一种用于检测空气污染的微颗粒沉降剂的制备工艺的制作方法 专利技术说明

物理化学装置的制造及其应用技术1.本发明涉及大气污染处理领域，具体涉及一种用于检测空气污染的微颗粒沉降剂的制备工艺。背景技术：2.微颗粒沉降剂由发泡剂、稳泡剂和润湿剂等混合制备而成，其通常被用来沉降空气中的微颗粒污染物，以达到净化空气的目的。3.目前，已有使用烷基酚聚氧烯醚作为润湿剂来制备微颗粒沉降剂的制备方法，烷基酚聚氧烯醚虽然是一种绿色环保型有机物，能够有效润湿空气中的微颗粒，但是，其表面张力相对较大，以致其捕尘能力较差，且不具备杀毒灭菌的作用，无法达到深度净化空气的效果。4.因此，我们提出了一种具有杀毒灭菌、深度净化空气功能的用于检测空气污染的微颗粒沉降剂的制备工艺。技术实现要素：5.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于检测空气污染的微颗粒沉降剂的制备工艺。6.一种用于检测空气污染的微颗粒沉降剂的制备工艺，包括如下步骤：7.s1：球磨并加入偶联剂改性高岭土8.将高岭土和水混合球磨，再先后分别加入硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂，进行改性反应，然后通过喷雾干燥法进行烘干，得到改性纳米高岭土；9.s2：溶解十二烷基磺酸钠与羧甲基纤维素钠并复配10.将十二烷基磺酸钠和羧甲基纤维素钠分别溶于去离子水，再按比例混合，再加入上述改性纳米高岭土，得到中间体；11.s3：溶解硼酸钠并加热12.将硼酸钠和离子水加入反应箱中，搅拌溶解，得到硼酸钠溶液，再对硼酸钠溶液进行加热；13.s4：混合月桂基葡糖苷等并换气14.按比例加入烷基酚聚氧乙烯醚、月桂基葡糖苷和聚阴离子纤维素，搅拌混合，再通过换气组件进行换气；15.s5：加入二氧化氯并静置老化16.换气完成后，加入二氧化氯和上述中间体，调节搅拌器的搅拌速率，搅拌混合，再经过静置老化，得到微颗粒沉降剂。17.进一步地，步骤s1的球磨并加入偶联剂改性高岭土，具体包括如下步骤：18.s1.1：将高岭土加入球磨机中，再向球磨机中加入去离子水，以2500-3000rpm的速率球磨0.5-1h，同时通过热水浴进行加热；19.s1.2：将硅烷偶联剂加入球磨机中，用搅拌器搅拌混合，反应1-2h；20.s1.3：向球磨机中加入钛酸酯偶联剂，边搅拌边进行改性反应，得到改性浆液；21.s1.4：将上述改性浆液加入喷雾干燥机的雾化器中，通过喷雾干燥机将改性浆液进行烘干，得到改性纳米高岭土。22.进一步地，步骤s2的溶解十二烷基磺酸钠与羧甲基纤维素钠并复配，具体包括如下步骤：23.s2.1：将十二烷基磺酸钠和去离子水一起加入第一搅拌机中，以500-600r/min的速率搅拌溶解，得到组分a；24.s2.2：将羧甲基纤维素钠和去离子水一起加入第二搅拌机中，以500-800r/min的速率搅拌溶解，得到组分b；25.s2.3：将上述组分a和上述组分b按体积比1∶1-2的比例加入混合罐中，再将上述改性纳米高岭土加入混合罐中，用搅拌器搅拌混合，得到中间体。26.进一步地，步骤s3的溶解硼酸钠并加热，具体包括如下步骤：27.s3.1：将去离子水加入反应箱中，反应箱底部的重力传感器检测到去离子水的加入时，向控制器发送信号；28.s3.2：控制器第一次接收到重力传感器发送的信号后，控制出料组件打开，通过出料组件将硼酸钠加入反应箱中；29.s3.3：直至硼酸钠全部加入反应箱中时，重力传感器向控制器发送信号；30.s3.4：控制器第二次接收到重力传感器发送的信号后，控制搅拌器和加热器打开，搅拌器以500-750r/min的速率进行搅拌，得到硼酸钠溶液；31.s3.5：通过加热器对硼酸钠溶液进行加热，直至反应箱内的温度传感器检测到硼酸钠溶液温度为50-60℃时，温度传感器向控制器发送信号。32.