本發明屬于大氣環境治理領域，具體涉及一種可快速沉降懸浮顆粒物的新材料。

背景技術：

懸浮顆粒物不是一種單一成分的污染物，而是由各種各樣的人為源和自然源排放的大量成分復雜的化學物質所組成的混合物，并在粒徑、形貌、化學組成、時空分布、來源、大氣過程及壽命等方面均具有很大的變化。目前大氣環境科學所研究的懸浮顆粒物的空氣動力學直徑通常都在0.1～100μm之間。懸浮顆粒物的粒徑是描述顆粒物的一個重要指標。空氣中的懸浮顆粒物通常分為總懸浮顆粒物(TSP，指空氣動力學當量直徑≤100μm的顆粒物)、可吸入懸浮顆粒物(PM10和PM2.5，PM10是指空氣動力學當量直徑≤10μm的顆粒物，PM2.5是指空氣動力學當量直徑≤2.5μm的顆粒物)。大氣懸浮顆粒物對空氣質量、人體健康、大氣能見度、酸沉降、云和降水、大氣輻射平衡、全球氣候變化、平流層和對流層大氣化學過程等均產生重要的影響。可以說，大氣懸浮顆粒物正在深刻地改變著我們的地球環境。

懸浮顆粒物是目前大氣常見污染物之一，也是引起霧霾天氣的元兇。環境空氣中的懸浮顆粒物主要包括固態和液態兩種形態，主要來源于兩個方面：一是各種污染源和發生源向空氣中直接釋放的細顆粒物，包括煙塵、粉塵、揚塵、油煙、油霧、細菌微生物和花粉等；二是具有化學活性的氣態污染物在空氣中發生反應后生成的細顆粒物，這些活性污染物包括SO₂、NO_x、揮發性有機物(VOCs)和NH₃等。

目前常見的大氣懸浮顆粒物的治理方法有濾材過濾和高壓靜電水噴霧的方法，前者因為需要經常更換濾材，使用成本高等缺陷，而只能在室內或者小范圍應用，后者因為治理效率低，且不能從根本上處理懸浮顆粒物等問題，所以急需要開發一種可快速沉降懸浮顆粒物的新材料，既能快速牢牢的捕捉住懸浮顆粒物，又能根除懸浮顆粒物，沒有二次污染。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種可快速沉降懸浮顆粒物的新材料，它通過潤濕、起泡、包覆、粘結和加速沉降的原理，牢牢捕捉大氣中懸浮顆粒物，高效治理大氣懸浮顆粒物污染。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種可快速沉降懸浮顆粒物的新材料，它包含潤濕劑、起泡劑、包覆劑、粘結劑、沉降劑、分散劑；所述潤濕劑為EO-PO多元醇，所述起泡劑為N-月桂酰肌氨酸鈉，所述包覆劑為羧甲基殼聚糖，所述粘結劑為水玻璃，所述沉降劑為十二水硫酸鋁鉀，所述分散劑為水和乙醇的混合物。

作為本發明進一步優選，每100重量部新材料中的EO-PO多元醇的含量為1-10重量部；EO-PO多元醇的含量小于1重量部，則無法起到充分潤濕懸浮顆粒物的效果，但如果含量大于10重量部，則不僅增加成本，而且不利于其他組分協同作用。

作為本發明進一步優選，每100重量部新材料中的N-月桂酰肌氨酸鈉的含量為0-0.5重量部。

作為本發明進一步優選，每100重量部新材料中的羧甲基殼聚糖的含量為0-0.5重量部；羧甲基殼聚糖的含量小于0.05重量部，則無法充分包覆懸浮顆粒物，但如果含量大于0.5重量部，則不僅增加成本，而且不利于其他組分協同作用。

作為本發明進一步優選，每100重量部新材料中的水玻璃的含量為0.1-2重量部；水玻璃的含量小于0.1重量部，則無法充分粘結懸浮顆粒物，但如果含量大于2重量部，則不僅增加成本，而且不利于其他組分協同作用。

