[发明专利]一种快速消除雾霾的除霾助剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种快速消除雾霾的除霾助剂的制备方法，属于空气净化技术领域。本发明以Ti(SO₄)₂和Zn(NO₃)₂为前驱体，采用水热法制备了TiO₂‑ZnO复合中空微球光催化剂，采用十三氟辛基三乙氧基硅烷作为改性剂，对TiO₂‑ZnO复合中空微球光催化剂进行改性处理，制备出快速消除雾霾的除霾助剂，有效提高了除霾助剂的光催化活性，除霾助剂能利用太阳光将雾霾完全降解为水和无机离子；本发明中用聚乙烯醇、表面活性剂和改性后的复合材料制备出一种除霾助剂，在水中加入复合表面活性剂，降低水的表面张力，使水与雾霾的接触角变小，使水溶液对雾霾具有较高的润湿性和粘附性，提高水对雾霾的亲和力，大大增加水对雾霾的湿润能力和抑尘效果，能够有效快速消除雾霾。

技术领域

本发明涉及一种快速消除雾霾的除霾助剂的制备方法，属于空气净化技术领域。

背景技术

雾霾是大气中漂浮的水凝结体、PM2.5尺寸微粒、粉尘、气溶胶等粒子形成的稳定态，因漂浮于空气中遮挡视线、被人体呼吸，因此是一种极具危害性的空气污染体。目前人们对雾霾的成因已有初步定论。其根源在于人口聚集、机动车密集，生产生活容量增大等使得汽车尾气、燃煤采暖、工业排放、建筑和道路扬尘排放加大，导致在一定区域内大气污染高度聚集并反应，空气污染物中的可溶性成分遇到浮尘矿物质凝结后会迅速形成混合颗粒，再遇到较大的空气相对湿度后，就会很快发生吸湿增长，颗粒的粒径增长2倍至3倍，生成诸如硫酸盐、硝酸盐、铵盐等颗粒物，细小的颗粒物在2.5-4微米的范围内难以沉降，长时间漂浮于空中与水汽形成雾霾。特别是冬天，因水汽易凝结、气流速度慢，导致雾霾更易形成，且持续时间更久。

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。如何治理大气污染，是全人类面临急需解决的问题之一。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。在减少污染物排放方面，由于排放涉及面大，难以有效控制，我国以煤炭为主要的能源结构短时间内难以改变，例如生产技术的制约、产业改造代价大、周期长、投入高等，从污染源治理的方法在短时间很难起到成效；植树造林对如此大的排放量难以消纳，因此植树造林除雾霾的效果并不明显；喷水除霾是一种有效的除雾霾方式，但由于只能消除离地60-100米的雾霾，且因气流流动雾霾会很快补充，因此难以进行大面积除雾霾，另外该喷施除雾霾对设备要求高能耗高，不适合于大面积推广。

雾霾长期存在的原因是由于雾霾在大气中形成了稳定状态，只要把它变成不稳定状态，就会出现颗粒聚集、沉降，最后雾霾消除。因此人们企图以各种方法破坏雾霾的稳定态。期望通过加快空气流动、电磁等破坏雾霾的稳定态。但由于有雾霾是一个庞大的稳定态，厚度大约有200米到2000米，其体系中的各类二氧化硫、氮氧化物等有害气体不断与其他排放物反应形成微细颗粒物，破坏其稳定态的难度极大。

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。

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，亟需研制出一种低成本快速消除雾霾的除霾助剂及制备方法，提高消除雾霾的效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有光催化除霾材料，降解有害气体慢，无法有效去除固体颗粒物的问题，提供了一种快速消除雾霾的除霾助剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：