CN110064296B - 一种空气净化剂及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空气净化剂及其制备方法与应用，属于环境治理领域，空气净化剂包括0.5～5重量份的腐植酸盐、0.1～1重量份硅酸盐、0.1～1重量份表面活性剂、0.01～3重量份消毒剂、90～99重量份的水。空气净化剂的制备方法具体包括将一定的重量百分含量的腐植酸盐、硅酸盐、表面活性剂、消毒剂加入水中，进行持续搅拌溶解，调节pH值，制成混合液。本发明能够同时实现环境空气中细颗粒物(PM10、PM2.5)和气态污染物(NOx、SO2、VOCs)有效净化，以及附着于细颗粒物上致病微生物(球菌、杆菌、酵母菌、霉菌)的消毒。

Description

一种空气净化剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及环境净化领域，尤其是一种净化剂及其制备方法与应用。
背景技术
近些年，我国的环境空气污染问题日益严重，雾霾天气频发。随着人们生活水平的提高和环保意识的增强，环境污染问题日渐成为影响民众生活和身体健康的重要民生问题之一。良好的环境空气质量需求对大气污染治理提出了更高的技术需求。
目前大气污染源主要包括化石燃料燃烧、工业生产过程、机动车尾气、道路扬尘、料场扬尘等，排入大气的污染物主要有颗粒物(TSP、PM10、PM2.5)、SO2、NOx、VOCs等，其中细颗粒物(PM10、PM2.5)被公认为引起雾霾的主要污染物。针对环境空气污染问题，目前公知的最经济的抑尘剂(除霾剂)主要是水，通常采用洒水或喷水雾的方式进行道路环境或开放面源(料场、建筑工地、裸露地面等)的抑尘。此外，一些化学除霾剂也有报道，如中国发明专利CN106939154A公开了一种环保可降解防霾抑尘剂的制备方法，由丙烯酸树脂、消泡剂、聚乙烯醇、无水乙醇、流平剂、防霉抗菌剂、光降解剂和去离子水制得一种环保可降解防霾抑尘剂。中国发明专利CN 101575500A公开了一种煤炭粉尘污染控制剂的制备方法，提供了一种既能起阻燃作用，同时又能起到很好的固尘作用的煤炭粉尘污染控制剂的制备方法。如中国发明专利CN103242931B公开了一种抑尘剂及其制备方法与抑尘方法，使用腐植酸钠制备了一种抑尘剂，并将其用于提质煤抑尘。
大气环境污染一方面受细颗粒物影响，另一方面与环境空气中气态污染物密切相关。研究证实，挥发性有机物(VOCs)是形成雾霾的前体物。且最新的研究发现氮氧化物不仅仅是形成硝酸盐的前体物，也是硫酸盐的助推氧化物。然而，传统的水喷洒和现有的技术和方法主要针对扬尘污染问题，属于抑尘措施，对环境空气中细颗粒物(PM10、PM2.5)具有一定程度上的削减作用，但对环境空气中的气态污染物的净化效果以及细颗粒物上吸附的致病微生物的消毒效果未有涉及，难以实现环境空气质量的整体有效改善，因此寻求一种对环境空气中细颗粒物、气态污染物和致病微生物均有良好净化效果的净化剂及其制备方法是非常有必要的。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种空气净化剂及其制备方法与应用,同时实现环境空气中细颗粒物(PM10、PM2.5)和气态污染物(NOx、SO2、VOCs)有效净化，以及附着于细颗粒物上致病微生物(球菌、杆菌、酵母菌、霉菌)的消毒。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种空气净化剂，其特征在于：包括0.5～5重量份的腐植酸盐、0.1～1重量份硅酸盐、0.1～1重量份表面活性剂、0.01～3重量份消毒剂、90～99重量份的水。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述腐植酸盐为腐植酸钠、腐植酸钾、腐植酸镁、腐植酸锌中的一种或几种。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾中的一种或两种。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述硅酸盐的模数n值介于2.5-2.8之间。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述表面活性剂为乙醇、乙二醇、丙三醇中任意一种或几种。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述消毒剂为次氯酸钠、次氯酸钙、双氧水中任意一种或几种。
空气净化剂的制备方法，包括将0.5～5重量份的腐植酸盐、0.1～1重量份硅酸盐、0.1～1重量份表面活性剂、0.01～3重量份消毒剂加入90～99重量份的水中，进行持续搅拌溶解，调节pH值，制成混合液。
本发明技术方案的空气净化剂的制备方法进一步改进在于：所述pH值调节至7～9。
空气净化剂的应用，用于室外空气净化。
本发明技术方案的空气净化剂的应用进一步改进在于：空气净化剂应用时喷洒量为0.5～1.0kg/m2，喷洒高度为1.5m以下。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明的空气净化剂可以同时实现环境空气中细颗粒物(PM10、PM2.5)和气态污染物(NOx、SO2、VOCs)有效净化，以及附着于细颗粒物上致病微生物(球菌、杆菌、酵母菌、霉菌)的消毒。
