一種隧道內專用凈化汽車尾氣光催化涂料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明公開了一種隧道內專用凈化汽車尾氣光催化涂料的制備方法，屬于涂料制備領域。
【背景技術】
[0002]隨著生活水平的不斷提高，汽車作為生活高水準的標志，正在快速的進入廣大家庭。生活水平提高，汽車工業(yè)發(fā)展，隨之而來的就是汽車尾氣的排放量增加，這種氣體排放物大多數是由一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化物組成含有大量的有害氣體，是城市大氣環(huán)境污染的主要污染源之一，不僅氣味怪異，而且令人頭昏、惡心，影響人的身體健康。
[0003]在車輛不多的情況下，大氣的自凈能力尚能化解汽車排出的毒素。但隨著汽車數量的急劇增加，交通擁堵成了家常便飯，汽車本應具備的便捷、舒適、高效的優(yōu)勢逐漸被過多的車輛所抵消，尤其是在隧道內，汽車尾氣對隧道環(huán)境的影響越來越大，因此尾氣的治理就越來越重要。公交隧道由于環(huán)境相對密封，里面存在大量的汽車尾氣，特別是在交通量大而且較長的隧道中，容易造成尾氣積聚，不僅污染隧道內的設施，并且影響行車安全，傳統(tǒng)的隧道通風空氣凈化模式不僅對汽車尾氣凈化效果有限，而且通風設備運營費用都相對而目車父尚。
[0004]另外目前技術中治理尾氣的方法主要有尾氣凈化劑法和轉移法，其中轉移法是指將尾氣轉化為另一種或幾種無污染或污染性小的物質，但是該方法去除率和轉換率比較低，轉換時間比較長，另外的尾氣凈化劑法是指利用汽車尾氣裝置本身所具有的吸附、分解原理，經過現代科學技術處理，所形成的具有消除空氣中有害氣體、祛除各種異味功能的方法，但是該方法對尾氣的腐蝕性比較大，降低了尾氣凈化的長期效果以及降低了尾氣凈化裝置的使用壽命。不管目前汽車尾氣的治理方法有多少，無論何種方法，目的只有一個即減少汽車尾氣對環(huán)境的排放、保護大氣環(huán)境。

【發(fā)明內容】

[0005]在本發(fā)明主要解決的技術問題:針對目前隧道內汽車尾氣排放物中含有大量的一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化物，不僅對于環(huán)境以及人體危害非常大，影響行車安全，而且傳統(tǒng)的隧道通風空氣凈化模式尾氣凈化效果有限，通風運營費用也比較高的問題，提供了一種隧道內專用凈化汽車尾氣光催化涂料的制備方法，該方法以光催化材料納米氧化鈦作為基體材料，以硝酸鐵作為改性劑，采用溶凝膠法制備了摻雜鐵離子的納米氧化鈦粒子，之后將制得的納米氧化鈦粒子加入進涂料底料中，混合均勻后加入流平劑和增稠劑，即得一種隧道內專用凈化汽車尾氣光催化涂料。本發(fā)明制得的隧道內專用凈化汽車尾氣光催化涂料不僅對于環(huán)境以及人體沒有任何危害，保障了行車安全，而且去除效果顯著，使得隧道內汽車尾氣中有害排放物的去除率高達85%以上。
[0006]為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是:
(!)量取50?60mL的無水乙醇放入500mL的燒杯中，再取20?30mL鈦酸丁酯緩慢的加入到無水乙醇中，之后加入25?30mL 二乙醇胺作為抑制劑，放置在磁力攪拌機上，以200?300r/min的轉速攪拌I?2h，使其充分分散，制成反應物I ;
(2)取I?2mL質量濃度為80%的硝酸鐵溶液加入到50?10mL去離子水中，一起倒入分散罐中，以100?200r/min的轉速分散15?20min，充分分散后，加入20?30mL無水乙醇，搖床振蕩10?15min，制成反應物2 ；
(3)再邊攪拌邊緩慢的將反應物2逐滴滴加進反應物I中，控制滴速使其10?20min內滴完，再用濃度為2mol/L的鹽酸溶液調節(jié)pH至6?8，置于磁力攪拌機上攪拌2?3h，攪拌轉速為300?400r/min，之后陳化12?18h形成凝膠狀，將凝膠狀混合物移入馬弗爐，在450?550°C的條件下煅燒3?5h，冷卻至室溫后，研磨成90?100目的粉末，制得摻雜鐵離子的納米氧化鈦；
(4)量取600?700mL去離子水倒入IL燒杯中，加入100?200mL丙二醇，放置在磁力攪拌機上，以200?300r/min的轉速攪拌均勻，并邊攪拌邊向其中加入I?2g分散劑、
0.5?1.5g消泡劑和0.2?1.2g濕潤劑，繼續(xù)低速攪拌10?15min使各種助劑混合均勻，得混合液；
