本发明涉及环保领域，特别是一种生态环保降尘剂及其制备方法和应用方法。
背景技术：
随着我国经济飞速发展，国家各级单位及社会各界环保意识逐渐觉醒，立志改变野蛮粗放、不可持续的发展模式，淘汰落后高污染的产业和产能，逐步建立绿色化、生态化发展机制，提高生产效率，降低污染排放，努力建设一个充满青山绿水、蓝天白云的美丽生态自然环境。
长期以来，用纯水喷雾降尘为公认的空气粉尘抑制的利器，水被赋予了艰巨的使命。但水对空气中的灰尘亲和度有限，降尘效率低；且水落地很快会被蒸发掉，此后扬尘又起，水喷雾降尘周而复始，消耗大量人力物力，长此以往对我国本就匮乏的水资源将是一个巨大的消耗。为了彻底解决粉尘污染，我们亟待找到一种生态、环保、高效的降尘抑尘技术。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种生态环保降尘剂及其制备方法和应用方法，用于解决现有技术中降尘效果不理想的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了第一解决方案为：一种生态环保降尘剂，以质量份计，生态环保降尘剂由以下原料混合制成：保湿剂10～40份、阴离子表面活性剂0.1～10份、非离子表面活性剂0.1～5份、防冻剂1～20份和水10～50份；阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、α-烯基磺酸钠和直链烷基苯磺酸钠中的一种或多种。
优选的，保湿剂为1，3丁二醇、甘油、丙二醇、乳酸钠、聚乙烯醇和聚乙二醇中的一种或多种，且聚乙二醇的数均分子量小于600。
优选的，非离子表面活性剂为烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯甲醚和烷基多糖苷中的一种或多种。
优选的，防冻剂为乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇和丙二醇丁醚中的一种或多种。
优选的，水为去离子水，或者以ca2co3计水硬度≤450mg/l的清水。
为解决上述技术问题，本发明提供了第二解决方案为：一种生态环保降尘剂的制备方法，用于制备前述第一解决方案中的生态环保降尘剂，其步骤包括：在水中添加保湿剂和防冻剂，混合均匀后得到混合溶剂；向混合溶剂中依次加入阴表面活性剂和非离子表面活性剂，搅拌均匀至澄清透明，即得生态环保降尘剂。
其中，以质量份计，生态环保降尘剂的制备方法中各原料分别为：保湿剂10～40份、阴离子表面活性剂0.1～10份、非离子表面活性剂0.1-5份、防冻剂1～20份和水10～50份。
优选的，阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、α-烯基磺酸钠和直链烷基苯磺酸钠中的一种或多种；非离子表面活性剂为烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯甲醚和烷基多糖苷中的一种或多种；保湿剂为1，3丁二醇、甘油、丙二醇、乳酸钠、聚乙烯醇和聚乙二醇中的一种或多种，且聚乙二醇的数均分子量小于600；防冻剂为乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇和丙二醇丁醚中的一种或多种；水为去离子水，或者以ca2co3计水硬度≤450mg/l的清水。
其中，向混合溶剂中依次加入阴表面活性剂和非离子表面活性剂，搅拌均匀至澄清透明的步骤中，采用斜叶桨式搅拌，搅拌速度≤100rad/min。
为解决上述技术问题，本发明提供了第三解决方案为：一种生态环保降尘剂的应用方法，将生态环保降尘剂用500～5000倍重量分数的无污染水稀释后进行高压喷雾降尘，该应用方法所使用的为前述第一解决方案中的生态环保降尘剂。
