一种降尘除霾剂的制作方法
【专利摘要】一种降尘除霾剂，属于化工产品介绍礼仪，旨在解决现有的雾霾降尘剂其除霾降尘效果差，浪费水、费工费力的问题。它是采用的按重量配比为：萘磺酸甲醛聚合物16～23份：聚羧酸18～26份：有机阴离子丙烯酰胺7～14份：无机阳离子聚合氯化铝8～14份：水37～53份所组合制成降尘除霾剂。其配方简单实用，除霾降尘效果好，耗水量低，保水性、渗透性、分散性、凝结性、工艺技术先进、性能优良，适用于沙尘暴后空气严重污染、250㎡PM2.5严重污染的空气环境中、城市旧城区改造、爆破粉尘覆盖、净化大气空气环境质量，长久保持城市种植花草树木保水状态等。
【专利说明】一种降尘除霾剂
【技术领域】
[0001]本发明属于化工产品【技术领域】中一种消除雾霾PM2.5减降浮沉剂。
【背景技术】
[0002]雾霾主要由二氧化硫，氮氧化物挥发性可熔胶和可吸入微尘悬浮颗粒等主成，霾也称灰霾，烟雾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等气浮质组成的气溶胶系统。它也能使大气浑浊，尤其是近来频频且长时间出现的大面积雾霾天气和大范围雾霾环境，造成环境污染，也直接影响到人们的身体健康。随着人们生活水品的日益提高和环保、保健意识的不断增强，也对雾霾和空气污染的治理提出了更高的技术要求，当今空气污染是最大的民生问题。在公知技术中，现有进行雾霾和空气污染的治理所用的除霾尘剂主要是水，也有用于采煤坑道的水中加入了表面活性剂十二烷基苯磺酸钠等配成的泡沫液。通常是用洒水车、喷水泵向旧城区改造中老房屋拆除、建筑中的扬尘物、城市路面、码头储料场、煤矿集煤区域等多次喷洒水，通过水吸收空气中的亲水性微细颗粒物，憎水性的气浮质也就不能有效去除，其除霾效果差，浪费水亦费工费力。因此，迫切需要在积极遏制污染源的同时，亟待开发一系列新型产品用于雾霾和空气污染的治理。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的不足，解决现有的雾霾降尘剂其除霾降尘效果差，浪费水、费工费力的问题。本发明之目的是提供一种配方简单实用，除霾降尘效果好，耗水量低，保水性和渗透性能好，使用简便的新型降尘除霾剂。
[0004]本发明解决上述问题所采用的技术方案是:
[0005]一种降尘除霾剂，它是由如下组分:萘磺酸甲醛聚合物、聚羧酸、有机阴离子丙烯酰胺、无机阳离子聚合氯化铝、水，按重量配比为:萘磺酸甲醛聚合物16?23份:聚羧酸18?26份:有机阴离子丙烯酰胺7?14份:无机阳离子聚合氯化铝8?14份:水37?53份所组合制成降尘除霾剂。
[0006]上述的一种降尘除霾剂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、羟基萘磺酸甲醛聚合物的任一种，以及其他适用的萘磺酸甲醛聚合物。
[0007]上述的一种降尘除霾剂，所述有机阴离子丙烯酰胺为聚合表面活性剂2—丙烯酰胺基十二烷基磺酸钠(NaAMC12S)、2—丙烯酰胺基十四烷基磺酸钠(NaAMC14S)的一种，或其他适用的有机阴离子丙烯酰胺。
[0008]上述的一种降尘除霾剂，其制作方法是，按照设计要求，将上述配方中的原料制备、称量，加入到搅拌釜，在温度40?50°C下加定量水搅拌均匀，经检验合格后，产品分别按:10kg、25kg、50kg、100kg、200kg、500kg?It分装到包装容器中；根据需要储存到其他容量的容器中，储存于阴凉、通风、干燥处，5°C以上的环境中；产品包装应离地面、侧墙大约20cm环境中备用。
[0009]本发明的降尘除霾剂使用时，根据实际需要，应用喷雾器械如由空气压缩机10?12kg压力，雾化状直接进行喷雾作业即可，其中的聚羧酸也作为流化泵送剂，使用时泵送摩擦阻力小，便于泵送喷雾。