首先腐殖酸盐表面积大，粘度较高，吸附力强，不仅具有吸附挥发性有机物(VOCs)的作用，而且其含有醌基、半醌基等官能团具有氧化还原特性，可以氧化降解VOCs。腐植酸盐具有亲水特性，有助于吸收空气中微溶于水的VOCs，提高VOCs的溶解度。同时本发明的消毒剂选用次氯酸钠、次氯酸钙、双氧水等，消毒剂不仅可以消灭致病微生物，同时消毒剂对于VOCs具有氧化性，对于腐植酸盐对VOCs的氧化起到助力的效果，氧化后的VOCs更加容易被腐植酸盐吸收净化，因此腐植酸盐与消毒剂二者的协同作用，VOCs净化更加快速和彻底。
空气净化剂的配方中的水优选去离子水，使得各个成分之间的配合能更加接近设计或者理想效果，净化剂的产品质量将更加易于控制。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
一种空气净化剂，包括0.5～5重量份的腐植酸盐、0.1-1重量份硅酸盐、0.1-1重量份表面活性剂、0.01-3重量份消毒剂、90-99重量份的去离子水。
其中腐植酸盐为腐植酸钠、腐植酸钾、腐植酸镁、腐植酸锌中的一种或几种；硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾中的一种或两种；硅酸盐的模数n值介于2.5-2.8之间；表面活性剂为乙醇、乙二醇、丙三醇中任意一种或几种；消毒剂为次氯酸钠、次氯酸钙、双氧水中任意一种或几种。
实施例一
一种空气净化剂，包括0.5重量份的腐植酸盐、0.1重量份硅酸钠、0.1重量份表面活性剂、0.3重量份消毒剂、99重量份的去离子水。其中腐植酸盐为腐植酸钠，表面活性剂为乙醇，消毒剂为次氯酸钠。
实施例二
一种空气净化剂，包括2重量份的腐植酸盐、0.5重量份硅酸钾、0.5重量份表面活性剂、2重量份消毒剂、95重量份的去离子水。其中腐植酸盐为腐植酸钾，表面活性剂为乙二醇，消毒剂为次氯酸钙。
实施例三
一种空气净化剂，包括5重量份的腐植酸盐、1重量份硅酸钠、1重量份表面活性剂、3重量份消毒剂、90重量份的去离子水。其中腐植酸盐为腐植酸镁，表面活性剂为丙三醇；消毒剂为双氧水。
实施例四
一种空气净化剂，包括5重量份的腐植酸盐、1重量份硅酸钠、1重量份表面活性剂、3重量份消毒剂、90重量份的去离子水。其中腐植酸盐为腐植酸钠和腐植酸钾两种，表面活性剂为乙醇，消毒剂为次氯酸钠、双氧水两种。
对比例一
一种空气净化剂，包括5重量份的腐植酸盐、1重量份硅酸钠、1重量份表面活性剂、90重量份的去离子水。其中腐植酸盐为腐植酸镁，表面活性剂为丙三醇；消毒剂为双氧水。
选取5块区域做实验，5块区域距离较近，各种空气质量指数较接近，实验前测得5块实验区域的PM10指数、PM2.5指数、气态污染物(NOx、SO2、VOCs)含量、致病微生物(球菌、杆菌、酵母菌、霉菌)情况。将实施例一、实施例二、实施例三、实施例四、对比例一以同样的设备进行喷洒，对5个区域内的空气进行净化，以0min和60min为时间节点进行检测，
Figure BDA0002014493620000051
由以上实验结果可知，随着空气净化剂中的腐植酸盐以及消毒剂成分比重的增加，PM2.5浓度尤其是VOCs浓度的净化情况以及净化速度有明显提高，尤其是腐植酸盐与消毒剂搭配使用时效果更优，腐植酸盐以及消毒剂起到相互促进的效果，因此腐植酸盐与消毒剂二者的协同作用，VOCs净化更加快速和彻底。
空气净化剂的制备方法，将0.5～5重量份的腐植酸盐、0.1～1重量份硅酸盐、0.1～1重量份表面活性剂、0.01～3重量份消毒剂加入90～99重量份的水中，进行持续搅拌溶解，调节pH值至7～9，制成混合液。
空气净化剂的应用，用于室外空气净化，在杀菌、抑尘、气态污染物的净化上效果显著。具体的，可杀灭包括球菌、杆菌、酵母菌、霉菌等致病微生物，抑制道路、料场、建筑工地、裸露地面等开放面源的灰尘，对气态污染物包括NOx、SO2、VOCs等进行有效净化。
在空气净化剂具体应用时，保证喷洒量为0.5～1.0kg/m2、喷洒高度为1.5m以下，确保较少的用量下达到一个较优的效果。

Claims (2)

1.一种空气净化剂，其特征在于：包括0.5～5重量份的腐植酸盐、0.1～1重量份硅酸盐、0.1～1重量份表面活性剂、0.01～3重量份消毒剂、90～99重量份的水；所述腐植酸盐为腐植酸钠、腐植酸钾、腐植酸镁、腐植酸锌中的一种或几种；所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾中的一种或两种；所述硅酸盐的模数n值介于2.5-2.8 之间；所述表面活性剂为乙醇、乙二醇、丙三醇中任意一种或几种；所述消毒剂为次氯酸钠、次氯酸钙、双氧水中任意一种或几种；
制备空气净化剂，包括将0.5～5重量份的腐植酸盐、0.1～1重量份硅酸盐、0.1～1重量份表面活性剂、0.01～3重量份消毒剂加入90～99重量份的水中，进行持续搅拌溶解，调节pH值，制成混合液；所述pH值调节至7～9。
2.空气净化剂的应用，其特征在于：如权利要求1所述的空气净化剂用于室外空气净化；空气净化剂应用时喷洒量为0.5～1.0kg/m2，喷洒高度为1.5m以下。
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