一种低成本快速消除雾霾的除霾助剂及制备方法与流程

文档序号:14459192阅读:430来源:国知局

本发明涉及领域雾霾治理领域,具体涉及光催化消除雾霾的助剂,特别是涉及一种低成本快速消除雾霾的除霾助剂及制备方法。



背景技术:

雾霾是大气中漂浮的pm2.5等尺寸微粒、粉尘、气溶胶等粒子,在一定的湿度、温度等天气条件相对稳定状态下产生的天气现象,是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾主要组成成分是二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物。形成雾霾的主要原因在于工业生产排放、汽车尾气、燃煤废气、建筑工地和道路交通扬尘等。我国雾霾污染已呈越来越烈的趋势,雾霾会对人体健康产生严重的不利影响,对生态系统和交通安全造成严重危害,使之成为了近年来的热点问题。

目前,治理雾霾的主要方法是减少污染物排放、植树造林和喷水除霾。喷水除霾是目前常用的技术手段,但只能对雾霾中的无机固体颗粒有效,而对有机类气溶胶则不能根本去除。在实践中,常采用巨量的喷水只能短暂的消除雾霾,不但用水量大,而且需要持续的喷水才能抑制雾霾。近年来,利用光催化技术降解雾霾成为一种新兴而高效的技术,受到人们的普遍关注。目前,除霾效果好、效率高、见效快、对人体和环境安全无害、使用方便特点的降雾霾助剂成为雾霾治理的主要研究课题。

中国发明专利申请号201610741103.2公开了一种光催化抗雾霾砂壁状负离子涂料,包括以下重量份原料:抗霾基础料15~60份,颗粒骨料10~70份和粘结剂10~30份;抗霾基础料能够消除雾霾中的烟尘,油尘,砂尘等,增加空气中的负离子。此发明壁砂涂料在抗霾的同时兼具美观大方的装饰效果,制备方法简单有效,是一种综合多功能的砂壁状涂料。

中国发明专利申请号201710508888.3公开了一种复合介孔碳微球空气净化剂,在获取的微米sio2粒子表面覆盖薄层纳米sio2粒子中,加入一定量β-环糊晶,同时加入一定量获得的rgo/tio2纳米粒子,借助石墨烯表面富含的含氧基团官能团,基于β-环糊晶的分子识别特性与rgo/tio2纳米粒子发生吸附并结合,随后加入一定量十六烷基三甲基溴化铵(ctab)表面活性剂,ctab作为胶束稳定剂能阻止sio2纳米粒子的进一步水解和生长,最终获得介孔壳结构碳微球负载rgo/tio2的新型空气净化剂。采用上述方案,纯度高,粉末中介孔壳结构碳微球负载rgo/tio2在介孔处结合较好、分布均匀、尺度可控,可用于净化雾霾环境污染大气、除尘,光催化降解、分离污染大气中氮氧化物、硫化物或其他有机污染物。

中国发明专利申请号201610728560.8公开了一种水包水反射隔热抗雾霾多彩涂料,是由负离子粉、保护胶和光催化剂组成的彩色反射相造粒后与连续相按比例混合而成;或由负离子粉和保护胶组成的彩色反射相造粒后与含光催化剂的连续相混合而成。本发明的光催化剂既可以分散于彩色反射相又可以与连续相混合,提高对太阳热能的反射。此发明制备的涂料不仅能够反射40~80%的近红外线。同时能分解空气中的烟尘、油尘、工业废气、消减雾霾程度,还具有清洁空气、杀菌、除臭、抗尘除灰、自洁等众多辅助功能。

中国发明专利申请号201610730101.3公开了一种水基雾霾(细颗粒物)应急快速净化剂,用于重度雾霾(细颗粒物≥250μg/m3)的应急快速净化,特别是雾霾中含有有害成份(有机物、多芳香烃、细菌、病毒等)的应急快速净化。此发明采用无毒、无公害、易降解物质,和天然可食用物质,安全、环保。此发明的有益效果在于:每净化1m3雾霾重度污染的空气,其净化剂的成本仅0.04厘人民币。因而,可实际用于大区域的飞机喷雾快速净化雾霾、杀灭雾霾中有害微生物、催化分解雾霾中有害有机物,转化为水和co2。

根据上述,现有方案中常用的喷水除霾的技术手段水量消耗大,除霾效率低且效果佳,而现有的除雾霾光催化材料的成本较高,使用难度大,降解有害气体效率低下,同时有效去除固体颗粒物。鉴于此,本发明提出了一种低成本快速消除雾霾的除霾助剂及制备方法,可有效解决上述技术问题。



