一种能降解汽车尾气的光触媒沥青的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种能降解汽车尾气的光触媒沥青的制备方法，属于催化剂技术领域。
【背景技术】
[0002]随着生活水平的不断提高，汽车作为生活高水准的标志，正在快速的进入广大家庭。生活水平提高，汽车工业发展，随之而来的就是汽车尾气的排放量增加，这种气体排放物大多数是由一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物组成含有大量的有害气体，是城市大气环境污染的主要污染源之一，不仅气味怪异，而且令人头昏、恶心，影响人的身体健康。在车辆不多的情况下，大气的自净能力尚能化解汽车排出的毒素。但随着汽车数量的急剧增加，交通拥堵成了家常便饭，汽车本应具备的便捷、舒适、高效的优势逐渐被过多的车辆所抵消。
[0003]光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，它涂布于基材表面，在紫外光线的作用下，产生强烈催化降解功能:能有效地降解空气中有毒有害气体、有效杀灭多种细菌、将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理，同时还具备除臭、抗污、净化空气等功能。
[0004]由于汽车尾气对环境的影响越来越大，因此尾气的治理就越来越重要。目前汽车尾气的治理方法五花八门，无论何重方法，目的只有一个即减少汽车尾气对环境的排放、保护大气环境。目前技术中治理尾气的方法主要有尾气净化剂法和转移法，其中转移法是指将尾气转化为另一种或几种无污染或污染性小的物质，但是该方法去除率和转换率比较低，转换时间比较长，另外的尾气净化剂法是指利用汽车尾气装置本身所具有的吸附、分解原理，经过现代科学技术处理，所形成的具有消除空气中有害气体、祛除各种异味功能的方法，但是该方法对尾气的腐蚀性比较大，降低了尾气净化的长期效果以及降低了尾气净化装置的使用寿命。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题:针对目前汽车尾气排放物中含有大量的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物，对于环境以及人体危害非常大，在传统治理方法中主要是在汽车上面装处理尾气装置，以及利用转换法将尾气转换成污染性小的物质，却没有利用路面沥青直接加速分解汽车尾气排放物的弊端，提供了一种能降解汽车尾气的光触媒沥青的制备方法，该方法将钛酸丁酯加入到无水乙醇中，用二乙醇作为抑制剂，再加入硝酸银溶液，摇床振荡反应后陈化得凝胶状物质，放入马弗炉中煅烧制得光触媒材料，将制得的光触媒材料按一定比例加入到沥青基质中，通过剪切搅拌等一系列工序制得一种能降解汽车尾气的光触媒沥青，该方法不仅对于汽车本身没有腐蚀性危害，而且在无形中加速分解了汽车尾气的排放物，保护了环境以及保障了人体健康。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
(!)量取50?60mL的无水乙醇放入500mL的烧杯中，再取20?30mL钛酸丁酯缓慢的加入到无水乙醇中，之后加入25?30mL 二乙醇胺作为抑制剂，放置在磁力搅拌机上，以200?300r/min的转速搅拌I?2h，使其充分分散，制成反应物I ;
(2)取I?2mL硝酸锌溶液加入到50?10mL去离子水中，一起倒入分散罐中，以100?200r/min的转速分散15?20min，充分分散后，加入20?30mL无水乙醇，摇床振荡10?15min，制成反应物2 ；
(3 )一边搅拌一边缓慢的将反应物2逐滴滴加进反应物I中，控制滴速使其10?20min内滴完，之后用浓度为2mol/L的盐酸溶液调节pH至6?8，置于磁力搅拌机上搅拌2?3h，搅拌转速为300?400r/min，之后陈化12?18h形成凝胶状，移入马弗炉，在450?550°C的条件下焙烧3?5h，冷却至室温后，研磨成90?100目的粉末，制得掺杂纳米氧化钛，即光触媒；