进一步地，步骤s4的混合月桂基葡糖苷等并换气，具体包括如下步骤：33.s4.1：控制器接收到温度传感器发送的信号后，控制配料机打开，配料机将脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷、月桂基葡糖苷和聚阴离子纤维素取出，并投入反应箱中，搅拌混合；34.s4.2：当反应箱内的气体压力传感器检测到反应箱内的气压增加时，气体压力传感器向控制器发送信号，控制器控制换气组件打开；35.s4.3：通过换气组件将反应箱内产生的气体抽出，再向反应箱内补充空气，直至将反应器内的气压维持在正常大气压水平。36.进一步地，步骤s5的加入二氧化氯并静置老化，具体包括如下步骤：37.s5.1：当控制器在1-2h后不再接收到气体压力传感器发送的信号时，控制器控制换气组件关闭，并控制投料器和混合罐的阀门打开；38.s5.2：投料器将二氧化氯投入反应箱内，同时上述中间体通过导管从混合罐内流入反应箱内；39.s5.3：反应箱内的重力传感器检测到二氧化氯和中间体的加入后，向控制器发送信号；40.s5.4：控制器第三次接收到重力传感器发送的信号后，控制器控制搅拌器速率调节为1300-1500r/min，搅拌3-5h后，控制器控制搅拌器关闭，静置老化6-10h，得到微颗粒沉降剂。41.进一步地，组分a为十二烷基磺酸钠溶液，其浓度为0.05-0.2％，组分b为羧甲基纤维素钠溶液，其浓度为0.3-0.5％。42.进一步地，脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷、月桂基葡糖苷和聚阴离子纤维素的质量比为40-50∶45-60∶1-3。43.与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：44.1、本发明通过将脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷、月桂基葡糖苷和聚阴离子纤维素等环保型有机物复配，再加入二氧化氯作为润湿剂，由于二氧化氯溶液的表面张力较小，能够提高所制得的微颗粒沉降剂的捕尘能力，此外，二氧化氯是一种绿色消毒剂，在作为润湿剂的同时，还能达到消毒灭菌的效果，以深度净化空气。45.2、本发明通过在加入月桂基葡糖苷等有机物和二氧化氯之前，先将硼酸钠溶于去离子水中，从而保证二氧化氯溶于水之后的稳定性，而且，硼酸钠又是一种缓蚀剂，能够减缓所制得微颗粒沉降剂对金属设备的腐蚀。46.3、本发明通过将十二烷基磺酸钠溶液、羧甲基纤维素钠溶液和改性纳米高岭土复配制备中间体，再加入该中间体制得的微颗粒沉降剂，具有促进空气中微颗粒团聚的效果，从而提高该微颗粒沉降剂的沉降效率。47.4、本发明通过利用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂对高岭土进行改性，所制得的改性高岭土在液体中分散稳定、不易发生团聚。48.5、本发明所制备微颗粒沉降剂的工艺简单，当空气中存在污染物时，该微颗粒沉降剂不仅能够快速检测到空气中的污染物，而且具有高效沉降空气中污染物的效果，此外，该微颗粒沉降剂还具有绿色环保的优点，不会对环境造成污染。附图说明49.图1为本发明实施例所采用的用于检测空气污染的微颗粒沉降剂的制备工艺的流程图。具体实施方式50.下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明。51.实施例152.一种用于检测空气污染的微颗粒沉降剂的制备工艺，如图1所示，包括如下步骤：53.s1：球磨并加入偶联剂改性高岭土54.将高岭土加入球磨机中，再向球磨机中加入去离子水，以2500rpm的速率球磨0.5h，同时通过热水浴进行加热，再将硅烷偶联剂加入球磨机中，用搅拌器搅拌混合，反应1h，然后向球磨机中加入钛酸酯偶联剂，边搅拌边进行改性反应，得到改性浆液，最后，将该改性浆液加入喷雾干燥机的雾化器中，通过喷雾干燥机将改性浆液进行烘干，得到改性纳米高岭土，通过利用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂对高岭土进行改性，所制得的改性纳米高岭土在液体中分散稳定、不易发生团聚；55.s2：溶解十二烷基磺酸钠与羧甲基纤维素钠并复配56.