技术实现要素:

针对目前应用较广的喷水除霾技术存在的水量消耗大,除霾效果差的缺陷,以及现有的光催化除霾材料存在成本高,降解有害气体慢,无法有效去除固体颗粒物等问题,本发明提出一种低成本快速消除雾霾的除霾助剂及制备方法,从而显著提高了消除雾霾的效率,并有效控制了成本。

本发明涉及的具体技术方案如下:

一种低成本快速消除雾霾的除霾助剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)将6~10重量份水合硝酸铁与18~25重量份乙二醇甲醚加入62~75重量份水中混合均匀,在55~65℃的恒温水浴下逐滴加入1~3重量份钛酸四丁酯,磁力搅拌反应60~100min,制得三氧化二铁纳米晶溶胶;

(2)将0.5~1重量份醋酸锌加入55~60重量份无水乙醇中,在40~60℃下磁力搅拌直至充分溶解,得到氧化锌前驱体溶液,逐滴加入39~44.5重量份氢氧化锂溶液,剧烈搅拌反应40~60min,过滤,清洗,干燥,制得氧化锌量子点;

(3)取12~16重量份步骤(1)制得的三氧化二铁纳米晶溶胶、8~10重量份步骤(2)制得的氧化锌量子点、1~2重量份分散剂、32~49重量份水及30~40重量份甘油加入均质机中,加热至50~60℃预热,混合分散30~40min,制得分散体;

(4)将15~20重量份步骤(3)制得的分散体与80~85重量份液体二氧化碳加入颗粒干冰制造机,制得粉末状除霾助剂,即为低成本快速消除雾霾的除霾助剂。

优选的,步骤(1)所述磁力搅拌的速度为100~150r/min。

优选的,步骤(2)所述剧烈搅拌的搅拌速度为600~800r/min。

优选的,步骤(2)所述磁力搅拌的速度为100~150r/min。

优选的,步骤(2)所述氢氧化锂溶液为质量浓度为0.2~0.5%的氢氧化锂溶液。

优选的,步骤(3)所述分散剂为正磷酸钠、亚甲基双萘磺酸钠、聚丙烯酸钠、磺酸钠或烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯中的至少一种。

优选的,步骤(3)所述均质机为旋转式均质机或压力式均质机中的一种。

优选的,所述旋转式均质机的均质转速为300~600r/min。

优选的,所述压力式均质机的均质压力为0.8~1.5mpa。

优选的,步骤(4)所述粉末状除霾助剂的颗粒粒径为1~3mm。

本发明还提供一种上述制备方法制备得到的一种低成本快速消除雾霾的除霾助剂。将水合硝酸铁、乙二醇甲醚及钛酸四丁酯反应制得三氧化二铁纳米晶水溶胶,同时将醋酸锌和氢氧化锂在无水乙醇中反应制得氧化锌量子点,与水、甘油一起加入均质机制得分散体,将制得的分散体与液体二氧化碳加入颗粒干冰制造机进行造粒,即可得到粉末状低成本快速消除雾霾的除霾助剂。

通过将具有光催化功能的量子点和纳米晶溶胶分散于甘油、干冰,其使用时以粉末状喷洒,通过干冰的快速融化,使光催化剂完全分散,从而高效分解雾霾中的有害气体溶胶;而且光催化形成导带,产生光生电子-空穴对,破坏雾霾气溶胶的电荷稳定体系。在甘油、二氧化碳、水的作用下使雾霾层中悬浮的固体颗粒粘结为大颗粒快速沉降到地面,快速消除雾霾。

与喷水除霾及二氧化钛除霾剂进行对比,制备成本、有害气体降解率及固体颗粒物沉降率的结果如表1所示。

表1:

本发明提供了一种低成本快速消除雾霾的除霾助剂及制备方法,与现有技术相比,其突出的特点和优异的效果在于:

1、提出以三氧化二铁纳米溶胶和氧化锌量子点为原料的分散体制备用于低成本快速消除雾霾的除霾助剂的方法。

2、通过将具有光催化功能的量子点和纳米晶溶胶分散于甘油、干冰,使用时以粉末状喷洒,干冰快速融化使光催化剂完全分散,从而能够快速、高效分解雾霾中的有害气体溶胶。

3、本发明的光催化可形成导带,产生光生电子-空穴对,破坏雾霾气溶胶的电荷稳定体系,在甘油、二氧化碳、水的作用下使雾霾层中悬浮的固体颗粒粘结为大颗粒快速沉降到地面,达到快速消除雾霾的目的。