区别于现有技术的情况，本发明的有益效果是：(1)本发明中生态环保降尘剂原材料简单易得，制备过程简单、易存储、无毒性、无腐蚀、无污染、易降解；对人体、动植物、土壤等自然生态环境无任何危害，不易造成二次污染；且可以在不更换、添加设备的情况下，提升了降尘抑尘效果，有效减少了降尘作业的成本。(2)本发明中生态环保降尘剂稀释倍数高，使用方便快捷，并且解决了目前机扫车、洒水车、雾炮车频繁作业保湿效果差，易产生二次扬尘，除尘效果差，水资源大量浪费等一系列问题。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。
对于本发明提供第一解决方案，提供了一种生态环保降尘剂，以质量份计，由以下原料混合制成：保湿剂10～40份、阴离子表面活性剂0.1～10份、非离子表面活性剂0.1～5份、防冻剂1～20份和水10～50份。下面对该生态环保降尘剂中各个组分的具体原料选择进行详细阐述。
本实施方式中，阴离子表面活性剂优选为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、α-烯基磺酸钠和直链烷基苯磺酸钠中的一种或多种；非离子表面活性剂优选为烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯甲醚和烷基多糖苷中的一种或多种；所优选的阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂均无毒性，对于煤炭、矿物粉体、建筑垃圾等这类不具有良好亲水性的物料，可以有效改善其亲水性，促进小颗粒物通过水的中间作用相互联结成大颗粒物，从而起到降尘抑尘的作用。
防冻剂优选为乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇和丙二醇丁醚中的一种或多种，防冻剂的加入能显著降低生态环保降尘剂的冰点，至-15℃及其以下，方便寒冷冬季的运输与存储；保湿剂优选为1，3丁二醇、甘油、丙二醇、乳酸钠、聚乙烯醇和聚乙二醇中的一种或多种，且聚乙二醇的数均分子量小于600；水优选为去离子水，或者以ca2co3计水硬度≤450mg/l的清水。本实施方式中的生态环保降尘剂采用上述优选的组分原料后，具有降尘效率高、保湿性好、冰点低、无腐蚀、无污染、易降解的优异特点。
对于本发明提供了第二解决方案，提供了一种生态环保降尘剂的制备方法，用于制备前述第一解决方案中的生态环保降尘剂，其步骤包括：
(1)在水中添加保湿剂和防冻剂，混合均匀后得到混合溶剂。
(2)向混合溶剂中依次加入阴表面活性剂和非离子表面活性剂，搅拌均匀至澄清透明，即得生态环保降尘剂。本步骤中，优选斜叶桨式搅拌方式，并控制搅拌速度≤100rad/min，搅拌桨没于液面下以保证搅拌过程不出现大量泡沫，从而搅拌获得澄清均匀的生态环保降尘剂。
具体地，对上述生态环保降尘剂的制备方法中各原料组成进行阐述。以质量份计，生态环保降尘剂的制备方法中各原料分别为：保湿剂10～40份、阴离子表面活性剂0.1～10份、非离子表面活性剂0.1-5份、防冻剂1～20份和水10～50份。本实施方式中，阴离子表面活性剂优选为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、α-烯基磺酸钠和直链烷基苯磺酸钠中的一种或多种；保湿剂优选为1，3丁二醇、甘油、丙二醇、乳酸钠、聚乙烯醇和聚乙二醇中的一种或多种，且聚乙二醇的数均分子量小于600；非离子表面活性剂优选为烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯甲醚和烷基多糖苷中的一种或多种；防冻剂优选为乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇和丙二醇丁醚中的一种或多种；水优选为去离子水，或者以ca2co3计水硬度≤450mg/l的清水。由于该生态环保降尘剂的制备方法用于制备前述第一解决方案中的生态环保降尘剂，则在原料的选择上应保持一致。