(4)取10?15kg基质沥青放入搅拌剪切机，加热升温至190?195°C，加入100?200g上述制得的掺杂纳米氧化钛，剪切搅拌10?20min，搅拌转速为3000?4000r/min ；
(5)接着加入5?1kg湖沥青，继续剪切搅拌15?20min，控制温度180?190°C，之后加入5?1g硫磺作为稳定剂，控制温度为170?175°C继续剪切搅拌10?20min，搅拌转速为3000?4000r/min，再加入15?20g糠醛油，放置在磁力搅拌机上，以100?200r/min的转速搅拌15?30min后静置反应2?3h，即得一种能降解汽车尾气的光触媒沥青。
[0007]所述的湖沥青组成成分和质量百分比为:沥青质30?31 %，树脂26?27%，芳香酚32?33%，苯酚9?12%。
[0008]本发明的应用方法是:取适量本发明所制得的沥青，并加入其重量2?4倍的石粉、0.5?0.8倍清水，在温度为150?190°C的条件下顺时针搅拌20?30min，使其混合均匀，之后将所制得的混合物均匀铺设在马路上，厚度为5?8cm，并用压路机压平，在太阳下暴晒I?3天，使其自然风干、凝固即可。
[0009]本发明的有益效果是:
(O不仅对于汽车本身没有腐蚀性危害，而且保护了环境以及保障了人体健康；
(2)去除效果显著，使得汽车尾气中有害排放物的去除率高达88%以上；
(3)在无形中加速分解了汽车尾气的排放物，使其分解速度提高了20%以上。
【具体实施方式】
[0010]首先量取50?60mL的无水乙醇放入500mL的烧杯中，再取20?30mL钛酸丁酯缓慢的加入到无水乙醇中，之后加入25?30mL 二乙醇胺作为抑制剂，放置在磁力搅拌机上，以200?300r/min的转速搅拌I?2h，使其充分分散，制成反应物I ;接下来取I?2mL硝酸锌溶液加入到50?10mL去离子水中，一起倒入分散罐中，以100?200r/min的转速分散15?20min，充分分散后，加入20?30mL无水乙醇，摇床振荡10?15min，制成反应物2 ;随后一边搅拌一边缓慢的将反应物2逐滴滴加进反应物I中，控制滴速使其10?20min内滴完，之后用浓度为2mol/L的盐酸溶液调节pH至6?8，置于磁力搅拌机上搅拌2?3h，搅拌转速为300?400r/min，之后陈化12?18h形成凝胶状，移入马弗炉，在450?550°C的条件下焙烧3?5h，冷却至室温后，研磨成90?100目的粉末，制得掺杂纳米氧化钛，即光触媒；然后取10?15kg基质沥青放入搅拌剪切机，加热升温至190?195°C，加入100?200g上述制得的掺杂纳米氧化钛，剪切搅拌10?20min，搅拌转速为3000?4000r/min ;最后接着加入5?1kg湖沥青，继续剪切搅拌15?20min，控制温度180?190°C，之后加入5?1g硫磺作为稳定剂，控制温度为170?175°C继续剪切搅拌10?20min，搅拌转速为3000?4000r/min，再加入15?20g糠醛油，放置在磁力搅拌机上，以100?200r/min的转速搅拌15?30min后静置反应2?3h，即得一种能降解汽车尾气的光触媒沥青。
[0011 ] 所述的湖沥青组成成分和质量百分比为:沥青质30?31 %，树脂26?27%，芳香酚32?33%，苯酚9?12%。
[0012]实例I
首先量取50mL的无水乙醇放入500mL的烧杯中，再取20mL钛酸丁酯缓慢的加入到无水乙醇中，之后加入25mL 二乙醇胺作为抑制剂，放置在磁力搅拌机上，以200r/min的转速搅拌lh，使其充分分散，制成反应物I ;接下来取ImL硝酸锌溶液加入到50mL去离子水中，一起倒入分散罐中，以100r/min的转速分散15min，充分分散后，加入2OmL无水乙醇，摇床振荡lOmin，制成反应物2 ;随后一边搅拌一边缓慢的将反应物2逐滴滴加进反应物I中，控制滴速使其1min内滴完，之后用浓度为2mol/L的盐酸溶液调节pH至6，置于磁力搅拌机上搅拌2h，搅拌转速为300r/min，之后陈化12h形成凝胶状，移入马弗炉，在450