一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂及其制备方法与流程

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一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂及其制备方法与流程

本发明属于大气治理领域,尤其涉及一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂及其制备方法。



背景技术:

雾霾严重危害着人体健康和道路交通安全以及生态环境。但是当前对于雾霾的治理一直没有有效的措施和解决办法。车辆限行、洒水喷淋、安装空气净化器以及大型节庆日工厂停工等方式虽能局部缓解大气污染,但是并不足以从根本上解决雾霾问题,反而造成大量水资源的浪费和用电负荷增加。近年来,国家从政府层面加大了相应雾霾治理的投入力度,其中人工降雨法被视为有望解决雾霾问题最有效的技术之一。

目前,人工增雨使用的催化剂通常分为三类:第一类是可以大量产生凝结核或凝华核的碘化银等成核剂;第二类是可以使云中的水分形成大量冰晶的干冰等制冷剂;第三类是可以吸附云中水分变成较大水滴的盐粒等吸湿剂。碘化银、干冰等是适用于温度低于0℃冷云的催化剂;而盐粒等,是只适用于温度高于0℃暖云的催化剂。后者属于碱性物质,对增雨设备、农作物都有一定的腐蚀作用,所以,目前我国主要是对冷云实施人工增雨。在碘化银和干冰两者间,通常选择碘化银,因为播撒碘化银所需设备简单,费用低廉。飞机、高炮和火箭是把催化剂播撒到云中的常用人工增雨作业工具。高炮和火箭是在弹头和弹体内装填适量碘化银,从地面发射到云中适当部位后爆炸播撒或沿火箭弹道喷撒。在飞机上喷撒碘化银焰雾的方法有两种:一种是在机舱内遥控悬挂在机翼下的特制发生器,使从中喷出的碘化银丙酮溶液燃烧;另一种是遥控发射悬挂在机翼下的特制碘化银焰弹。在飞机上也可以向云中播撒小颗粒状的干冰或液氮等冷却剂或吸湿性粒子,人工制造冰晶或大水滴,促使更多的云水转化为降水。

人工降雨方式虽然能依靠湿沉降作用使PM2.5减少,但在风速较小、湿度较大的时候,降雨对PM2.5浓度的影响并不显著。且传统人工降雨所使用的用于减轻雾霾的冷云催化剂(如碘化银等)仅对水汽具有凝结作用,对PM2.5等细颗粒物无明显的吸附效用。这就使得依靠传统人工降雨的方法对雾霾消散并不能起到理想效果,亦不会从根本上消解雾霾问题。



技术实现要素:

为了解决现有技术的不足,本发明提供一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂,由以下组分按重量份数配比组成:净化湖水241.140~466.94份,碘化银33.125~75.337份,磺基琥珀酸酯36.433~145.849份,醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐32.265~49.372份,3-氨基-N,N-二乙基-4-甲氧基苯磺酰胺35.134~92.840份,1-氨基-4-羟基-9,10-蒽二酮38.110~99.303份,1-氨基-4-苯氨基-2-溴蒽醌35.721~58.490份,十二烷基磺酸钠32.928~77.965份,铜纳米微粒40.208~95.800份,4-溴-1-氨基蒽醌-2-磺酸33.798~75.479份,聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚23.302~66.919份,1-氨基-2-蒽醌甲酸24.211~60.687份,N-烷基苯并三氮唑35.335~75.980份,2-(6-甲基-2-苯并噻唑偶氮)-5-二乙基氨基苯酚42.838~86.947份,质量浓度为32.918ppm~299.626ppm的二烷基磺基琥珀酸酯65.829~119.701份。

