[发明专利]水溶性道路防尘剂的制备及应用

说明书

技术领域

本发明涉及合成一种用于处理道路尘埃的喷洒药剂以及使用这种喷洒药剂来絮结悬浮尘埃中的可吸附颗粒(PM2.5)，属于道路尘埃防治领域。

背景技术

道路尘埃是现代化城市所面临的一个严重的污染问题，悬浮颗粒中的可吸入颗粒物(PM2.5)易富集空气中的有毒重金属，酸性氧化物，有机污染物，细菌和病毒等。

现如今对于道路降尘的措施主要有：通过洒水车喷洒水作业来降尘；在道路旁种植绿化带，通过绿化治理来防尘；对空气污染源的控制，减少道路车辆数量、工厂废气排放量等。

洒水方法的吸湿性差，喷洒面小，防尘时间短，而且防尘只是暂时性的，在人流拥挤地不便使用；建设绿化带，只是吸附一部分CO2等污染物来减轻空气污染；控制污染源需要进行广泛的宣传教育，而且对于现有的污染物治理不易。

发明内容

本发明的目的是为了克服治理道路尘埃已有技术的缺点与不足，而提供一种防尘迅速，保持时间长的道路防尘剂，从而使其在道路尘埃治理中得到推广应用。

为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案：选用经磷酸化修饰(如五氧化二磷)后壳聚糖类聚电解质作为防尘剂，将所述壳聚糖类防尘剂溶入喷洒车中，喷洒于路面后将道路表面尘埃中的小颗粒聚集成稳定的大颗粒而沉降到路面，从而减少可吸入颗粒量，以此来有效地改善道路灰尘对环境造成的污染。

该道路防尘剂的制备方法：将壳聚糖溶于甲烷磺酸后，在冰水浴中与含磷化合物(如五氧化二磷)反应制得壳聚糖类聚电解质(参考文献)。

本发明由于采用以上技术方案，具有以下优点：

1、本发明以壳聚糖为原料，进过磷酸化修饰后聚电解质，可以加入到喷洒车中，喷洒于路面后将道路表面尘埃聚集成稳定的大颗粒而沉降到路面，从而可以有效地改善道路灰尘对环境造成的污染。

2、本发明的防尘剂具有优异的颗粒吸附性能和重金属吸附性能：在高岭土浊水处理过程中，悬浮颗粒沉降去除率在90％以上；在重金属离子铬、铜、锰的处理过程中，去除率均可达90％。

3、本发明的防尘剂的制备主原料易得，成本低，易于推广应用

4、壳聚糖为天然高分子、可生物降解、无二次污染。

具体实施方式

本发明涉及一种道路防尘剂的研究开发，选用经磷酸化修饰(如五氧化二磷)后壳聚糖类聚电解质作为防尘剂，将所述壳聚糖类防尘剂溶入喷洒车中，喷洒于路面后将道路表面尘埃聚集成稳定的大颗粒而沉降到路面，从而减少可吸入颗粒量，以此来有效地改善道路灰尘对环境造成的污染。

本发明使用时，将上述制成的防尘剂与水按1~1000重量比例混合后装入喷洒车中，对道路进行喷洒作业，每公斤溶液可喷洒3~4平方米面积，喷洒于路面的尘埃可以将小颗粒尘埃聚集成大颗粒，从而减少可吸入颗粒量，以此来有效地改善道路灰尘对环境造成的污染。

下面通过具体实施例说明本发明的防尘剂对于悬浮颗粒、重金属离子去除的实践效果。

实施例1：壳聚糖经与五氧化二磷反应后得到的磷酸化壳聚糖类聚电解质PCS溶于水配成1％Wt溶液，取0.25ml，0.50ml，0.75ml，1.00ml，1.25ml至500ml含高岭土0.1％中悬浮浊液中，去上清液测定加防尘药剂前后的浊度，透过率T％。取分子量为200万-1400万非离子型聚丙烯酰胺HMPAM进行相同的浊度实验。浊度实验见表-1。

表-1浊度试验

从表-1可以看出：加入壳聚糖经与五氧化二磷反应后得到的磷酸化壳聚糖类聚电解质PCS后的高岭土悬浊液的沉降率有高达90％，而且比用相同量的分子量为200万-1400万聚丙烯酰胺HMPAM的效果更佳。

实施例2：取40ml含铬10mg/L的溶液，加入1％低分子量300万聚丙烯酰胺LMPAM0.2ml，过滤后测滤液中铬含量；取40ml含铬10mg/L的溶液，加入1％低分子量300万聚丙烯酰胺LMPAM0.2ml，再加入1％壳聚糖经与五氧化二磷反应后得到的磷酸化壳聚糖类聚电解质PCS0.5ml，过滤后测滤液中铬含量；取40ml含铬10mg/L的溶液，加入1％低分子量300万非离子型聚丙烯酰胺LMPAM0.2ml，再加入1％壳聚糖CS0.5ml，过滤后测滤液中铬含量。重金属离子铬实验见表-2。

表-2重金属离子铬试验