CN105037634A - 一种双组份液态粉尘凝集剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双组份液态粉尘凝集剂的制备方法，属于凝集剂领域。本发明通过将丙烯酰胺、氢氧化钠溶于水后与丙烯酸进行反应，再与纳米二氧化硅进行偶联，其后与纤维素进行化合得到所述凝集剂的A组分，将乙二醇、丙三醇与水混合制得B组分，A、B组分共同组成该液态粉尘凝集剂。其制备过程简单，所用原料成本较低，制得的液体粉尘凝集剂能有效将空气中的粉尘，特别是微细粉尘进行凝集。

Description

一种双组份液态粉尘凝集剂的制备方法
技术领域
本发明涉及凝集剂，特别是微细粉尘凝集剂的技术领域。
背景技术
存在于空气中的直径为0.1~5μm的固体颗粒对空气的质量有显著的影响，特别是直径为2.5μm左右的颗粒物，即PM2.5，对空气的损害非常严重，对人体的危害极大。这些微细粉尘由于体积小、比表面积大、在空气中形成了相对稳定的气溶胶而难以去除，针对粒径更大的颗粒的一些一般的物理过滤方法并不能在微细粉尘的去除中起到类似的效果。
针对这一问题，目前对微细粉尘消除效率较高的一些方法都采用了将微细粉尘先凝集再去除的思路。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够有效将空气中的粉尘、特别是微细粉尘进行凝集，并且使用方便、易于保存的双组份液态凝集剂的制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种包括A、B双组份液态粉尘凝集剂的制备方法，其中A组分的制备包括以下步骤：
1）将丙烯酰胺、氢氧化钠溶于水中，搅拌均匀后得到第一溶液，将该溶液升温至80~90℃，在氮气氛围下保持回流；
2）向第一溶液中加入丙烯酸，搅拌混合均匀，恒温回流4~6小时后得到第二溶液；
3）将第二溶液降温至60~70℃，向其中加入硅烷偶联剂，搅拌均匀后加入纳米二氧化硅，恒温搅拌10~20min后得到第三溶液；
4）将第三溶液降温至40~50℃，向其中加入纤维素，在氮气氛围下恒温回流40~60min，得到第四溶液；
5）将第四溶液加热蒸发至水分完全逸出，即得到所述A组分；
所述纤维素与所述丙烯酸的质量比为1~2:5~8，所述纤维素的分子量为5×104~105；
将质量比为1：1：5~8的乙二醇、丙三醇与水的混合后得到B组分；
在使用时，将A、B组分混合摇匀即得到所述双组份液态的粉尘凝集剂。
其优选实施方案为：所述第一溶液中所述丙烯酰胺、氢氧化钠、水的质量比为20~30：4~6:100。
其另一优选实施方案为：所述丙烯酰胺与所述丙烯酸的质量比为1.5~2:1。
其另一优选实施方案为：所述丙烯酰胺与所述纳米二氧化硅的质量比为20~30：5~7。
其另一优选实施方案为：所述丙烯酰胺与所述乙二醇的质量比为20~30:8~10。
其另一优选实施方案为：所述硅烷偶联剂的质量为所述纳米二氧化硅质量的1%~1.5%。
本发明制得的双组份液态粉尘凝集剂可将A、B两组分分开存放，使用时将两者混合摇匀后，可直接在含有较多粉尘或微细粉尘的空气中进行喷洒，喷洒后粉尘会因凝集成较大的团块而掉落，也可进一步辅助使用一般的过滤设备进行粉尘过滤，使用非常方便。
本发明过程简单，成本较低，所得产物能有效将空中的粉尘、特别是微细粉尘进行凝集，便于粉尘与微细粉尘的去除。
具体实施方式
实施例1
将质量份为20的丙烯酰胺与质量份为4的氢氧化钠溶于质量份为100的水中，搅拌均匀后得到第一溶液，将其升温至90℃，并于氮气氛围下恒温回流，其后向第一溶液中加入质量份为10的丙烯酸，在搅拌下恒温回流4小时得到第二溶液，其后缓慢降温至60℃，保持该温度，向溶液中加入质量份为0.05的硅烷偶联剂，所用偶联剂为kh550，搅拌均匀后加入质量份为5的纳米二氧化硅，恒温搅拌10min后得到第三溶液，将第三溶液降温至40℃后加入质量份为2的分子量为50000的纤维素颗粒，于氮气氛围下恒温回流40min，得到第四溶液，将第四溶液蒸干则得到A组分，将质量份为8的乙二醇、质量份为8的丙三醇与质量份为40的水混合均匀得到B组分，使用时将A、B组分混合摇匀即得到液态的粉尘凝集剂。
实施例2
将质量份为30的丙烯酰胺与质量份为6的氢氧化钠溶于质量份为100的水中，搅拌均匀后得到第一溶液，将其升温至80℃，并于氮气氛围下恒温回流，其后向第一溶液中加入质量份为20的丙烯酸，在搅拌下恒温回流6小时得到第二溶液，其后缓慢降温至70℃，保持该温度，向溶液中加入质量份为0.105的硅烷偶联剂，所用偶联剂为kh550，搅拌均匀后加入质量份为7的纳米二氧化硅，恒温搅拌20min后得到第三溶液，将第三溶液降温至50℃后加入质量份为5的分子量为105的纤维素颗粒，于氮气氛围下恒温回流60min，得到第四溶液，将第四溶液蒸干则得到A组分，将质量份为10的乙二醇、质量份为10的丙三醇与质量份为80的水混合均匀得到B组分，使用时将A、B组分混合摇匀即得到液态的粉尘凝集剂。

Claims (6)

1.一种双组份液态粉尘凝集剂的制备方法，其特征在于：所述凝集剂包括A、B两组分，其中A组分的制备包括以下步骤：
1）将丙烯酰胺、氢氧化钠溶于水中，搅拌均匀后得到第一溶液，将该溶液升温至80~90℃，在氮气氛围下保持回流；
2）向第一溶液中加入丙烯酸，搅拌混合均匀，恒温回流4~6小时后得到第二溶液；
3）将第二溶液降温至60~70℃，向其中加入硅烷偶联剂，搅拌均匀后加入纳米二氧化硅，恒温搅拌10~20min后得到第三溶液；
4）将第三溶液降温至40~50℃，向其中加入纤维素，在氮气氛围下恒温回流40~60min，得到第四溶液；
5）将第四溶液加热蒸发至水分完全逸出，即得到所述A组分；
所述纤维素与所述丙烯酸的质量比为1~2:5~8，所述纤维素的分子量为5×104~105；
将质量比为1：1：5~8的乙二醇、丙三醇与水的混合后得到B组分；
在使用时，将A、B组分混合摇匀即得到所述双组份液态粉尘凝集剂。
2.根据权利要求1所述的双组份液态粉尘凝集剂的制备方法，其特征在于：所述第一溶液中所述丙烯酰胺、氢氧化钠、水的质量比为20~30：4~6:100。
3.根据权利要求1所述的双组份液态粉尘凝集剂的制备方法，其特征在于：所述丙烯酰胺与所述丙烯酸的质量比为1~1.5:1。
4.根据权利要求1所述的双组份液态粉尘凝集剂的制备方法，其特征在于：所述丙烯酰胺与所述纳米二氧化硅的质量比为20~30：5~7。
5.根据权利要求1所述的双组份液态粉尘凝集剂的制备方法，其特征在于：所述丙烯酰胺与所述乙二醇的质量比为20~30:8~10。
6.根据权利要求1所述的双组份液态粉尘凝集剂的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂的质量为所述纳米二氧化硅质量的1%~1.5%。
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