进一步的,由以下组分按重量份数配比组成:净化湖水242.140~465.94份,碘化银34.125~74.337份,磺基琥珀酸酯37.433~144.849份,醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐33.265~48.372份,3-氨基-N,N-二乙基-4-甲氧基苯磺酰胺36.134~91.840份,1-氨基-4-羟基-9,10-蒽二酮39.110~98.303份,1-氨基-4-苯氨基-2-溴蒽醌36.721~57.490份,十二烷基磺酸钠33.928~76.965份,铜纳米微粒41.208~94.800份,4-溴-1-氨基蒽醌-2-磺酸34.798~74.479份,聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚24.302~65.919份,1-氨基-2-蒽醌甲酸25.211~59.687份,N-烷基苯并三氮唑36.335~74.980份,2-(6-甲基-2-苯并噻唑偶氮)-5-二乙基氨基苯酚43.838~85.947份,质量浓度为33.918ppm~298.626ppm的二烷基磺基琥珀酸酯66.829~118.701份。

进一步的,本发明还公开了一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂的制备方法,按重量份数计,包括如下步骤:

第1步:在连续搅拌反应釜中,加入净化湖水和碘化银,启动连续搅拌反应釜中的搅拌机,设定转速为34.974rpm~80.341rpm,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,使温度升至49.908℃~50.830℃,加入磺基琥珀酸酯搅拌均匀,进行卤催化酯化反应26.342~37.138分钟,加入醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐,通入流量为25.213m3/min~66.235m3/min的氩气0.34~0.99小时;之后在连续搅拌反应釜中加入3-氨基-N,N-二乙基-4-甲氧基苯磺酰胺,再次启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,使温度升至66.908℃~99.830℃,保温26.213~37.906分钟,加入1-氨基-4-羟基-9,10-蒽二酮,调整连续搅拌反应釜中溶液的pH值为4.8121~8.9619,保温26.213~266.906分钟;

第2步:另取铜纳米微粒,将铜纳米微粒在功率为5.66136KW~11.1906KW下超声波处理0.32~0.99小时,粉碎研磨,并通过421.758~521.140目筛网;将铜纳米微粒加入到另一个连续搅拌反应釜中,加入质量浓度为36.741ppm~266.242ppm的4-溴-1-氨基蒽醌-2-磺酸分散铜纳米微粒,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,使溶液温度在4.8213×10℃~8.9830×10℃之间,启动连续搅拌反应釜中的搅拌机,并以4.8908×102rpm~8.9341×102rpm的速度搅拌,调整pH值在4.8136~8.9906之间,保温搅拌5.66×10-1~11.1×10-1小时;之后停止反应静置5.66×10~11.1×10分钟,去除杂质;将悬浮液加入N-烷基苯并三氮唑,调整pH值在1.213~2.235之间,形成沉淀物用净化湖水洗脱,通过离心机在转速4.758×103rpm~9.140×103rpm下得到固形物,在2.242×102℃~3.341×102℃温度下干燥,研磨后过8.758×103~9.140×103目筛,备用;

第3步:另取1-氨基-4-苯氨基-2-溴蒽醌、十二烷基磺酸钠和第2步处理后铜纳米微粒,混合均匀后采用γ-射线聚合辐射辐照,γ-射线聚合辐射辐照的能量为23.85MeV~51.734MeV、剂量为71.207kGy~111.398kGy、照射时间为35.597~60.240分钟,得到性状改变的1-氨基-4-苯氨基-2-溴蒽醌、十二烷基磺酸钠和铜纳米微粒混合物;将1-氨基-4-苯氨基-2-溴蒽醌、十二烷基磺酸钠和铜纳米微粒混合物置于另一连续搅拌反应釜中,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,设定温度34.121℃~80.235℃,启动连续搅拌反应釜中的搅拌机,转速为26.213rpm~421.136rpm,pH调整到4.885~8.9734之间,脱水35.341~49.342分钟,备用;

第4步:将第3步得到的性状改变的1-氨基-4-苯氨基-2-溴蒽醌、十二烷基磺酸钠和铜纳米微粒混合均匀,加至质量浓度为36.741ppm~266.242ppm的4-溴-1-氨基蒽醌-2-磺酸中,并流加至第1步的连续搅拌反应釜中,流加速度为171.704mL/min~899.74mL/min;启动连续搅拌反应釜搅拌机,设定转速为40.510rpm~80.244rpm;搅拌4.8974~8.9734分钟;再加入聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,升温至70.818℃~107.273℃,pH调整到4.8741~8.9242之间,通入氩气通气量为25.974m3/min~66.138m3/min,保温静置60.498~90.225分钟;再次启动连续搅拌反应釜搅拌机,转速为35.303rpm~80.225rpm,加入1-氨基-2-蒽醌甲酸,使其反应液的亲水-疏水平衡临界值为5.66136~11.1906,并使得pH调整到4.8818~8.9273之间,保温静置59.574~99.397分钟;