对于本发明提供了第三解决方案，提供了一种生态环保降尘剂的应用方法，将生态环保降尘剂用500～5000倍重量分数的无污染水稀释后进行高压喷雾降尘，该应用方法所使用的为前述第一解决方案中的生态环保降尘剂。在不同的实时场景下，上述生态环保降尘剂在应用过程中稀释的比例会有一定变化，例如，空气质量良好时可以每吨水加入0.2公斤生态环保降尘剂产品进行稀释，空气质量较差时可以每吨水加入0.5公斤生态环保降尘剂产品进行稀释，施工区域降尘时可以每吨水加入1～2公斤生态环保降尘剂产品进行稀释，故具体的稀释比例可根据实际需求进行适应性调整，在此不作限定。
下面根据具体的实施例对上述生态环保降尘剂的效果进行详细阐述。
实施例1：
在37g水中添加35g甘油与15g无水乙醇，混合均匀后得到混合溶剂；再将10g脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(简称aes)和3g脂肪醇聚氧乙烯醚(简称aeo9)依次加入以上混合溶剂中，搅拌混合均匀，得到澄清透明均相溶液，即为所述生态环保降尘剂。
将所制得的生态环保降尘剂用无污染的水稀释1000倍，然后测试其降尘效率，并以无污染的水进行相同条件的对照测试；在相同压力喷雾，前者降尘效率明显高于后者20％及其以上，即证明本发明中生态环保降尘剂能够显著提高降尘效率。
取5g降尘剂溶液均匀滴洒至20g沙土上，该沙土的粒度为20目，并以无污染的水进行相同条件的对照测试。在60℃烘箱里放置，间隔一定时间称重，降尘剂样品失水缓慢，水样2h内迅速失水；而将已烘至恒重的样品回潮5h，降尘剂样品回潮率高于水样0.5％，即证明本发明中生态环保降尘剂具有良好的保湿效果。
实施例2：
在3.7kg水中添加3.5kg甘油与1.5kg无水乙醇，混合均匀后得到混合溶剂；再将1kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(简称aes)和0.3kg脂肪醇聚氧乙烯醚(简称aeo9)依次加入以上混合溶剂中，搅拌混合均匀，得到澄清透明均相溶液，即得所述降尘剂。
将所制得的生态环保降尘剂用无污染的水稀释1000倍，装于雾炮车，对施工区域的扬尘进行喷洒，并以无污染的水进行相同条件的对照测试；使用该降尘剂的实验组中空气pm2.5与pm10指数明显降低，降低幅度比纯水喷洒高20％及其以上，降尘效率明显提高，空气得到有效净化。且短时间(以1h实验计)内，无再扬尘；而纯水喷洒，在高温天气，10多分钟便再扬尘。
实施例3：
在3.7kg水中添加3.5kg甘油与1.5kg无水乙醇，混合均匀后得到混合溶剂；再将1kg脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(简称aes)和0.3kg脂肪醇聚氧乙烯醚(简称aeo9)依次加入以上混合溶剂中，搅拌混合均匀，得到澄清透明均相溶液，即得所述降尘剂。
将所制得的生态环保降尘剂用无污染的水稀释5000倍，装于雾炮车，对城市空气进行喷洒，并以无污染的水进行相同条件的对照测试；使用该降尘剂的实验组中空气pm2.5与pm10指数明显降低，降低幅度比纯水喷洒高10％及其以上，降尘效率明显提高，空气得到有效净化；再扬尘时间明显延长，高温天气，由20min延长至1h，出车次数减少，节约人力物力。
区别于现有技术的情况，本发明的有益效果是：(1)本发明中生态环保降尘剂原材料简单易得，制备过程简单、易存储、无毒性、无腐蚀、无污染、易降解；对人体、动植物、土壤等自然生态环境无任何危害，不易造成二次污染；且可以在不更换、添加设备的情况下，提升了降尘抑尘效果，有效减少了降尘作业的成本。(2)本发明中生态环保降尘剂稀释倍数高，使用方便快捷，并且解决了目前机扫车、洒水车、雾炮车频繁作业保湿效果差，易产生二次扬尘，除尘效果差，水资源大量浪费等一系列问题。
需要说明的是，以上各实施例均属于同一发明构思，各实施例的描述各有侧重，在个别实施例中描述未详尽之处，可参考其他实施例中的描述。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。