[0010]化学降尘除霾剂主要是通过特殊化学物质的应用，能够消除大气中微尘粒子以及雾霾PM2.5的悬浮，捕获大气中的微尘粒子，消除或减轻大气中微尘粒子及雾霾PM2.5对环境的污染以达到保障人们身体健康之目的。为达到上述目的，本发明的降尘除霾剂组方中采用的有机阴离子丙烯酰胺表面活性剂和无机阳离子聚合氯化铝表面活性剂，并采用了萘磺酸甲醛聚合物和聚羧酸为触媒剂、保水剂和湿润剂相配伍，尤其是选择的两性离子型表面活性剂为基础组合成缓释高分子聚合物电解质。
[0011]其中:有机阴离子表面活性剂的技术机理是在吸收水分后，极性很强，离解后有机阴离子两端性质不一，其一端为憎水基团(R)，带有正电荷，为有机链；另一端为亲水基团
(SO)有较强的亲水性，带有负电荷；由于(R)基团的憎水性，把“尾部”暴露在空气中。
[0012]如图1所示降尘除霾剂向水面移动的视图:
[0013]有机阴离子表面活性剂在吸附水分子微尘悬浮颗粒后，会出现:
[0014]1、有机阴离子表面活性剂的“尾部”通过负电荷吸附在微尘颗粒的表面，有利于微尘颗粒不会集中，使其表面积比较大，有利于微尘颗粒不会集中，增大微尘粒子的流动性。与此同时，被包围在微尘絮片中的水分，也易释放出来。这两种现象同时发生(如图2降尘除霾剂对微尘颗粒絮片的作用)便提高了微尘颗粒的流动性。
[0015]2、截留在悬浮空气中的微尘颗粒很快排放出来。因为表面活性剂的定向排列阻止了空气对微尘颗粒的接近，如图3所示降尘除霾剂对气泡的排斥，阴离子表面活性剂高分子在较长时间保持湿润的环境状态下有机阴离子借助分子间的引力，通过带有正电荷和负电荷的高分子有机阴离子亲水基团的吸附，分子间缠绕包裹的作用下，降低减小了微尘颗粒的表面张力，改变了界面状态；使微尘颗粒之间排斥力加大，这样可以使微尘颗粒表面积增大。
[0016]分子中有机链的分子借助于分子间的引力和微尘颗粒的作用，使其平铺吸附在微尘颗粒的表面上；吸引力的大小与链中的分子的多少有关；分子越多，吸附力越大；也就是表面活性剂的稳定性越强。
[0017]3、在有机阴离子表面活性剂高分子阴离子的憎水基团解离作用下，改变了微尘颗粒因静电或范德瓦尔引力聚集成离子团的状态；正、负电荷相互吸附，改变微尘颗粒和细颗粒物(PM2.5)空中电位状态；在湿润的大气环境中微尘粒子间形成架桥成链；使无数个、数百个微尘粒子粘接成一条连接链，使之成为胶体粒子，逐渐增大到颗粒聚集成大块儿絮状物。
[0018]4、如图4所示，分子间即集聚又相互排斥、相互吸附的布朗运动，在有机阴离子表面活性剂的有机阴离子和微尘粒子、细颗粒物(PM2.5)会形成双层电位，由固相从气相中分离出来，失稳而无重力悬浮到絮凝，集结形成表面积比较大的絮状凝结物而加速分散快速沉降下来。
[0019]5、在全范围的高分子量低离子度的阳离子聚合物，分子中的活性基团吸附于微尘粒子界面后，分子间形成大量氢键，使空气中悬浮微尘粒子链相互连接，集聚成为絮凝团而漂浮、流动、分散、沉降。
[0020]由于本发明设计采用了上述技术方案，经过上百次研究实验室试验、优选、改进加实际应用检测(见附图4)。
[0021]检测结果:
[0022]除霾剂-2013-2-5;
[0023]核体数为9 ；
[0024]除霾剂-2013-12-6;
[0025]核体数为12。
[0026]降尘除霾剂与颗粒流动度，测试结果(见附图5):
[0027]1、起泡性的测定，实际测定结果见附图6:
[0028]测定方法:取10毫升10%的降尘除霾剂溶液，倒入25毫升的比色管中，量期原始高度。
[0029]激烈震荡20次，静置，迅速量出泡沫最高点的高度，两次高度差即为发泡高度，并用秒表计时，由静置始至泡沫退至露出水面为消泡时间。此法可直接比较出降尘除霾剂对微尘颗粒的引气量的大小。
[0030]2、表面张力的测定，测试结果(见图7所示公式和图8测试结果):
[0031]降尘除霾剂水溶液的表面张力的大小，可以定量的看出它对气泡的稳定性，表面张力越低，越容易产生气泡。