第5步:启动连续搅拌反应釜中的搅拌机,设定转速为32.888rpm~99.834rpm,边搅拌边向连续搅拌反应釜中加入N-烷基苯并三氮唑,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,设定连续搅拌反应釜内的温度为4.840×102℃~9.889×102℃,保温59.574~99.397分钟后,加入2-(6-甲基-2-苯并噻唑偶氮)-5-二乙基氨基苯酚,卤催化酯化反应26.342~37.235分钟;之后加入二烷基磺基琥珀酸酯,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,设定连续搅拌反应釜内的温度为110.840℃~166.889℃,pH调整至4.8974~8.9138之间,压力为0.32254MPa~0.33960MPa,反应时间为0.425~0.950小时;之后降压至0MPa,降温至54.32818℃~59.32242℃出料,即得到一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂。

进一步的,所述铜纳米微粒的粒径为40.94μm~50.337μm。

进一步的,本发明还公开了一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂的应用;该降雾霾冷云催化剂主要用于针对空气中含有的灰尘有机颗粒物组成的气溶胶处理中的应用。

进一步的,所述灰尘有机颗粒物组成的气溶胶为灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物、二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物、重金属、多环芳烃等粒子,且粒子从0.001微米到10微米飘浮颗粒物中的至少一种。

进一步的,所述一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂与稀释溶剂配合使用,一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂与稀释溶剂配合质量比为1:461.849~901.372;所述稀释溶剂为:2,5-二氯-4-[4-[[3-[(乙基苯氨基)磺酸基]对甲苯基]偶氮]-4,5-二氢-3-甲基-5-氧代-1H-吡唑-1-基]苯磺酸钠、二[5-氯代-3-[(4,5-二氢-3-甲基-5-氧代-1-苯基-1H-吡唑-4-基)偶氮]-2-羟基苯磺酸基]-铬酸基乙醇胺钠盐、二[3-[(4,5-二氢-3-甲基-5-氧代-1-苯基-1H-吡唑-4-基)偶氮]-2-羟基-5-硝基苯磺酸根合(3-)]铬酸(3-)钾盐三种中的一种,所述稀释溶剂为常见市售商品。

本发明专利公开的一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂及其制备方法,其优点在于:

(1)本发明所述一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂,利用低张力高效净化雾霾污染空气的新技术,去除空气中颗粒性污染物,使粒子分散、吸收;

(2)本发明所述一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂,能够降低表面张力,结构简单、操作方便,能够自动化控制,合成气凝胶体,使其与雾霾颗粒聚合至便于收集处理形态;

(3)本发明所述一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂具有化学性质稳定,提高了雾霾处理的安全性、高效性、实用性,其能有效的提高雾霾处理的特定效率,且最大限度的保证其无害性,提升了雾霾处理的自动化、信息化、工业化发展水平等优点。

附图说明

图1是一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂在测试试验中不同反应时间条件下实施例与对照例PM10去除稳定提升率变化图。

图2是一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂在测试试验中不同反应时间条件下实施例与对照例O2含量提升率变化图。

图3是一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂在测试试验中不同反应时间条件下实施例与对照例多环芳烃粒子去除稳定提升率变化图。

具体实施方式

以下实施例进一步说明本发明的内容,但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下,对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换,均属于本发明的范围。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

实施例1

按照以下步骤制备本发明所述一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂,并按重量份数计:

第1步:在连续搅拌反应釜中,加入净化湖水241.140份,碘化银33.125份,启动连续搅拌反应釜中的搅拌机,设定转速为34.974rpm,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,使温度升至49.908℃,加入磺基琥珀酸酯36.433份搅拌均匀,进行卤催化酯化反应26.342分钟,加入醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐32.265份,通入流量为25.213m3/min的氩气0.34小时;之后在连续搅拌反应釜中加入3-氨基-N,N-二乙基-4-甲氧基苯磺酰胺35.134份,再次启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,使温度升至66.908℃,保温26.213分钟,加入1-氨基-4-羟基-9,10-蒽二酮38.110份,调整连续搅拌反应釜中溶液的pH值为4.8121,保温26.213分钟;

第2步:另取铜纳米微粒40.208份,将铜纳米微粒在功率为5.66136KW下超声波处理0.32小时,粉碎研磨,并通过421.758目筛网;将铜纳米微粒加入到另一个连续搅拌反应釜中,加入质量浓度为36.741ppm的4-溴-1-氨基蒽醌-2-磺酸33.798份,分散铜纳米微粒,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,使溶液温度在4.8213×10℃,启动连续搅拌反应釜中的搅拌机,并以4.8908×102rpm的速度搅拌,调整pH值在4.8136,保温搅拌5.66×10-1小时;之后停止反应静置5.66×10分钟,去除杂质;将悬浮液加入N-烷基苯并三氮唑35.335份,调整pH值在1.213,形成沉淀物用净化湖水洗脱,通过离心机在转速4.758×103rpm下得到固形物,在2.242×102℃温度下干燥,研磨后过8.758×103目筛,备用;

第3步:另取1-氨基-4-苯氨基-2-溴蒽醌35.721份、十二烷基磺酸钠32.928份和第2步处理后铜纳米微粒40.208份,混合均匀后采用γ-射线聚合辐射辐照,γ-射线聚合辐射辐照的能量为23.85MeV、剂量为71.207kGy、照射时间为35.597分钟,得到性状改变的1-氨基-4-苯氨基-2-溴蒽醌、十二烷基磺酸钠和铜纳米微粒混合物;将1-氨基-4-苯氨基-2-溴蒽醌、十二烷基磺酸钠和铜纳米微粒混合物置于另一连续搅拌反应釜中,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,设定温度34.121℃,启动连续搅拌反应釜中的搅拌机,转速为26.213rpm,pH调整到4.885,脱水35.341分钟,备用;

第4步:将第3步得到的性状改变的1-氨基-4-苯氨基-2-溴蒽醌、十二烷基磺酸钠和铜纳米微粒混合均匀,加至质量浓度为36.741ppm的4-溴-1-氨基蒽醌-2-磺酸33.798份中,并流加至第1步的连续搅拌反应釜中,流加速度为171.704mL/min;启动连续搅拌反应釜搅拌机,设定转速为40.510rpm;搅拌4.8974分钟;再加入聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚23.302份,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,升温至70.818℃,pH调整到4.8741,通入氩气通气量为25.974m3/min,保温静置60.498分钟;再次启动连续搅拌反应釜搅拌机,转速为35.303rpm,加入1-氨基-2-蒽醌甲酸24.211份,使其反应液的亲水-疏水平衡临界值为5.66136,并使得pH调整到4.8818,保温静置59.574分钟;

第5步:启动连续搅拌反应釜中的搅拌机,设定转速为32.888rpm,边搅拌边向连续搅拌反应釜中加入N-烷基苯并三氮唑35.335份,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,设定连续搅拌反应釜内的温度为4.840×102℃,保温59.574分钟后,加入2-(6-甲基-2-苯并噻唑偶氮)-5-二乙基氨基苯酚42.838份,进行卤催化酯化反应26.342分钟;之后加入32.918ppm的二烷基磺基琥珀酸酯65.829份,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,设定连续搅拌反应釜内的温度为110.840℃,pH调整至4.8974,压力为0.32254MPa,反应时间为0.425小时;之后降压至0MPa,降温至54.32818℃出料,即得到一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂。

