一种合成材料跑道面层有害物质去除方法
【专利摘要】本发明涉及合成材料跑道面层有害物质去除方法。该方法包括采用过氧化氢喷洒合成材料跑道面层2?4次，再采用光触媒产品喷洒合成材料跑道面层2?4次，得到处理后的合成材料跑道面层。本发明首次开创性将过氧化氢和光触媒应用于合成材料跑道面层有害物质的去除中，光触媒产品主要用于去除各种有机污染物及细菌病毒，过氧化氢主要用于氧化去除合成材料跑道面层中的重金属及细菌、病毒，以及迅速分解有机物，本发明的方法有效地将合成材料跑道面层中的有机污染物、重金属和细菌、病毒一并去除，并且方法简单，绿色无污染，具有巨大的应用前景。
【专利说明】
-种合成材料跑道面层有害物质去除方法
技术领域
[0001 ]本发明具体设及一种合成材料跑道面层有害物质去除方法。
【背景技术】
[0002] 光触媒是一种纳米级的金属氧化物材料，将它涂布于基材表面，干燥后形成薄膜， 在光的照射下，可生成活性氧种（?化-、?矿、? 0H、也化及?册2等），具有很强的光氧化还原 功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白 质，因而具有极强的杀菌、除臭、防污自洁和净化空气的功能。
[0003] 近年来，常有新闻曝出：多地学校塑胶跑道有害物质超标，导致学生出现流鼻血、 头晕、咳嗽、起红疹等身体异常症状，运些"毒跑道"严重损害了青少年学生的身体健康；同 时，塑胶跑道还常广泛应用于各体育训练及比赛场地、各基层社区便民活动中屯、，"毒跑道" 也已成为程措我国体育事业健康蓬勃发展和影响国民健康素质提升的隐形杀手。尽管各地 各部口均采取了不少措施，包括伊除毒跑道，铺设草地等方法，运些方法虽然能起到一定的 作用，但是成本高，代价大，工期长，实施起来有很大的难度，因此，目前亟需一种能够有效 去除塑胶跑道有害物质的方法。
【发明内容】
[0004] 针对于现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种合成材料跑道面层有害物 质去除方法，有效地解决了现有技术中塑胶跑道有害物质超标严重危害国民健康的问题。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0006] 提供一种合成材料跑道面层有害物质去除方法，包括：
[0007] ( -）在35°C W下的环境中，于每平方米合成材料跑道面层上喷洒过氧化氨300- 1000ml，喷洒2-4次，每次反应时间为3-7天；
[000引（二）再于40°C W下的环境中，于每平方米合成材料跑道面层上喷洒光触媒20- 200ml，喷洒2-4次，每次反应时间为3-7天，得到处理后的合成材料跑道面层。
[0009] 优选地，还包括：
[0010] (=)在步骤(二)处理得到的合成材料跑道面层上再喷洒过氧化氨，每平方米合成 材料跑道面层上过氧化氨的喷洒量为300-1000ml，喷洒2-4次，每次反应时间为3-7天。
[0011] 优选地，在35 °C的环境中，于每平方米合成材料跑道面层上喷洒过氧化氨400ml， 喷洒2次，每次反应时间为5天；
[0012] 再于35°C的环境中，于每平方米合成材料跑道面层上喷洒光触媒100ml，喷洒2次， 每次反应时间为7天，得到处理后的合成材料跑道面层。
[0013] 优选地，所述过氧化氨的质量分数为15-50%。
[0014] 所述光触媒由W下重量份的组分组成：
[0015] 纳米金属氧化物0.3-2份、离子溶液0.1-3份和软水95-98份;其中，纳米金属氧化 物的粒径为3-30nm。
[0016] 优选地，所述光触媒还包括稀±元素 I -3份。
[0017] 优选地，所述稀±元素为铜、姉、巧、钦及锭中的至少一种。