(5)向上述混合液中繼續(xù)加入10?20g碳酸I丐、20?30g娃藻土和15?25g鈦白粉，用高速攪拌機以2500?3000r/min的轉速高速分散20?30min，之后加入50?60g上述制得的摻雜鐵離子的納米氧化鈦，提高轉速至3000?3500r/min，繼續(xù)攪拌30?40min，制得楽■料；
(6)將攪拌好的楽料轉移至調漆罐，放置在磁力攪拌機上，在500?600r/min的轉速下加入50?10mL硅丙乳液和0.2?1.2g增稠劑以及2?5g流平劑繼續(xù)攪拌20?25min后出料，即得一種隧道內專用凈化汽車尾氣光催化涂料。
[0007]所述的分散劑為液體石蠟。
[0008]所述的濕潤劑為十二烷基苯磺酸鈉。
[0009]所述的消泡劑為聚二甲基硅氧烷。
[0010]所述的增稠劑為羥丙基甲基纖維素。
[0011 ] 所述的流平劑為聚乙烯醇。
[0012]本發(fā)明的應用方法是:使用時，將本發(fā)明所制成的隧道內專用凈化汽車尾氣光催化涂料直接均勻涂抹在待凈化的隧道墻上，其中每平方米隧道內壁墻的用量為1500?2000mL，涂膜厚度在I?2mm之間，之后在通風的條件下晾干2?3h，使其自然風干、凝固即可。
[0013]本發(fā)明的益效果是:
(I)本發(fā)明制得的隧道內專用凈化汽車尾氣光催化涂料去除效果顯著，使得汽車尾氣中有害排放物的去除率高達85%以上；
(2 )不僅對于環(huán)境以及人體沒有任何危害，保障了行車安全，而且加速分解了汽車尾氣的排放物。
【具體實施方式】
[0014]首先量取50?60mL的無水乙醇放入500mL的燒杯中，再取20?30mL鈦酸丁酯緩慢的加入到無水乙醇中，之后加入25?30mL 二乙醇胺作為抑制劑，放置在磁力攪拌機上，以200?300r/min的轉速攪拌I?2h，使其充分分散，制成反應物I ;然后取I?2mL質量濃度為80%的硝酸鐵溶液加入到50?10mL去離子水中，一起倒入分散罐中，以100?200r/min的轉速分散15?20min，充分分散后，加入20?30mL無水乙醇，搖床振蕩10?15min，制成反應物2 ;之后再邊攪拌邊緩慢的將反應物2逐滴滴加進反應物I中，控制滴速使其10?20min內滴完，再用濃度為2mol/L的鹽酸溶液調節(jié)pH至6?8，置于磁力攪拌機上攪拌2?3h，攪拌轉速為300?400r/min，之后陳化12?18h形成凝膠狀，將凝膠狀混合物移入馬弗爐，在450?550°C的條件下煅燒3?5h，冷卻至室溫后，研磨成90?100目的粉末，制得摻雜鐵離子的納米氧化鈦；隨后量取600?700mL去離子水倒入IL燒杯中，加入100?200mL丙二醇，放置在磁力攪拌機上，以200?300r/min的轉速攪拌均勻，并邊攪拌邊向其中加入I?2g分散劑、0.5?1.5g消泡劑和0.2?1.2g濕潤劑，繼續(xù)低速攪拌10?15min使各種助劑混合均勾，得混合液；向上述混合液中繼續(xù)加入10?20g碳酸I丐、20?30g硅藻土和15?25g鈦白粉，用高速攪拌機以2500?3000r/min的轉速高速分散20?30min，之后加入50?60g上述制得的摻雜鐵離子的納米氧化鈦，提高轉速至3000?3500r/min,繼續(xù)攪拌30?40min，制得楽料；最后將攪拌好的楽料轉移至調漆罐，放置在磁力攪拌機上，在500?600r/min的轉速下加入50?10mL娃丙乳液和0.2?1.2g增稠劑以及2?5g流平劑繼續(xù)攪拌20?25min后出料，即得一種隧道內專用凈化汽車尾氣光催化涂料。
[0015]所述的分散劑為液體石蠟。
[0016]所述的濕潤劑為十二烷基苯磺酸鈉。
[0017]所述的消泡劑為聚二甲基硅氧烷。
[0018]所述的增稠劑為羥丙基甲基纖維素。
[0019]所述的流平劑為聚乙烯醇。
[0020]實例I
首先量取50mL的無水乙醇放入500mL的燒杯中，再取20mL鈦酸丁酯緩慢的加入到無水乙醇中，之后加入25mL 二乙醇胺作為抑制劑，放置在磁力攪拌機上，以200r/min的轉速攪拌lh，使其充分分散，制成反應物I ;然后取ImL質量濃度為80%的硝酸鐵溶液加入到50mL去離子水中，一起倒入分散罐中，以100r/min的轉速分散15min，充分分散后，加入20mL無水乙醇，搖床振蕩lOmin，制成反應物2 ;之后再邊攪拌邊緩慢的將反應物2逐滴滴加進反應物I中，控制滴速使其1min內滴完，再用濃度為2mol/L的鹽酸溶液調節(jié)pH至6，置于磁力攪拌機上攪拌2h，攪拌轉速為300r/min，之后陳化12h形成凝膠狀，將凝膠狀混合物移入馬弗爐，在450°C的條件下煅燒3h，冷卻至室溫后，研磨成90目的粉末，制得摻雜鐵離子的納米氧化鈦；隨后量取600mL去離子水倒入IL燒杯中，加入10