将十二烷基磺酸钠和去离子水一起加入第一搅拌机中，以500r/min的速率搅拌溶解，得到组分a，该组分a为十二烷基磺酸钠溶液，其浓度为0.05％，同时，将羧甲基纤维素钠和去离子水一起加入第二搅拌机中，以600r/min的速率搅拌溶解，得到组分b，该组分b为羧甲基纤维素钠溶液，其浓度为0.3％，然后将组分a和组分b按体积比1∶1的比例加入混合罐中，再将上述改性纳米高岭土加入混合罐中，用搅拌器搅拌混合，得到中间体，通过将十二烷基磺酸钠溶液、羧甲基纤维素钠溶液和改性纳米高岭土复配制备中间体，再加入该中间体制得的微颗粒沉降剂，具有促进空气中微颗粒团聚的效果，从而提高该微颗粒沉降剂的沉降效率；57.s3：溶解硼酸钠并加热58.将去离子水加入反应箱中，反应箱底部的重力传感器检测到去离子水的加入时，向控制器发送信号，控制器第一次接收到重力传感器发送的信号后，控制出料组件打开，通过出料组件将硼酸钠加入反应箱中，直至硼酸钠全部加入反应箱中时，重力传感器向控制器发送信号，控制器第二次接收到重力传感器发送的信号后，控制搅拌器和加热器打开，搅拌器以500r/min的速率进行搅拌，得到硼酸钠溶液，通过加热器对硼酸钠溶液进行加热，直至反应箱内的温度传感器检测到硼酸钠溶液温度为50℃时，温度传感器向控制器发送信号，通过在加入月桂基葡糖苷等有机物和二氧化氯之前，先将硼酸钠溶于去离子水中，从而保证二氧化氯溶于水之后的稳定性，而且，硼酸钠又是一种缓蚀剂，能够减缓所制得微颗粒沉降剂对金属设备的腐蚀；59.s4：混合月桂基葡糖苷等并换气60.控制器接收到温度传感器发送的信号后，控制配料机打开，配料机按质量比40∶45∶1将脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷、月桂基葡糖苷和聚阴离子纤维素取出，并投入反应箱中，搅拌混合，当反应箱内的气体压力传感器检测到反应箱内的气压增加时，气体压力传感器向控制器发送信号，控制器控制换气组件打开，通过换气组件将反应箱内产生的气体抽出，再向反应箱内补充空气，直至将反应器内的气压维持在正常大气压水平；61.s5：加入二氧化氯并静置老化62.当控制器在1h后不再接收到气体压力传感器发送的信号时，控制器控制换气组件关闭，并控制投料器和混合罐的阀门打开，投料器将二氧化氯投入反应箱内，同时上述中间体通过导管从混合罐内流入反应箱内，反应箱内的重力传感器检测到二氧化氯和中间体的加入后，向控制器发送信号，控制器第三次接收到重力传感器发送的信号后，控制器控制搅拌器速率调节为1300r/min，搅拌3h后，控制器控制搅拌器关闭，静置老化6h，得到微颗粒沉降剂，通过将脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷、月桂基葡糖苷和聚阴离子纤维素等环保型有机物复配，再加入二氧化氯作为润湿剂，由于二氧化氯溶液的表面张力较小，能够提高所制得的微颗粒沉降剂的捕尘能力，此外，二氧化氯是一种绿色消毒剂，在作为润湿剂的同时，还具有消毒灭菌的功能，以深度净化空气。63.本发明所制备微颗粒沉降剂的工艺简单，当空气中存在污染物时，该微颗粒沉降剂不仅能够快速检测到空气中的污染物，而且具有高效沉降空气中污染物的效果，此外，该微颗粒沉降剂还具有绿色环保的优点，不会对环境造成污染。64.实施例265.一种用于检测空气污染的微颗粒沉降剂的制备工艺，如图1所示，包括如下步骤：66.s1：球磨并加入偶联剂改性高岭土67.