[0018] 优选地，所述纳米金属氧化物为纳米二氧化铁、纳米氧化鹤及纳米氧化锋中的至 少一种;所述纳米金属氧化物的粒径为3-20nm;
[0019] 所述离子溶液为银离子溶液、铜离子溶液、铁离子溶液及锋离子溶液中的至少一 种。
[0020] 优选地，所述纳米金属氧化物为纳米二氧化铁，纳米二氧化铁的粒径为3-15nm;所 述离子溶液为银离子溶液。
[0021 ]优选地，所述光触媒的制备方法为：
[0022] 按照配方比例称取纳米金属氧化物、离子溶液和软水，揽拌，使上述物料混合均 匀，制得具有高效光催化去除合成材料跑道面层有害物质的光触媒。
[0023] 本发明的有益效果为：
[0024] 1)本发明首次开创性地将光触媒产品应用于合成材料跑道面层有害物质的去除 中，该光触媒产品主要用于长效分解合成材料跑道面层中的各种有机污染物及细菌、病毒， 方法简单，时间短，分解彻底，去除效果好，成本低廉，无二次污染，是一种非常有用且适于 广泛推广的方法，有利于工业化生产。
[0025] 2)本发明首次开创性地将过氧化氨应用在合成材料跑道面层有害物质的去除中， 该过氧化氨主要用于氧化去除合成材料跑道面层中的重金属及细菌、病毒，W及迅速分解 有机物，方法简单，时间短，去除效果好，成本低廉，并且不会带来新的有毒有害物质，是一 种非常有用且适于广泛推广的方法。
[0026] 3)本发明首次开创性将过氧化氨和光触媒应用于合成材料跑道面层有害物质的 去除中，光触媒产品主要用于去除有机污染物及细菌病毒，过氧化氨主要用于去除重金属 及细菌病毒，本发明的方法有效地将合成材料跑道面层中的有机污染物、重金属和细菌病 毒一并去除，并且，方法简单，绿色无污染，具有巨大的应用前景。
[0027] 4)本发明的有毒有害物质去除过程中所采用的光触媒产品是采用特定含量的组 分制备而成，该产品中没有任何乳化剂、分散剂及悬浮剂的加入，在使用过程中，纳米金属 氧化物呈球状均匀地悬浮分散在水中，比表面积增大，大大增加了与有害物质的接触面积， 活性增加，并且不会产生任何沉淀，能够有效地去除合成材料跑道面层中的有机污染物及 细菌病毒的同时也不会破坏跑道面层中的有效成分，是一种专口针对于合成材料跑道面层 有害物质及细菌病毒去除的产品，具有巨大的应用价值。
[0028] 5)本发明的光触媒产品通过在配方中加入特定含量的离子溶液和稀±元素，该离 子渗杂技术和稀±改性技术的运用可提高催化剂吸收长波光子能量的能力，使得波长范围 扩大，紫外光变成可见光，大大增强光的强度，从而增大光触媒的催化活性，更有效地去除 合成材料跑道面层中的有毒有害物质。
【具体实施方式】
[0029] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例对 本发明技术方案进行清楚、完整地描述。
[0030] 实施例1
[0031] W成都高新区实验小学运动场的塑胶跑道为例，采用本发明的方法对该塑胶跑道 面层进行处理的具体过程为：
[0032] 在35 °C时，在每平方米塑胶跑道面层上喷洒400ml质量分数为15 %过氧化氨溶液， 反应5天后，再按照同样的方法喷洒过氧化氨溶液，再反应5天，W除去塑胶跑道面层中的重 金属；
[0033] 然后，再在上述步骤处理过的塑胶跑道面层上喷洒光触媒产品，每平方米塑胶跑 道面层上喷洒100mL光触媒产品，反应5天后，再按照相同的方法喷洒光触媒产品，再反应5 天，W除去塑胶跑道面层中的苯、甲苯、二甲苯和甲苯二异氯酸醋W及3,3'-二氯-4,4'-二 氨基二苯基甲烧(MOCA)等有机污染物，得到处理后的塑胶跑道面层。