其中所述铜纳米微粒的粒径为40.94μm。

在应用中,所述一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂需要与稀释溶剂配合使用,一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂与稀释溶剂配合质量比为1:461.849;所述稀释溶剂为:2,5-二氯-4-[4-[[3-[(乙基苯氨基)磺酸基]对甲苯基]偶氮]-4,5-二氢-3-甲基-5-氧代-1H-吡唑-1-基]苯磺酸钠,所述稀释溶剂2,5-二氯-4-[4-[[3-[(乙基苯氨基)磺酸基]对甲苯基]偶氮]-4,5-二氢-3-甲基-5-氧代-1H-吡唑-1-基]苯磺酸钠为常见市售商品。

实施例2

按照以下步骤制备本发明所述一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂,并按重量份数计:

第1步:在连续搅拌反应釜中,加入净化湖水466.94份,碘化银75.337份,启动连续搅拌反应釜中的搅拌机,设定转速为80.341rpm,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,使温度升至50.830℃,加入磺基琥珀酸酯145.849份搅拌均匀,进行卤催化酯化反应.37.138分钟,加入醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐49.372份,通入流量为66.235m3/min的氩气0.99小时;之后在连续搅拌反应釜中加入3-氨基-N,N-二乙基-4-甲氧基苯磺酰胺92.840份,再次启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,使温度升至99.830℃,保温37.906分钟,加入1-氨基-4-羟基-9,10-蒽二酮99.303份,调整连续搅拌反应釜中溶液的pH值为8.9619,保温266.906分钟;

第2步:另取铜纳米微粒95.800份,将铜纳米微粒在功率为11.1906KW下超声波处理0.99小时,粉碎研磨,并通过521.140目筛网;将铜纳米微粒加入到另一个连续搅拌反应釜中,加入质量浓度为266.242ppm的4-溴-1-氨基蒽醌-2-磺酸75.479份,分散铜纳米微粒,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,使溶液温度在8.9830×10℃,启动连续搅拌反应釜中的搅拌机,并以8.9341×102rpm的速度搅拌,调整pH值在8.9906,保温搅拌11.1×10-1小时;之后停止反应静置11.1×10分钟,去除杂质;将悬浮液加入N-烷基苯并三氮唑75.980份,调整pH值在2.235,形成沉淀物用净化湖水洗脱,通过离心机在转速9.140×103rpm下得到固形物,在3.341×102℃温度下干燥,研磨后过9.140×103目筛,备用;

第3步:另取1-氨基-4-苯氨基-2-溴蒽醌58.490份、十二烷基磺酸钠77.965份和第2步处理后铜纳米微粒95.800份,混合均匀后采用γ-射线聚合辐射辐照,γ-射线聚合辐射辐照的能量为51.734MeV、剂量为111.398kGy、照射时间为60.240分钟,得到性状改变的1-氨基-4-苯氨基-2-溴蒽醌、十二烷基磺酸钠和铜纳米微粒混合物;将1-氨基-4-苯氨基-2-溴蒽醌、十二烷基磺酸钠和铜纳米微粒混合物置于另一连续搅拌反应釜中,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,设定温度80.235℃,启动连续搅拌反应釜中的搅拌机,转速为421.136rpm,pH调整到8.9734,脱水49.342分钟,备用;

第4步:将第3步得到的性状改变的1-氨基-4-苯氨基-2-溴蒽醌、十二烷基磺酸钠和铜纳米微粒混合均匀,加至质量浓度为266.242ppm的4-溴-1-氨基蒽醌-2-磺酸75.479份中,并流加至第1步的连续搅拌反应釜中,流加速度为899.74mL/min;启动连续搅拌反应釜搅拌机,设定转速为80.244rpm;搅拌8.9734分钟;再加入聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚66.919份,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,升温至107.273℃,pH调整到8.9242,通入氩气通气量为66.138m3/min,保温静置90.225分钟;再次启动连续搅拌反应釜搅拌机,转速为80.225rpm,加入1-氨基-2-蒽醌甲酸60.687份,使其反应液的亲水-疏水平衡临界值为11.1906,并使得pH调整到8.9273,保温静置99.397分钟;