4、本发明的制备过程简单,生产成本使用成本低,对雾霾的消除效果好,应用前景极为广阔。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明,但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。

实施例1

制备过程为:

(1)将8重量份水合硝酸铁与22重量份乙二醇甲醚加入68重量份水中混合均匀,在60℃的恒温水浴下逐滴加入2重量份钛酸四丁酯,磁力搅拌反应80min,制得三氧化二铁纳米晶溶胶;磁力搅拌的速度为130r/min;

(2)将0.8重量份醋酸锌加入58重量份无水乙醇中,在50℃下磁力搅拌直至充分溶解,得到氧化锌前驱体溶液,逐滴加入41.2重量份氢氧化锂溶液,剧烈搅拌反应50min,过滤,清洗,干燥,制得氧化锌量子点;磁力搅拌的速度为130r/min;剧烈搅拌的搅拌速度为700r/min;氢氧化锂溶液为质量浓度为0.3%的氢氧化锂溶液;

(3)取14重量份步骤(1)制得的三氧化二铁纳米晶溶胶、9重量份步骤(2)制得的氧化锌量子点、1重量份分散剂、41重量份水及35重量份甘油加入均质机中,加热至55℃预热,混合分散35min,制得分散体;分散剂为正磷酸钠;均质机为旋转式均质机,旋转式均质机的均质转速为500r/min;

(4)将18重量份步骤(3)制得的分散体与82重量份液体二氧化碳加入颗粒干冰制造机,制得粉末状除霾助剂,即为低成本快速消除雾霾的除霾助剂。粉末状除霾助剂的颗粒粒径为2mm。

实施例1性能测试方法为:

对除霾助剂制备中的人工、材料、设备耗用等费用进行综合测算,得到产品的单价,表征除霾助剂的制备成本;在可见光照下对雾霾气体连续照射时间为3h,除霾助剂的使用量为5%,使用二氧化氮检测仪和二氧化硫检测仪,测试并计算出二氧化氮和二氧化硫气体及气溶胶的降解质量百分比,表征有害气体降解率;采用大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器,除霾助剂使用量为5%,抽取一定体积的雾霾空气,根据采样前后滤膜重量之差及采气体积,计算总悬浮颗粒物的质量浓度,进而计算出雾霾气体中悬浮颗粒物的沉降百分比,表征固体颗粒物沉降率。

通过上述方法测得的实施例1的除霾助剂的制备成本、有害气体降解率及固体颗粒物沉降率如表2所示。

实施例2

制备过程为:

(1)将6重量份水合硝酸铁与18重量份乙二醇甲醚加入75重量份水中混合均匀,在55℃的恒温水浴下逐滴加入1重量份钛酸四丁酯,磁力搅拌反应100min,制得三氧化二铁纳米晶溶胶;磁力搅拌的速度为100r/min;

(2)将0.5重量份醋酸锌加入55重量份无水乙醇中,在40℃下磁力搅拌直至充分溶解,得到氧化锌前驱体溶液,逐滴加入44.5重量份氢氧化锂溶液,剧烈搅拌反应40min,过滤,清洗,干燥,制得氧化锌量子点;磁力搅拌的速度为100r/min;剧烈搅拌的搅拌速度为600r/min;氢氧化锂溶液为质量浓度为0.2%的氢氧化锂溶液;

(3)取12重量份步骤(1)制得的三氧化二铁纳米晶溶胶、8重量份步骤(2)制得的氧化锌量子点、1重量份分散剂、49重量份水及30重量份甘油加入均质机中,加热至50℃预热,混合分散40min,制得分散体;分散剂为亚甲基双萘磺酸钠;均质机为压力式均质机,压力式均质机的均质压力为0.8mpa;

(4)将15重量份步骤(3)制得的分散体与85重量份液体二氧化碳加入颗粒干冰制造机,制得粉末状除霾助剂,即为低成本快速消除雾霾的除霾助剂。粉末状除霾助剂的颗粒粒径为1mm。

实施例2性能测试方法为:

对除霾助剂制备中的人工、材料、设备耗用等费用进行综合测算,得到产品的单价,表征除霾助剂的制备成本;在可见光照下对雾霾气体连续照射时间为3h,除霾助剂的使用量为5%,使用二氧化氮检测仪和二氧化硫检测仪,测试并计算出二氧化氮和二氧化硫气体及气溶胶的降解质量百分比,表征有害气体降解率;采用大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器,除霾助剂使用量为5%,抽取一定体积的雾霾空气,根据采样前后滤膜重量之差及采气体积,计算总悬浮颗粒物的质量浓度,进而计算出雾霾气体中悬浮颗粒物的沉降百分比,表征固体颗粒物沉降率。