[0032]测定方法:用毛细管测定。将毛细管在垂直固定于10%降尘除霾剂水溶液中，向毛细管中吸气。使其液面上升高度超出自然上升高度，20分钟后量取液面在毛细管中的上升高度。再用分析天平秤取10%降尘除霾剂水溶液的密度。
[0033]注:室温下测定，查表知20摄氏度时之水表面张力为72.75。相对比较，看出降尘除霾剂水溶液表面张力接近于水。
[0034]3、降尘除霾剂对微尘颗粒沉降实验
[0035]实验方法用分析天平准确秤取降尘除霾剂30毫克，放在25毫升的比色管中，加蒸馏水30毫升,待完全溶解后,加入6克600*水泥,较快震荡均匀，上下翻动30次静置30分钟，用手快速震荡200次，静置，定时几下浑浊液面下沉的尺寸。
[0036]此方法克一宏观的看出降尘除霾剂对水泥浆的分解性能，其性能愈好，沉降速度越快。此方法可以定量的衡量出该种降尘除霾剂的分散性能，核体数大小及分散效果。
[0037]4、ph值用ph计(酸度计)测定5% nf水溶液即得。
[0038]作图，得出降尘除霾剂用量与微尘颗粒流动关系曲线图(见图9)，从图9中看出降尘除霾剂掺入量以0.25% -0.1%为宜。
[0039]结论
[0040]由于本发明设计采用了上述技术方案，亦经44锅次的工业批量试产后，又有优选法进行筛选，生产工艺定型，产品质量达到性能指标。它有效地解决了现有的降尘剂其除霾降尘效果差，浪费水、费工费力的问题。经过百次试验使用检测结果表明:它与现有的离子表面活性剂加水泡沫液相比，具有配方简单实用，除霾降尘效果好，耗水量低，保水性、渗透性、分散性、凝结性、工艺技术先进、性能优良，PH值中性，不含有对人身体和生存环境构成伤害的氯、苯、蒽、甲醛等化学成分。具有高耐久性、和易性、抗泌水、抗离析、安定性能稳定的优良性能。耐酸碱及不受硬水影响，保湿性能优可大于5倍水，且不会造成二次污染，使用简便。适用于沙尘暴后空气严重污染、250 m2 PM2.5严重污染的空气环境中、城市旧城区改造、拆迁、拆除；爆破粉尘覆盖；军队坦克装甲、运输车辆、直升机升降的演习场区域的粉尘覆盖；煤矿堆集，防止煤堆自燃；车站、码头、矿山个矿物原料转运场、储料场的粉尘覆盖。能够将微尘颗粒PM2.5聚集、分散、凝结、沉降，充分治理雾霾危害，减少大气环境粉尘污染；净化大气空气环境质量；具有优良的保湿性能，可长久保持城市种植花草树木保水状态，防止水分过早流失。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]图1是本发明实施例降尘除霾剂向水面移动的示意图。
[0042]图2是本发明实施例降尘除霾剂对微尘颗粒絮片的作用示意图。
[0043]图3是本发明降尘除霾剂对气泡的排斥示意图。
[0044]图4是本发明降尘除霾剂在全范围的高分子量低离子度的阳离子聚合物，分子中的活性基团吸附于微尘粒子界面后，分子间形成大量氢键，使空气中悬浮微尘粒子链相互连接，集聚成为絮凝团而漂浮、流动、分散、沉降的实际应用检测图。
[0045]图5是本发明的降尘除霾剂与颗粒流动度测试结果表。
[0046]图6是本发明的降尘除霾剂起泡高度和起泡时间测试结果表。
[0047]图7是本发明的降尘除霾剂表面张力的测定公式。
[0048]图8是本发明的降尘除霾剂表面张力的实际测定结果表。
[0049]图9是本发明的降尘除霾剂与微尘颗粒流动关系曲线图。
【具体实施方式】
[0050]下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
[0051]实施例1:
[0052]按照配比(重量)计:萘磺酸甲醛聚合物20kg:聚羧酸22kg:有机阴离子丙烯酰胺为可聚合表面活性剂2—丙烯酰胺十二烷基磺酸钠(NaAMC12S) Ilkg:无机阳离子聚合氯化铝9.6kg，进行原料制备、称量。将50kg水，在温度45°C，加入搅拌釜，搅拌均匀，经检验合格后制得产品分别按25kg分装到包装容器中，储存于5°C以上环境中，阴凉、通风、干燥处。产品包装应离地面、侧墙大于20cm环境中备用。