[0034] 上述光触媒产品喷洒在塑胶跑道面层上之后，光触媒在光的照射下，产生出氧化 能力极强的自由氨氧基和活性氧，把塑胶跑道中的苯、甲苯、二甲苯、甲苯二异氯酸醋W及 3，3 二氯-4，4 二氨基二苯基甲烧(MOCA)等有机污染物分解成无污染的水和二氧化碳， 同时还能够有效地去除塑胶跑道面层中的菌落，除菌率达到99% W上，从而将"毒跑道"变 成各项指标符合并且远远优于国家标准的合格跑道。
[0035] 其中，本方法中所采用的光触媒由纳米二氧化铁0.3份、银离子溶液3份和软水 96.7份组成;其中，纳米二氧化铁的粒径为5nm。
[0036] 上述光触媒产品的制备方法为：
[0037] 按照配方比例称取纳米二氧化铁、银离子溶液和软水，揽拌，使上述物料混合均 匀，制得具有高效光催化去除合成材料跑道面层有害物质功能的光触媒产品。
[003引实施例2
[0039] W绿舟紫薇幼儿园的塑胶跑道为例，采用本发明的方法对该塑胶跑道面层进行处 理的具体过程为：
[0040] 在30°C时，在每平方米塑胶跑道面层上喷洒1000 ml质量分数为35%过氧化氨溶 液，反应7天后，再按照同样的方法喷洒过氧化氨溶液2次，每次反应7天，W除去塑胶跑道面 层中的重金属；
[0041] 然后，再在上述步骤处理过的塑胶跑道面层上喷洒光触媒产品，每平方米塑胶跑 道面层上喷洒200ml光触媒产品，反应7天后，再按照相同的方法喷洒光触媒产品3次，每次 反应7天，W除去塑胶跑道面层中的苯、甲苯、二甲苯、甲苯二异氯酸醋W及3,3'-二氯-4， 4 二氨基二苯基甲烧(MOCA)等有机污染物，得到处理后的塑胶跑道面层。
[0042] 上述光触媒产品喷洒在塑胶跑道面层上之后，光触媒在光的照射下，产生出氧化 能力极强的自由氨氧基和活性氧，把塑胶跑道面层中的苯、甲苯、二甲苯、甲苯二异氯酸醋 W及3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烧(MOCA)等有机污染物分解成无污染的水和二氧化 碳，同时还能够有效地去除塑胶跑道面层中的菌落，除菌率达到99% W上，从而将"毒跑道" 变成各项指标符合并且远远优于国家标准的合格跑道。
[0043] 其中，本方法中所采用的光触媒产品由纳米氧化锋2份、银离子溶液2份、铜离子溶 液1份和软水95份组成;其中，纳米氧化锋的粒径为8nm。
[0044] 上述光触媒产品的制备方法为：
[0045] 按照配方比例称取纳米氧化锋、银离子溶液、铜离子溶液和软水，揽拌，使上述物 料混合均匀，制得具有高效光催化去除合成材料跑道面层有害物质功能的光触媒产品。
[0046] 实施例3
[0047] 合成材料跑道面层有害物质去除方法，包括：
[004引在35 °C时，在每平方米塑胶跑道面层上喷洒500ml质量分数为50 %过氧化氨溶液， 反应3天后，再按照同样的方法喷洒过氧化氨溶液3次，每次反应3天，W除去塑胶跑道面层 中的重金属；
[0049] 然后，再在上述步骤处理过的塑胶跑道面层上喷洒光触媒产品，每平方米塑胶跑 道面层上喷洒150ml光触媒产品，反应3天后，再按照相同的方法喷洒光触媒产品3次，每次 反应5天，W除去塑胶跑道面层中的苯、甲苯、二甲苯、甲苯二异氯酸醋W及3,3'-二氯-4， 4 二氨基二苯基甲烧(MOCA)等有机污染物；
[0050] 再在上述处理过的塑胶跑道面层上喷洒质量分数为30%过氧化氨产品，每平方米 塑胶跑道面层上过氧化氨的喷洒量为300ml，喷洒2次，每次反应时间为3天，得到处理后的 塑胶跑道面层。
[0051] 原有的塑胶跑道在上述过氧化氨和光触媒的处理下，其中的有机污染物苯、甲苯、 二甲苯、甲苯二异氯酸醋W及3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烧(MOCA) W及重金属等物 质大部分已被除去，同时还能够有效地去除塑胶跑道面层中的菌落，除菌率达到99% W上， 从而将"毒跑道"变成各项指标符合并且远远优于国家标准的合格跑道。