第5步:启动连续搅拌反应釜中的搅拌机,设定转速为99.834rpm,边搅拌边向连续搅拌反应釜中加入N-烷基苯并三氮唑75.980份,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,设定连续搅拌反应釜内的温度为9.889×102℃,保温99.397分钟后,加入2-(6-甲基-2-苯并噻唑偶氮)-5-二乙基氨基苯酚86.947份,进行卤催化酯化反应37.235分钟;之后加入299.626ppm的二烷基磺基琥珀酸酯119.701份,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,设定连续搅拌反应釜内的温度为166.889℃,pH调整至8.9138,压力为0.33960MPa,反应时间为0.950小时;之后降压至0MPa,降温至59.32242℃出料,即得到一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂。

其中所述铜纳米微粒的粒径为50.337μm。

在应用中,所述一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂需要与稀释溶剂配合使用,一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂与稀释溶剂配合质量比为1:901.372;所述稀释溶剂为:二[3-[(4,5-二氢-3-甲基-5-氧代-1-苯基-1H-吡唑-4-基)偶氮]-2-羟基-5-硝基苯磺酸根合(3-)]铬酸(3-)钾盐,所述稀释溶剂二[3-[(4,5-二氢-3-甲基-5-氧代-1-苯基-1H-吡唑-4-基)偶氮]-2-羟基-5-硝基苯磺酸根合(3-)]铬酸(3-)钾盐为常见市售商品。

实施例3

按照以下步骤制备本发明所述一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂,并按重量份数计:

第1步:在连续搅拌反应釜中,加入净化湖水241.9140份,碘化银33.9125份,启动连续搅拌反应釜中的搅拌机,设定转速为34.9974rpm,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,使温度升至49.9908℃,加入磺基琥珀酸酯36.9433份搅拌均匀,进行卤催化酯化反应26.9342分钟,加入醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐32.9265份,通入流量为25.9213m3/min的氩气0.934小时;之后在连续搅拌反应釜中加入3-氨基-N,N-二乙基-4-甲氧基苯磺酰胺35.9134份,再次启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,使温度升至66.9908℃,保温26.9213分钟,加入1-氨基-4-羟基-9,10-蒽二酮38.9110份,调整连续搅拌反应釜中溶液的pH值为4.89121,保温26.9213分钟;

第2步:另取铜纳米微粒40.9208份,将铜纳米微粒在功率为5.669136KW下超声波处理0.932小时,粉碎研磨,并通过421.9758目筛网;将铜纳米微粒加入到另一个连续搅拌反应釜中,加入质量浓度为36.9741ppm的4-溴-1-氨基蒽醌-2-磺酸33.9798份,分散铜纳米微粒,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,使溶液温度在4.89213×10℃,启动连续搅拌反应釜中的搅拌机,并以4.89908×102rpm的速度搅拌,调整pH值在4.89136,保温搅拌5.669×10-1小时;之后停止反应静置5.669×10分钟,去除杂质;将悬浮液加入N-烷基苯并三氮唑35.9335份,调整pH值在1.9213,形成沉淀物用净化湖水洗脱,通过离心机在转速4.9758×103rpm下得到固形物,在2.9242×102℃温度下干燥,研磨后过8.9758×103目筛,备用;

第3步:另取1-氨基-4-苯氨基-2-溴蒽醌35.9721份、十二烷基磺酸钠32.9928份和第2步处理后铜纳米微粒40.9208份,混合均匀后采用γ-射线聚合辐射辐照,γ-射线聚合辐射辐照的能量为23.985MeV、剂量为71.9207kGy、照射时间为35.9597分钟,得到性状改变的1-氨基-4-苯氨基-2-溴蒽醌、十二烷基磺酸钠和铜纳米微粒混合物;将1-氨基-4-苯氨基-2-溴蒽醌、十二烷基磺酸钠和铜纳米微粒混合物置于另一连续搅拌反应釜中,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,设定温度34.9121℃,启动连续搅拌反应釜中的搅拌机,转速为26.9213rpm,pH调整到4.8985,脱水35.9341分钟,备用;