通过上述方法测得的实施例2的除霾助剂的制备成本、有害气体降解率及固体颗粒物沉降率如表2所示。

实施例3

制备过程为:

(1)将10重量份水合硝酸铁与25重量份乙二醇甲醚加入62重量份水中混合均匀,在65℃的恒温水浴下逐滴加入3重量份钛酸四丁酯,磁力搅拌反应100min,制得三氧化二铁纳米晶溶胶;磁力搅拌的速度为150r/min;

(2)将1重量份醋酸锌加入60重量份无水乙醇中,在60℃下磁力搅拌直至充分溶解,得到氧化锌前驱体溶液,逐滴加入39重量份氢氧化锂溶液,剧烈搅拌反应60min,过滤,清洗,干燥,制得氧化锌量子点;磁力搅拌的速度为150r/min;剧烈搅拌的搅拌速度为800r/min;氢氧化锂溶液为质量浓度为0.5%的氢氧化锂溶液;

(3)取16重量份步骤(1)制得的三氧化二铁纳米晶溶胶、10重量份步骤(2)制得的氧化锌量子点、2重量份分散剂、32重量份水及40重量份甘油加入均质机中,加热至60℃预热,混合分散30min,制得分散体;分散剂为聚丙烯酸钠;均质机为旋转式均质机,旋转式均质机的均质转速为600r/min;

(4)将20重量份步骤(3)制得的分散体与80重量份液体二氧化碳加入颗粒干冰制造机,制得粉末状除霾助剂,即为低成本快速消除雾霾的除霾助剂。粉末状除霾助剂的颗粒粒径为3mm。

实施例3性能测试方法为:

对除霾助剂制备中的人工、材料、设备耗用等费用进行综合测算,得到产品的单价,表征除霾助剂的制备成本;在可见光照下对雾霾气体连续照射时间为3h,除霾助剂的使用量为5%,使用二氧化氮检测仪和二氧化硫检测仪,测试并计算出二氧化氮和二氧化硫气体及气溶胶的降解质量百分比,表征有害气体降解率;采用大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器,除霾助剂使用量为5%,抽取一定体积的雾霾空气,根据采样前后滤膜重量之差及采气体积,计算总悬浮颗粒物的质量浓度,进而计算出雾霾气体中悬浮颗粒物的沉降百分比,表征固体颗粒物沉降率。

通过上述方法测得的实施例3的除霾助剂的制备成本、有害气体降解率及固体颗粒物沉降率如表2所示。

实施例4

制备过程为:

(1)将7重量份水合硝酸铁与20重量份乙二醇甲醚加入71重量份水中混合均匀,在58℃的恒温水浴下逐滴加入2重量份钛酸四丁酯,磁力搅拌反应70min,制得三氧化二铁纳米晶溶胶;磁力搅拌的速度为110r/min;

(2)将0.6重量份醋酸锌加入56重量份无水乙醇中,在45℃下磁力搅拌直至充分溶解,得到氧化锌前驱体溶液,逐滴加入43.4重量份氢氧化锂溶液,剧烈搅拌反应45min,过滤,清洗,干燥,制得氧化锌量子点;磁力搅拌的速度为110r/min;剧烈搅拌的搅拌速度为650r/min;氢氧化锂溶液为质量浓度为0.4%的氢氧化锂溶液;

(3)取13重量份步骤(1)制得的三氧化二铁纳米晶溶胶、8重量份步骤(2)制得的氧化锌量子点、1重量份分散剂、45重量份水及33重量份甘油加入均质机中,加热至52℃预热,混合分散38min,制得分散体;分散剂为磺酸钠;均质机为压力式均质机,压力式均质机的均质压力为1mpa;

(4)将16重量份步骤(3)制得的分散体与84重量份液体二氧化碳加入颗粒干冰制造机,制得粉末状除霾助剂,即为低成本快速消除雾霾的除霾助剂。粉末状除霾助剂的颗粒粒径为1mm。

实施例4性能测试方法为:

对除霾助剂制备中的人工、材料、设备耗用等费用进行综合测算,得到产品的单价,表征除霾助剂的制备成本;在可见光照下对雾霾气体连续照射时间为3h,除霾助剂的使用量为5%,使用二氧化氮检测仪和二氧化硫检测仪,测试并计算出二氧化氮和二氧化硫气体及气溶胶的降解质量百分比,表征有害气体降解率;采用大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器,除霾助剂使用量为5%,抽取一定体积的雾霾空气,根据采样前后滤膜重量之差及采气体积,计算总悬浮颗粒物的质量浓度,进而计算出雾霾气体中悬浮颗粒物的沉降百分比,表征固体颗粒物沉降率。

通过上述方法测得的实施例4的除霾助剂的制备成本、有害气体降解率及固体颗粒物沉降率如表2所示。

实施例5

制备过程为:

(1)将9重量份水合硝酸铁与23重量份乙二醇甲醚加入65重量份水中混合均匀,在64℃的恒温水浴下逐滴加入3重量份钛酸四丁酯,磁力搅拌反应90min,制得三氧化二铁纳米晶溶胶;磁力搅拌的速度为140r/min;

(2)将0.9重量份醋酸锌加入58重量份无水乙醇中,在55℃下磁力搅拌直至充分溶解,得到氧化锌前驱体溶液,逐滴加入41.1重量份氢氧化锂溶液,剧烈搅拌反应55min,过滤,清洗,干燥,制得氧化锌量子点;磁力搅拌的速度为140r/min;剧烈搅拌的搅拌速度为750r/min;氢氧化锂溶液为质量浓度为0.4%的氢氧化锂溶液;

(3)取15重量份步骤(1)制得的三氧化二铁纳米晶溶胶、10重量份步骤(2)制得的氧化锌量子点、2重量份分散剂、35重量份水及38重量份甘油加入均质机中,加热至58℃预热,混合分散32min,制得分散体;分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯;均质机为旋转式均质机旋转式均质机的均质转速为500r/min;

(4)将19重量份步骤(3)制得的分散体与81重量份液体二氧化碳加入颗粒干冰制造机,制得粉末状除霾助剂,即为低成本快速消除雾霾的除霾助剂。粉末状除霾助剂的颗粒粒径为3mm。

实施例5性能测试方法为:

对除霾助剂制备中的人工、材料、设备耗用等费用进行综合测算,得到产品的单价,表征除霾助剂的制备成本;在可见光照下对雾霾气体连续照射时间为3h,除霾助剂的使用量为5%,使用二氧化氮检测仪和二氧化硫检测仪,测试并计算出二氧化氮和二氧化硫气体及气溶胶的降解质量百分比,表征有害气体降解率;采用大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器,除霾助剂使用量为5%,抽取一定体积的雾霾空气,根据采样前后滤膜重量之差及采气体积,计算总悬浮颗粒物的质量浓度,进而计算出雾霾气体中悬浮颗粒物的沉降百分比,表征固体颗粒物沉降率。

通过上述方法测得的实施例5的除霾助剂的制备成本、有害气体降解率及固体颗粒物沉降率如表2所示。

实施例6

制备过程为:

(1)将8重量份水合硝酸铁与23重量份乙二醇甲醚加入67重量份水中混合均匀,在61℃的恒温水浴下逐滴加入2重量份钛酸四丁酯,磁力搅拌反应85min,制得三氧化二铁纳米晶溶胶;磁力搅拌的速度为130r/min;

(2)将0.8重量份醋酸锌加入57重量份无水乙醇中,在55℃下磁力搅拌直至充分溶解,得到氧化锌前驱体溶液,逐滴加入42.2重量份氢氧化锂溶液,剧烈搅拌反应55min,过滤,清洗,干燥,制得氧化锌量子点;磁力搅拌的速度为125r/min;剧烈搅拌的搅拌速度为650r/min;氢氧化锂溶液为质量浓度为0.4%的氢氧化锂溶液;

(3)取15重量份步骤(1)制得的三氧化二铁纳米晶溶胶、9重量份步骤(2)制得的氧化锌量子点、2重量份分散剂、38重量份水及36重量份甘油加入均质机中,加热至56℃预热,混合分散35min,制得分散体;分散剂为正磷酸钠;均质机为压力式均质机,压力式均质机的均质压力为1.2mpa;

(4)将17重量份步骤(3)制得的分散体与83重量份液体二氧化碳加入颗粒干冰制造机,制得粉末状除霾助剂,即为低成本快速消除雾霾的除霾助剂。粉末状除霾助剂的颗粒粒径为2mm。

实施例6性能测试方法为:

对除霾助剂制备中的人工、材料、设备耗用等费用进行综合测算,得到产品的单价,表征除霾助剂的制备成本;在可见光照下对雾霾气体连续照射时间为3h,除霾助剂的使用量为5%,使用二氧化氮检测仪和二氧化硫检测仪,测试并计算出二氧化氮和二氧化硫气体及气溶胶的降解质量百分比,表征有害气体降解率;采用大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器,除霾助剂使用量为5%,抽取一定体积的雾霾空气,根据采样前后滤膜重量之差及采气体积,计算总悬浮颗粒物的质量浓度,进而计算出雾霾气体中悬浮颗粒物的沉降百分比,表征固体颗粒物沉降率。

通过上述方法测得的实施例6的除霾助剂的制备成本、有害气体降解率及固体颗粒物沉降率如表2所示。

对比例1

制备过程为:

(1)将0.8重量份醋酸锌加入57重量份无水乙醇中,在55℃下磁力搅拌直至充分溶解,得到氧化锌前驱体溶液,逐滴加入42.2重量份氢氧化锂溶液,剧烈搅拌反应55min,过滤,清洗,干燥,制得氧化锌量子点;磁力搅拌的速度为125r/min;剧烈搅拌的搅拌速度为650r/min;氢氧化锂溶液为质量浓度为0.4%的氢氧化锂溶液;

(2)取9重量份步骤(1)制得的氧化锌量子点、2重量份分散剂、46重量份水及43重量份甘油加入均质机中,加热至56℃预热,混合分散35min,制得分散体;分散剂为正磷酸钠;均质机为压力式均质机,压力式均质机的均质压力为1.2mpa;

(3)将17重量份步骤(2)制得的分散体与83重量份液体二氧化碳加入颗粒干冰制造机,制得粉末状除霾助剂,即为低成本快速消除雾霾的除霾助剂。粉末状除霾助剂的颗粒粒径为2mm。

对比例1性能测试方法为:

对除霾助剂制备中的人工、材料、设备耗用等费用进行综合测算,得到产品的单价,表征除霾助剂的制备成本;在可见光照下对雾霾气体连续照射时间为3h,除霾助剂的使用量为5%,使用二氧化氮检测仪和二氧化硫检测仪,测试并计算出二氧化氮和二氧化硫气体及气溶胶的降解质量百分比,表征有害气体降解率;采用大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器,除霾助剂使用量为5%,抽取一定体积的雾霾空气,根据采样前后滤膜重量之差及采气体积,计算总悬浮颗粒物的质量浓度,进而计算出雾霾气体中悬浮颗粒物的沉降百分比,表征固体颗粒物沉降率。

通过上述方法测得的对比例1的除霾助剂的制备成本、有害气体降解率及固体颗粒物沉降率如表2所示。

对比例2

制备过程为:

(1)将8重量份水合硝酸铁与23重量份乙二醇甲醚加入67重量份水中混合均匀,在61℃的恒温水浴下逐滴加入2重量份钛酸四丁酯,磁力搅拌反应85min,制得三氧化二铁纳米晶溶胶;磁力搅拌的速度为130r/min;

(2)取15重量份步骤(1)制得的三氧化二铁纳米晶溶胶、2重量份分散剂、47重量份水及36重量份甘油加入均质机中,加热至56℃预热,混合分散35min,制得分散体;分散剂为正磷酸钠;均质机为压力式均质机,压力式均质机的均质压力为1.2mpa;

(3)将17重量份步骤(2)制得的分散体与83重量份液体二氧化碳加入颗粒干冰制造机,制得粉末状除霾助剂,即为低成本快速消除雾霾的除霾助剂。粉末状除霾助剂的颗粒粒径为2mm。

对比例2性能测试方法为:

对除霾助剂制备中的人工、材料、设备耗用等费用进行综合测算,得到产品的单价,表征除霾助剂的制备成本;在可见光照下对雾霾气体连续照射时间为3h,除霾助剂的使用量为5%,使用二氧化氮检测仪和二氧化硫检测仪,测试并计算出二氧化氮和二氧化硫气体及气溶胶的降解质量百分比,表征有害气体降解率;采用大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器,除霾助剂使用量为5%,抽取一定体积的雾霾空气,根据采样前后滤膜重量之差及采气体积,计算总悬浮颗粒物的质量浓度,进而计算出雾霾气体中悬浮颗粒物的沉降百分比,表征固体颗粒物沉降率。

通过上述方法测得的对比例2的除霾助剂的制备成本、有害气体降解率及固体颗粒物沉降率如表2所示。

表2:

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