将高岭土加入球磨机中，再向球磨机中加入去离子水，以3000rpm的速率球磨0.5h，同时通过热水浴进行加热，再将硅烷偶联剂加入球磨机中，用搅拌器搅拌混合，反应1h，然后向球磨机中加入钛酸酯偶联剂，边搅拌边进行改性反应，得到改性浆液，最后，将该改性浆液加入喷雾干燥机的雾化器中，通过喷雾干燥机将改性浆液进行烘干，得到改性纳米高岭土，通过利用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂对高岭土进行改性，所制得的改性纳米高岭土在液体中分散稳定、不易发生团聚；68.s2：溶解十二烷基磺酸钠与羧甲基纤维素钠并复配69.将十二烷基磺酸钠和去离子水一起加入第一搅拌机中，以600r/min的速率搅拌溶解，得到组分a，该组分a为十二烷基磺酸钠溶液，其浓度为0.05％，同时，将羧甲基纤维素钠和去离子水一起加入第二搅拌机中，以800r/min的速率搅拌溶解，得到组分b，该组分b为羧甲基纤维素钠溶液，其浓度为0.3％，然后将组分a和组分b按体积比1∶2的比例加入混合罐中，再将上述改性纳米高岭土加入混合罐中，用搅拌器搅拌混合，得到中间体，通过将十二烷基磺酸钠溶液、羧甲基纤维素钠溶液和改性纳米高岭土复配制备中间体，再加入该中间体制得的微颗粒沉降剂，具有促进空气中微颗粒团聚的效果，从而提高该微颗粒沉降剂的沉降效率；70.s3：溶解硼酸钠并加热71.将去离子水加入反应箱中，反应箱底部的重力传感器检测到去离子水的加入时，向控制器发送信号，控制器第一次接收到重力传感器发送的信号后，控制出料组件打开，通过出料组件将硼酸钠加入反应箱中，直至硼酸钠全部加入反应箱中时，重力传感器向控制器发送信号，控制器第二次接收到重力传感器发送的信号后，控制搅拌器和加热器打开，搅拌器以750r/min的速率进行搅拌，得到硼酸钠溶液，通过加热器对硼酸钠溶液进行加热，直至反应箱内的温度传感器检测到硼酸钠溶液温度为50℃时，温度传感器向控制器发送信号，通过在加入月桂基葡糖苷等有机物和二氧化氯之前，先将硼酸钠溶于去离子水中，从而保证二氧化氯溶于水之后的稳定性，而且，硼酸钠又是一种缓蚀剂，能够减缓所制得微颗粒沉降剂对金属设备的腐蚀；72.s4：混合月桂基葡糖苷等并换气73.控制器接收到温度传感器发送的信号后，控制配料机打开，配料机按质量比50∶60∶3将脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷、月桂基葡糖苷和聚阴离子纤维素取出，并投入反应箱中，搅拌混合，当反应箱内的气体压力传感器检测到反应箱内的气压增加时，气体压力传感器向控制器发送信号，控制器控制换气组件打开，通过换气组件将反应箱内产生的气体抽出，再向反应箱内补充空气，直至将反应器内的气压维持在正常大气压水平；74.s5：加入二氧化氯并静置老化75.当控制器在2h后不再接收到气体压力传感器发送的信号时，控制器控制换气组件关闭，并控制投料器和混合罐的阀门打开，投料器将二氧化氯投入反应箱内，同时上述中间体通过导管从混合罐内流入反应箱内，反应箱内的重力传感器检测到二氧化氯和中间体的加入后，向控制器发送信号，控制器第三次接收到重力传感器发送的信号后，控制器控制搅拌器速率调节为1500r/min，搅拌3h后，控制器控制搅拌器关闭，静置老化6h，得到微颗粒沉降剂，通过将脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷、月桂基葡糖苷和聚阴离子纤维素等环保型有机物复配，再加入二氧化氯作为润湿剂，由于二氧化氯溶液的表面张力较小，能够提高所制得的微颗粒沉降剂的捕尘能力，此外，二氧化氯是一种绿色消毒剂，在作为润湿剂的同时，还具有消毒灭菌的功能，以深度净化空气。76.本发明所制备微颗粒沉降剂的工艺简单，当空气中存在污染物时，该微颗粒沉降剂不仅能够快速检测到空气中的污染物，而且具有高效沉降空气中污染物的效果，此外，该微颗粒沉降剂还具有绿色环保的优点，不会对环境造成污染。77.实施例378.一种用于检测空气污染的微颗粒沉降剂的制备工艺，如图1所示，包括如下步骤：79.s1：球磨并加入偶联剂改性高岭土80.