽離子聚合氯化鋁49kg，進(jìn)行原料制備、稱量，將270kg水在溫度45°C加入到攪拌釜中攪拌均勻，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，產(chǎn)品分別按50kg分裝到包裝容器中。儲存于5°C以上環(huán)境中陰涼、通風(fēng)、干燥處，產(chǎn)品包裝應(yīng)離地面、側(cè)墻大于20cm環(huán)境中備用。
[0055]實(shí)施例3
[0056]按照配比(重量計(jì))萘磺酸甲醛聚合物為60kg:聚羧酸64kg:有機(jī)陰離子丙烯酰胺為可聚合表面活性劑2—丙烯酰胺基十四烷基磺酸鈉(NaAMC14S) 33kg:無機(jī)陽離子聚合氯化鋁30kg，進(jìn)行原料制備稱量。將160kg水在溫度45°C加入攪拌釜，攪拌均勻，經(jīng)檢驗(yàn)合格后制得產(chǎn)品分別按25kg分裝到包裝容器中。儲存于5°C以上環(huán)境中陰涼、通風(fēng)、干燥處，產(chǎn)品包裝應(yīng)離地面、側(cè)墻大于20cm環(huán)境中備用。
[0057]實(shí)施例4
[0058]按照配比(重量計(jì)):萘磺酸甲醛聚合物為10kg:聚羧酸105kg:有機(jī)陰離子丙烯酰胺為可聚合表面活性劑2—丙烯酰胺基十二烷基磺酸鈉(NaAMC12S) 57kg:無機(jī)陽離子聚合氯化鋁55kx進(jìn)行原料制備稱量，將500kg水在溫度45°C加入攪拌釜攪拌均勻。經(jīng)檢驗(yàn)合格后，制得產(chǎn)品分別按10kg分裝到包裝容器中，儲存于5°C以上環(huán)境中陰涼、通風(fēng)、干燥處，產(chǎn)品包裝應(yīng)離地面、側(cè)墻大于20cm環(huán)境中備用。
[0059]實(shí)施例5:
[0060]按照配比(重量計(jì)):萘磺酸甲醛聚合物50kg:聚羧酸54kg:有機(jī)陰離子丙烯酰胺為可聚合表面活性劑2—丙烯酰胺基十二烷基磺酸鈉(NaAMC12S) 26kg:無機(jī)陽離子聚合氯化鋁24kg，進(jìn)行原料制備、稱量，將130kg水在溫度45°C加入攪拌釜中攪拌均勻。經(jīng)檢驗(yàn)合格后，制得產(chǎn)品分別按1kg分裝到包裝容器中，儲存于5°C以上環(huán)境中陰涼、通風(fēng)、干燥處，產(chǎn)品包裝應(yīng)離地面、側(cè)墻大于20cm環(huán)境中備用。
【權(quán)利要求】
1.一種降塵除霾劑，其特征在于，它是由如下組分:萘磺酸甲醛聚合物、聚羧酸、有機(jī)陰離子丙烯酰胺、有機(jī)陽離子聚合氯化鋁、水，按重量配比為:萘磺酸甲醛聚合物16?23份:聚羧酸18?26份:有機(jī)陰離子丙烯酰胺7?14份:無機(jī)陽離子聚合氯化鋁8?14份:水37?53份所組合制成降塵除霾劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降塵除霾劑其特征在于萘磺酸甲醛聚合物包括:三聚氰胺甲醛聚合物、氨基萘磺酸甲醛聚合物、羥基萘磺酸甲醛聚合物的任一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降塵除霾劑，其特征在于，有機(jī)陰離子丙烯酰胺為可聚合表面活性劑2—丙烯酰胺基十二烷基磺酸鈉NaAMC12S、2—丙烯酰胺基十四烷基磺酸鈉NaAMC14S 的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降塵除霾劑，其特征在于，該降塵除霾劑的制作方法是:將上述配方中的原料制備、稱量，加入到攪拌釜，在溫度40?50°C下加定量水?dāng)嚢杈鶆?，?jīng)檢驗(yàn)合格后，產(chǎn)品分別按:10kg、25kg、50kg、100kg、200kg、500kg?It分裝到包裝容器中，根據(jù)需要儲存到其他容量的容器中，儲存于陰涼、通風(fēng)、干燥處，5°C以上的環(huán)境中，產(chǎn)品包裝應(yīng)離地面、側(cè)墻大約20cm環(huán)境中備用。
【文檔編號】C09K3/22GK104043304SQ201410223218
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】李寶明, 李斯, 姜博文, 薛晶, 單巖斌, 牛保國 申請人:大連健賜寶建材有限公司, 李寶明, 李斯