专利名称：一种具有净化汽车排放NOx功能的沥青路面渗透剂的制作方法
技术领域：
本发明属于新材料技术领域，涉及到使用纳米二氧化钛(TiO2)作为光催化剂来制 备的一种具有净化汽车排放氮氧化物(NOx)的浙青路面渗透剂及制法。
背景技术：
汽车尾气是大气环境的主要污染源之一，而NOx是汽车尾气中危害最大，最难处 理的主要污染物。综合来看，治理汽车排放NOx的技术主要分为机内净化和机外净化两大 途径。机内净化就是通过改善发动机的燃烧状况，如改良燃料、改进汽车发动机结构等，从 根本上防止或减少有害污染物在机内生成，达到发动机的“标本兼治”功效。其中目前较为 先进的技术有稀薄燃烧技术、排气再循环技术等。机外净化，主要有化学法、静电法、机械 法三种净化方法。机械法净化主要是采用某种特殊的吸附剂吸附尾气中的有害物质。由于 吸附剂需要经常更换，因而使用受到很大限制；静电法则是在排气口加上高压电极，使流经 的废气有害成分电离成离子，然后，在下端设置吸附离子的吸附板，废气经净化器净化后排 入大气，减轻了汽车尾气对大气污染，但吸附板需要定期清洁。而化学法就是将汽车尾气通 过专用装置进行催化氧化或催化还原，将废气中有害或未燃尽的成分转化或补燃为无害气 体，达到净化作用。其中三效催化转换器，是最为常用的方法。目前，在众多NOx的治理方法中，把纳米TiO2光催化材料作为了治理机动车排放 NOx的一种新途径。道路是汽车的直接承载者，其路面附近及道路周围又是汽车尾气污染的 重灾区，将纳米光催化材料有效的应用到道路表面，会直接有效的消除汽车尾气的污染，从 而产生巨大的经济效益和社会效益。
发明内容
本发明的目的在于为浙青公路路面提供一种能够用于净化汽车排放NOx的新型 浙青路面渗透剂。本发明的基本原理是纳米TW2材料是当今应用的一种主要光催化材料，其带隙 能为3. &V，相当于波长为387. 5nm光子的能量。当受到波长小于387. 5nm的紫外光照射 时，纳米材料价带上的电子跃迁到导带上，形成电子-空穴对H+和e_。同时由于电子和空穴 可以自由移动，当溶解在纳米T^2中的氧俘获电子形成0_2时，O2便与H+反应形成HO2 ·， 而空穴将吸附纳米TW2中的0H_和H2O氧化成OH ·。当汽车排放的污染物NOx扩散到TW2 表面时，NO可快速的与HO2 ·进行了光化学反应并生成N02。NO2进一步与OH ·反应，氧化形 成 NO,。本发明的技术方案是一种用于净化汽车排放NOx的浙青路面渗透剂，其基本组成 为纳米TiO2I % 5%，活性炭1% 3%，硅烷偶联剂1% 5%，乙醇5% 10%，异丁基 三乙氧硅烷20% 40%，其余为双蒸馏水，以上均为质量百分比。本发明的效果和益处是这种浙青路面渗透剂，具有优良净化汽车排放NOx的功 能，并可通过定期用水清洗路面，可保证该浙青路面保持净化功能不丧失。该渗透剂材料生产简单，造价低廉，广泛适用于各等级浙青路面，能够产生巨大的经济效益和社会效益。
具体实施例方式实例一步骤1选用锐钛型纳米TiA其有效成分要大于95%，一次粒径彡25nm ；步骤2将选用的纳米TW2其溶于硅烷偶联剂中，并使用不低于4000r/min的速度 搅拌均勻；步骤3将活性炭进行研磨后(细度在200目以下)，并缓慢加入纳米TiO2溶液中， 并继续使用磁力搅拌均勻；步骤4将异丁基三乙氧硅烷与乙醇配成浓度为25% (质量百分比浓度)的混合溶 液；步骤5将纳米TW2与活性炭混合溶液，缓慢加入异丁基三乙氧硅烷与乙醇配成的 混合溶液中，并使用超声分散混合均勻。步骤6利用喷枪，进行喷涂渗透。空气压力3.0-3. 5MPa，喷距20-30cm，速度为 8-lOg/s。使用时，枪口垂直于路面，每次喷涂3-5次。实例二步骤1选用锐钛型与金红石型纳米TiO2其质量比为(9 1) (7 3)，有效成 分要大于95 %，一次粒径彡25nm ；步骤2将选用的纳米TW2其溶于硅烷偶联剂中，并使用不低于4000r/min的速度 搅拌均勻；步骤3将活性炭进行研磨后(细度在200目以下)，并缓慢加入纳米TW2溶液中， 并继续搅拌均勻；步骤4将异丁基三乙氧硅烷与乙醇配成浓度为25% (质量百分比浓度)的混合溶 液；步骤5将纳米TW2与活性炭混合溶液，缓慢加入异丁基三乙氧硅烷与乙醇配成的 混合溶液中，并使用超声分散混合均勻。步骤6利用喷枪，进行喷涂渗透。空气压力3.0-3. 5MPa，喷距20-30cm，速度为 8-lOg/s。使用时，枪口垂直于路面，每次喷涂3-5次。
权利要求
1. 一种浙青路面渗透剂组合物，其特征为在于由下述的原料成分及其质量份配比制 成锐钛型，有效成分大于95%的纳米TiO2I % 5%，活性炭1<% 3%，硅烷偶联剂 5%，乙醇5% 10%，异丁基三乙氧硅烷20% 40%。
全文摘要
净化汽车排放氮氧化物(NOx)的沥青路面渗透剂的制备方法，属于新材料技术领域。目的是为公路路面提供一种能够用于净化汽车排放NOx的新型沥青路面渗透剂。本发明特征是利用沥青路面具有孔隙的特点，通过配制具有净化功能的渗透液，喷洒在沥青路面表面后可迅速渗透到沥青路面内部，溶剂挥发后，使纳米光催化材料负载在沥青路面的孔隙中，使其具备净化功能，同时不影响沥青路面的视觉效果和其它路用性能。本发明的效果和益处是，这种新型沥青路面渗透剂，可净化汽车排放NOx达到40％以上，适用于各等级沥青路面。
文档编号B01J21/06GK102078751SQ20091007328
公开日2011年6月1日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者储江伟, 刘艳华, 陈萌, 韩相春 申请人:东北林业大学