[0052] 其中，本方法中所采用的光触媒产品由纳米氧化鹤1份、铜离子溶液2份、稀±元素 铜2份和软水95份组成;其中，纳米氧化鹤的粒径为30nm。
[0053] 上述光触媒产品的制备方法为：
[0054] 按照配方比例称取纳米氧化鹤、铜离子溶液、稀±元素铜和软水，揽拌，使上述物 料混合均匀，制得具有高效光催化去除合成材料跑道面层有害物质功能的光触媒产品。 [0化5] 实施例4
[0056] 合成材料跑道面层有害物质去除方法，包括：
[0057] 在30°C时，在每平方米塑胶跑道面层上喷洒500ml质量分数为30 %过氧化氨溶液， 反应6天后，再按照同样的方法喷洒过氧化氨溶液，反应6天，W除去塑胶跑道面层中的重金 属；
[0058] 然后，再在上述步骤处理过的塑胶跑道面层上喷洒光触媒产品，每平方米塑胶跑 道面层上喷洒20ml光触媒产品，反应3天后，再按照相同的方法喷洒光触媒产品2次，每次反 应7天，W除去塑胶跑道面层中的苯、甲苯、二甲苯、甲苯二异氯酸醋W及3,3'-二氯-4,4'- 二氨基二苯基甲烧(MOCA)等有机污染物；
[0059] 原有的塑胶跑道在上述过氧化氨和光触媒的处理下，其中的有机污染物苯、甲苯、 二甲苯、甲苯二异氯酸醋W及3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烧(MOCA) W及重金属等物 质大部分已被除去，同时还能够有效地去除塑胶跑道面层中的菌落，除菌率达到99% W上， 从而将"毒跑道"变成各项指标符合并且远远优于国家标准的合格跑道。
[0060] 其中，本方法中所采用的光触媒产品由纳米二氧化铁0.8份、纳米氧化锋0.5份、银 离子溶液0.1份、稀±元素姉3份和软水95.6份组成;其中，纳米二氧化铁的粒径为15nm，纳 米氧化锋的粒径为3nm。
[0061 ]上述光触媒产品的制备方法为：
[0062]按照配方比例称取纳米二氧化铁、纳米氧化锋、银离子溶液、稀±元素姉和软水， 揽拌，使上述物料混合均匀，制得具有高效光催化去除合成材料跑道面层有害物质功能的 光触媒产品。
[0063] 实施例5
[0064] 合成材料跑道面层有害物质去除方法，包括：
[0065] 在40°C时，在每平方米塑胶跑道面层上喷洒800ml质量分数为35%过氧化氨溶液， 反应4天后，再按照同样的方法喷洒过氧化氨溶液，反应4天，W除去塑胶跑道面层中的重金 属；
[0066] 然后，再在上述步骤处理过的塑胶跑道面层上喷洒光触媒产品，每平方米塑胶跑 道面层上喷洒60ml光触媒产品，反应6天后，再按照相同的方法喷洒光触媒产品，反应5天， W除去塑胶跑道面层中的苯、甲苯、二甲苯、甲苯二异氯酸醋W及3,3'-二氯-4,4'-二氨基 二苯基甲烧(MOCA)等有机污染物；
[0067] 原有的塑胶跑道在上述过氧化氨和光触媒的处理下，其中的有机污染物苯、甲苯、 二甲苯、甲苯二异氯酸醋W及3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烧(MOCA) W及重金属等物 质大部分已被除去，同时还能够有效地去除塑胶跑道面层中的菌落，除菌率达到99% W上， 从而将"毒跑道"变成各项指标符合并且远远优于国家标准的合格跑道。
[0068] 其中，本方法中所采用的光触媒产品由纳米二氧化铁1.5份、铁离子溶液0.5份、稀 ±元素锭1份和软水97份组成;其中，纳米二氧化铁的粒径为1 Onm。
[0069 ]上述光触媒产品的制备方法为：
[0070]按照配方比例称取纳米二氧化铁、铁离子溶液、稀±元素锭和软水，揽拌，使上述 物料混合均匀，制得具有高效光催化去除合成材料跑道面层有害物质功能的光触媒产品。 [0071 ] 试验例