第4步:将第3步得到的性状改变的1-氨基-4-苯氨基-2-溴蒽醌、十二烷基磺酸钠和铜纳米微粒混合均匀,加至质量浓度为36.9741ppm的4-溴-1-氨基蒽醌-2-磺酸33.9798份中,并流加至第1步的连续搅拌反应釜中,流加速度为171.9704mL/min;启动连续搅拌反应釜搅拌机,设定转速为40.9510rpm;搅拌4.89974分钟;再加入聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚23.9302份,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,升温至70.9818℃,pH调整到4.89741,通入氩气通气量为25.9974m3/min,保温静置60.9498分钟;再次启动连续搅拌反应釜搅拌机,转速为35.9303rpm,加入1-氨基-2-蒽醌甲酸24.9211份,使其反应液的亲水-疏水平衡临界值为5.669136,并使得pH调整到4.89818,保温静置59.9574分钟;

第5步:启动连续搅拌反应釜中的搅拌机,设定转速为32.9888rpm,边搅拌边向连续搅拌反应釜中加入N-烷基苯并三氮唑35.9335份,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,设定连续搅拌反应釜内的温度为4.9840×102℃,保温59.9574分钟后,加入2-(6-甲基-2-苯并噻唑偶氮)-5-二乙基氨基苯酚42.9838份,进行卤催化酯化反应26.9342分钟;之后加入32.9918ppm的二烷基磺基琥珀酸酯65.9829份,启动连续搅拌反应釜中的双重加热装置,设定连续搅拌反应釜内的温度为110.9840℃,pH调整至4.89974,压力为0.329254MPa,反应时间为0.4925小时;之后降压至0MPa,降温至54.329818℃出料,即得到一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂。

其中所述铜纳米微粒的粒径为40.994μm。

在应用中,所述一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂需要与稀释溶剂配合使用,一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂与稀释溶剂配合质量比为1:461.9849;所述稀释溶剂为:二[5-氯代-3-[(4,5-二氢-3-甲基-5-氧代-1-苯基-1H-吡唑-4-基)偶氮]-2-羟基苯磺酸基]-铬酸基乙醇胺钠盐,所述稀释溶剂二[5-氯代-3-[(4,5-二氢-3-甲基-5-氧代-1-苯基-1H-吡唑-4-基)偶氮]-2-羟基苯磺酸基]-铬酸基乙醇胺钠盐为常见市售商品。

对照例

对照例采用市售某品牌的降雾霾冷云催化剂进行治理雾霾试验。

实施例4

将实施例1~3和对照例所获得的降雾霾冷云催化剂进行治理雾霾试验,其中降雾霾冷云催化剂与稀释溶剂配合使用,降雾霾冷云催化剂与稀释溶剂的质量比为1:461.849,所述稀释溶剂在实施例1中为2,5-二氯-4-[4-[[3-[(乙基苯氨基)磺酸基]对甲苯基]偶氮]-4,5-二氢-3-甲基-5-氧代-1H-吡唑-1-基]苯磺酸钠、在实施例2中为二[3-[(4,5-二氢-3-甲基-5-氧代-1-苯基-1H-吡唑-4-基)偶氮]-2-羟基-5-硝基苯磺酸根合(3-)]铬酸(3-)钾盐、在实施例3中为二[5-氯代-3-[(4,5-二氢-3-甲基-5-氧代-1-苯基-1H-吡唑-4-基)偶氮]-2-羟基苯磺酸基]-铬酸基乙醇胺钠盐;处理结束后对VOC气体下降率、烟雾下降率、HCHO气体下降率、PM2.5下降率等参数进行分析。数据分析如表1所示。

从表1可见,本发明所述的一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂,其VOC气体下降率、烟雾下降率、HCHO气体下降率、PM2.5下降率均高于现有技术生产的产品。

此外,如图1~3所示,是本发明所述的一种高空喷撒气凝胶体降雾霾冷云催化剂与对照例所进行的,随使用时间变化试验数据统计。图中看出,实施例1~3在PM10去除稳定提升率、O2含量提升率、多环芳烃粒子去除稳定提升率技术指标,均大幅优于现有技术生产的产品。

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