[0053]实施例2
[0054]按照配比(重量计);萘磺酸甲醛聚合物10kg:聚羧酸106kg:有机阴离子丙烯酰胺为可聚合表面活性剂2—丙烯酰胺基十二烷基磺酸钠(NaAMC12S) 52kg:无机阳离子聚合氯化铝49kg，进行原料制备、称量，将270kg水在温度45°C加入到搅拌釜中搅拌均匀，经检验合格后，产品分别按50kg分装到包装容器中。储存于5°C以上环境中阴凉、通风、干燥处，产品包装应离地面、侧墙大于20cm环境中备用。
[0055]实施例3
[0056]按照配比(重量计)萘磺酸甲醛聚合物为60kg:聚羧酸64kg:有机阴离子丙烯酰胺为可聚合表面活性剂2—丙烯酰胺基十四烷基磺酸钠(NaAMC14S) 33kg:无机阳离子聚合氯化铝30kg，进行原料制备称量。将160kg水在温度45°C加入搅拌釜，搅拌均匀，经检验合格后制得产品分别按25kg分装到包装容器中。储存于5°C以上环境中阴凉、通风、干燥处，产品包装应离地面、侧墙大于20cm环境中备用。
[0057]实施例4
[0058]按照配比(重量计):萘磺酸甲醛聚合物为10kg:聚羧酸105kg:有机阴离子丙烯酰胺为可聚合表面活性剂2—丙烯酰胺基十二烷基磺酸钠(NaAMC12S) 57kg:无机阳离子聚合氯化铝55kx进行原料制备称量，将500kg水在温度45°C加入搅拌釜搅拌均匀。经检验合格后，制得产品分别按10kg分装到包装容器中，储存于5°C以上环境中阴凉、通风、干燥处，产品包装应离地面、侧墙大于20cm环境中备用。
[0059]实施例5:
[0060]按照配比(重量计):萘磺酸甲醛聚合物50kg:聚羧酸54kg:有机阴离子丙烯酰胺为可聚合表面活性剂2—丙烯酰胺基十二烷基磺酸钠(NaAMC12S) 26kg:无机阳离子聚合氯化铝24kg，进行原料制备、称量，将130kg水在温度45°C加入搅拌釜中搅拌均匀。经检验合格后，制得产品分别按1kg分装到包装容器中，储存于5°C以上环境中阴凉、通风、干燥处，产品包装应离地面、侧墙大于20cm环境中备用。
【权利要求】
1.一种降尘除霾剂，其特征在于，它是由如下组分:萘磺酸甲醛聚合物、聚羧酸、有机阴离子丙烯酰胺、有机阳离子聚合氯化铝、水，按重量配比为:萘磺酸甲醛聚合物16?23份:聚羧酸18?26份:有机阴离子丙烯酰胺7?14份:无机阳离子聚合氯化铝8?14份:水37?53份所组合制成降尘除霾剂。
2.根据权利要求1所述的一种降尘除霾剂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、羟基萘磺酸甲醛聚合物的任一种。
3.根据权利要求1所述的一种降尘除霾剂，其特征在于，有机阴离子丙烯酰胺为可聚合表面活性剂2—丙烯酰胺基十二烷基磺酸钠NaAMC12S、2—丙烯酰胺基十四烷基磺酸钠NaAMC14S 的一种。
4.根据权利要求1所述的一种降尘除霾剂，其特征在于，该降尘除霾剂的制作方法是:将上述配方中的原料制备、称量，加入到搅拌釜，在温度40?50°C下加定量水搅拌均匀，经检验合格后，产品分别按:10kg、25kg、50kg、100kg、200kg、500kg?It分装到包装容器中，根据需要储存到其他容量的容器中，储存于阴凉、通风、干燥处，5°C以上的环境中，产品包装应离地面、侧墙大约20cm环境中备用。
【文档编号】C09K3/22GK104043304SQ201410223218
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】李宝明, 李斯, 姜博文, 薛晶, 单岩斌, 牛保国 申请人:大连健赐宝建材有限公司, 李宝明, 李斯