[0072] 取采用实施例1、实施例2的方法进行处理后得到的合成材料跑道面层(分别标记 为1#和2#)，并送至深圳市计量质量检测研究院，依据GB/T14833-2011《合成材料跑道面层》 标准方法对跑道面层的有害物质指标进行检测，并与未进行后处理技术的塑胶跑道面层的 有害物质性能指标进行对比，结果如下表1:
[0073] 表1合成材料跑道面层有害物质性能指标检测
[0074]
[0075]
[0076] 未检出：含量低于方法检出限；
[0077] 从W上实验数据可W看出，未采用本发明方法处理过的塑胶跑道的有机污染物和 重金属含量最高可超标20倍，危害极大，而采用本发明的方法对合成材料跑道面层进行处 理后，有毒有害物质含量大大降低，基本都处于未检出状态，远远低于国家标准，并且除菌 率达到99% W上，符合合成材料跑道面层的使用要求，安全性得到大大提高。
【主权项】
1. 一种合成材料跑道面层有害物质去除方法，其特征是，包括： (一） 在35°C以下的环境中，于每平方米合成材料跑道面层上喷洒过氧化氢300-1000ml，喷洒2-4次，每次反应时间为3-7天； (二） 再于40°C以下的环境中，于每平方米合成材料跑道面层上喷洒光触媒20-200ml， 喷洒2-4次，每次反应时间为3-7天，得到处理后的合成材料跑道面层。2. 根据权利要求1所述的合成材料跑道面层有害物质去除方法，其特征是，还包括： (三) 在步骤(二)处理得到的合成材料跑道面层上再喷洒过氧化氢，每平方米合成材料 跑道面层上过氧化氢的喷洒量为300-1000ml，喷洒2-4次，每次反应时间为3-7天。3. 根据权利要求1所述的合成材料跑道面层有害物质去除方法，其特征是，包括： 在35 °C的环境中，于每平方米合成材料跑道面层上喷洒过氧化氢400ml，喷洒2次，每次 反应时间为5天； 再于35 °C的环境中，于每平方米合成材料跑道面层上喷洒光触媒100ml，喷洒2次，每次 反应时间为7天，得到处理后的合成材料跑道面层。4. 根据权利要求1或2或3所述的合成材料跑道面层有害物质去除方法，其特征是，所述 过氧化氢的质量分数为15-50 %。5. 根据权利要求1或2所述的合成材料跑道面层有害物质去除方法，其特征是，所述光 触媒由以下重量份的组分组成： 纳米金属氧化物〇 . 3-2份、离子溶液0.1-3份和软水95-98份;其中，纳米金属氧化物的 粒径为3_30nm。6. 根据权利要求5所述的合成材料跑道面层有害物质去除方法，其特征是： 所述光触媒还包括稀土元素1-3份。7. 根据权利要求6所述的合成材料跑道面层有害物质去除方法，其特征是， 所述稀土元素为镧、铈、铒、钕及钇中的至少一种。8. 根据权利要求5所述的合成材料跑道面层有害物质去除方法，其特征是： 所述纳米金属氧化物为纳米二氧化钛、纳米氧化妈及纳米氧化锌中的至少一种;所述 纳米金属氧化物的粒径为3_20nm; 所述离子溶液为银离子溶液、铜离子溶液、铁离子溶液及锌离子溶液中的至少一种。9. 根据权利要求8所述的合成材料跑道面层有害物质去除方法，其特征是:所述纳米金 属氧化物为纳米二氧化钛，纳米二氧化钛的粒径为3-15nm; 所述离子溶液为银离子溶液。10. 根据权利要求5所述的合成材料跑道面层有害物质去除方法，其特征是，所述光触 媒的制备方法为： 按照配方比例称取纳米金属氧化物、离子溶液和软水，搅拌，使上述物料混合均匀，制 得具有高效光催化去除合成材料跑道面层有害物质的光触媒。
【文档编号】B01J35/02GK106075796SQ201610436024
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月16日
【发明人】姚玉龙, 陈佳, 胡朝霞
【申请人】成都市图腾环保科技有限公司