将高岭土加入球磨机中，再向球磨机中加入去离子水，以2500rpm的速率球磨1h，同时通过热水浴进行加热，再将硅烷偶联剂加入球磨机中，用搅拌器搅拌混合，反应2h，然后向球磨机中加入钛酸酯偶联剂，边搅拌边进行改性反应，得到改性浆液，最后，将该改性浆液加入喷雾干燥机的雾化器中，通过喷雾干燥机将改性浆液进行烘干，得到改性纳米高岭土，通过利用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂对高岭土进行改性，所制得的改性纳米高岭土在液体中分散稳定、不易发生团聚；81.s2：溶解十二烷基磺酸钠与羧甲基纤维素钠并复配82.将十二烷基磺酸钠和去离子水一起加入第一搅拌机中，以500r/min的速率搅拌溶解，得到组分a，该组分a为十二烷基磺酸钠溶液，其浓度为0.2％，同时，将羧甲基纤维素钠和去离子水一起加入第二搅拌机中，以600r/min的速率搅拌溶解，得到组分b，该组分b为羧甲基纤维素钠溶液，其浓度为0.5％，然后将组分a和组分b按体积比1∶1的比例加入混合罐中，再将上述改性纳米高岭土加入混合罐中，用搅拌器搅拌混合，得到中间体，通过将十二烷基磺酸钠溶液、羧甲基纤维素钠溶液和改性纳米高岭土复配制备中间体，再加入该中间体制得的微颗粒沉降剂，具有促进空气中微颗粒团聚的效果，从而提高该微颗粒沉降剂的沉降效率；83.s3：溶解硼酸钠并加热84.将去离子水加入反应箱中，反应箱底部的重力传感器检测到去离子水的加入时，向控制器发送信号，控制器第一次接收到重力传感器发送的信号后，控制出料组件打开，通过出料组件将硼酸钠加入反应箱中，直至硼酸钠全部加入反应箱中时，重力传感器向控制器发送信号，控制器第二次接收到重力传感器发送的信号后，控制搅拌器和加热器打开，搅拌器以500r/min的速率进行搅拌，得到硼酸钠溶液，通过加热器对硼酸钠溶液进行加热，直至反应箱内的温度传感器检测到硼酸钠溶液温度为60℃时，温度传感器向控制器发送信号，通过在加入月桂基葡糖苷等有机物和二氧化氯之前，先将硼酸钠溶于去离子水中，从而保证二氧化氯溶于水之后的稳定性，而且，硼酸钠又是一种缓蚀剂，能够减缓所制得微颗粒沉降剂对金属设备的腐蚀；85.s4：混合月桂基葡糖苷等并换气86.控制器接收到温度传感器发送的信号后，控制配料机打开，配料机按质量比40∶45∶1将脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷、月桂基葡糖苷和聚阴离子纤维素取出，并投入反应箱中，搅拌混合，当反应箱内的气体压力传感器检测到反应箱内的气压增加时，气体压力传感器向控制器发送信号，控制器控制换气组件打开，通过换气组件将反应箱内产生的气体抽出，再向反应箱内补充空气，直至将反应器内的气压维持在正常大气压水平；87.s5：加入二氧化氯并静置老化88.当控制器在1h后不再接收到气体压力传感器发送的信号时，控制器控制换气组件关闭，并控制投料器和混合罐的阀门打开，投料器将二氧化氯投入反应箱内，同时上述中间体通过导管从混合罐内流入反应箱内，反应箱内的重力传感器检测到二氧化氯和中间体的加入后，向控制器发送信号，控制器第三次接收到重力传感器发送的信号后，控制器控制搅拌器速率调节为1300r/mi n，搅拌5h后，控制器控制搅拌器关闭，静置老化10h，得到微颗粒沉降剂，通过将脂肪醇聚氧乙烯醚葡糖苷、月桂基葡糖苷和聚阴离子纤维素等环保型有机物复配，再加入二氧化氯作为润湿剂，由于二氧化氯溶液的表面张力较小，能够提高所制得的微颗粒沉降剂的捕尘能力，此外，二氧化氯是一种绿色消毒剂，在作为润湿剂的同时，还具有消毒灭菌的功能，以深度净化空气。89.本发明所制备微颗粒沉降剂的工艺简单，当空气中存在污染物时，该微颗粒沉降剂不仅能够快速检测到空气中的污染物，而且具有高效沉降空气中污染物的效果，此外，该微颗粒沉降剂还具有绿色环保的优点，不会对环境造成污染。90.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。









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