作為本發明進一步優選，每100重量部新材料中的十二水硫酸鋁鉀的含量為0.1-5重量部；十二水硫酸鋁鉀的含量小于0.1重量部，則加速沉降效果差，但如果含量大于5重量部，則不僅增加成本，而且不利于其他組分協同作用。

作為本發明進一步優選，所述EO-PO多元醇分子量為100-10000，且EO/PO多元醇比例為95/5-50/50。

作為本發明進一步優選，每100重量部降塵材料分散劑的含量為80-99重量部。

作為本發明進一步優選，所述分散劑中水和乙醇的重量百分比為：水50-100％，乙醇0-50％。

作為本發明進一步優選，所述包覆降塵材料的噴灑用量為0.5-5g/m³，懸浮顆粒物去除效率在90％以上。

與現有技術相比，本發明提供的一種可快速沉降懸浮顆粒物的新材料具有以下有益效果：

1、本發明中的潤濕劑將不同組成和粒徑的懸浮顆粒物潤濕，調節其表面張力。

2、本發明中的起泡劑可以增加本發明材料與懸浮顆粒物碰撞捕捉幾率。

3、本發明中包覆劑可以懸浮顆粒物包覆起來，牢牢捕捉，不再有二次污染。

4、本發明中粘結劑可以增強懸浮顆粒物與本發明材料的結合強度。

5、本發明中加速沉降劑是將包覆粘結的懸浮顆粒物聚團，加速沉降。

6、本發明通過潤濕劑、起泡劑、包覆劑、粘結劑和加速沉降劑等各組分協同作用，從而實現快速、高效的將懸浮顆粒物牢牢捕捉，從根本上治理大氣懸浮顆粒物的污染。

附圖說明

圖1為本發明實施例與對比例的組成配比示意圖；

圖2為本發明實施例與對比例的測試結果示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參閱圖1，按照圖1的組成制備可快速沉降懸浮顆粒物的新材料，其中，

EO-PO多元醇：工業級，分子量4000，EO/PO＝80/20。

N-月桂酰肌氨酸鈉一水合物：工業級，98％。

羧甲基殼聚糖：羧基化度80％，粘度10mPa.s～80mpa.s(cps)。

水玻璃：工業級，3號水玻璃，SiO₂≥26％。

十二水硫酸鋁鉀：分析純，國藥。

水：去離子水。

乙醇：優級純，國藥。

實施例1：

本實施例中，EO-PO多元醇的含量為2重量部、N-月桂酰肌氨酸鈉的含量為0.2重量部、羧甲基殼聚糖的含量為1重量部、水玻璃的含量為1重量部、十二水硫酸鋁鉀的含量為0.8重量部、水的含量為95％。

實施例2：

本實施例中，EO-PO多元醇的含量為2重量部、N-月桂酰肌氨酸鈉的含量為0.5重量部、羧甲基殼聚糖的含量為3重量部、水玻璃的含量為1重量部、十二水硫酸鋁鉀的含量為2.5重量部、水的含量為60％、乙醇31％.

參看圖2，將上述兩個實施例制備的新材料在30m³的吸煙室模擬大氣懸浮顆粒物污染環境，初始污染PM2.5指數為1000±50mg/m³，通過均勻噴灑實施例1和2以及比較例1-6制備的可快速沉降懸浮顆粒物的新材料，噴灑量均為1g/m³，測試采用美國Dylos DC1700 PM2.5測試儀，測試結果如圖所示。

通過圖2中實施例和比較例數據分析可以看出本發明備的可快速沉降懸浮顆粒物的新材料可以有效牢固的捕捉懸浮顆粒物，并實現快速沉淀，降低污染，1分鐘的懸浮顆粒物的去除率都在90％以上，1小時去除率超過95％，且在本發明范圍隨著加速沉降劑用量越大，沉降速度越快。而不在本發明專利組成的材料在治理效果均存在缺陷。

盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。