[发明专利]一种可见光催化降解抑尘剂及其制备方法

说明书

本发明公开了可见光催化降解抑尘剂及其制备方法。所述制备方法如下：(1)将淀粉接枝丙烯酸类高聚物粉碎成粉末；(2)将质量百分比0.5％～3％硫酸钠加入的淀粉粉末中，混合均匀，得到混合粉末；(3)将质量百分比0.5％～2％钨酸铋加入所述混合粉末中，混合搅拌均匀，得到可见光降解型抑尘剂。本发明提供的可见光催化降解抑尘剂以钨酸铋微米粒子材料为可见光催化剂，冷水可溶的淀粉接枝丙烯酸类高聚物为成膜剂，无机盐硫酸钠为润湿剂，通过简单搅拌混合得到抑尘剂。本发明提供的抑尘剂为粉末状，常温下水溶性好，水溶液喷洒于尘土表面，抑尘率达98％以上，有机污染物去降率达95％以上。

技术领域

本发明涉及一种抑尘剂，尤其涉及一种可见光催化降解抑尘剂及其制备方法。

背景技术

建筑工地、易扬尘物料堆、道路、裸露地面、沙化地区等开放性场所受到风吹就会灰尘飞扬，形成扬尘、颗粒物等污染物，是主要扬尘污染源，既影响居民的日常生活出行，也影响居民的身体健康。扬尘污染问题越来越引起人们的关注，许多国家在抑尘剂方面做了大量工作。在目前防治扬尘的挡风墙抑尘、洒水抑尘、封闭结构抑尘、防尘网覆盖法、化学抑尘等方法中，化学抑尘剂具有良好的效果，与我国传统的挡风墙抑尘、封闭结构抑尘、防尘网覆盖法、洒水抑尘法相比较，具有成本低、抑尘效果好等特点。因此，现在使用化学抑尘剂来抑尘已经逐渐在各大城市中广泛使用。但都普遍存在原料和产品存在毒性、腐蚀性、难降解、二次污染、成本高、生产过程复杂，没办法进行大规模推广等弊端。同时，环境中的粉尘多沾染有很多有机污染物，如果不对这些有机污染物进行一定程度的降解处理，人体吸入后会有损自身健康。发明专利申请201210156837.6《一种光催化降解型抑尘剂的制备方法》以TiO₂纳米粒子材料为光催化剂，以β变性淀粉为成膜剂，以经处理的土粉为填料，经加热、混配处理后制成乳胶状液体抑尘剂，该抑尘剂形成的覆盖层可以有效阻断粉粒状物料向空气中排放粉尘；TiO₂纳米粒子材料具有高光催化活性，覆盖层在自然环境中具有良好的降解性。但是该方法用到的β变性淀粉需要加热糊化，且TiO₂光催化剂只能在紫外光的照射下具有光催化活性，具有一定的局限性。发明专利申请CN201910890467.0《一种具有光催化的抑尘剂及其制备方法》以水溶性高分子聚合物、双亲结构表面活性剂、复合光催化剂、水为原料制备了具有光催化功能的抑尘剂，抑尘效果好，还可以在光照作用下有效降解粉尘上沾染的有机污染物，达到净化空气的效果。但是水溶性高分子聚合物虽然为可溶性淀粉衍生物，但需要在水中在70～90℃下进行搅拌溶解，且复合光催化剂为金红石型纳米二氧化钛与石墨烯的水热合成物，需要在紫外光照射方可有光催化活性。

淀粉接枝丙烯酸和淀粉接枝丙烯酸-丙烯酰胺高聚物具有冷水可溶、吸水、保水、吸湿放湿和耐蒸发性能，作为抑尘剂，其抑尘效果更为明显且持续时间长，且抑尘剂可生物降解，经济又环保，具有很好的发展前景。但是单独使用淀粉基抑尘剂只起到抑制扬尘的效果，不能对有机污染物进行降解。

发明内容

本发明的目的在于提供提供一种可快速润湿和团聚疏水性粉尘且能通过光催化降解粉尘上有机污染物的抑尘剂，其能在尘土表面形成覆盖层，且覆盖层本身在自然环境中具有很好的生物降解性。该抑尘剂制备原料绿色、工艺简单、成本低、易于实施，有利于工业化生产并推广使用。

为实现本发明的目的，提供如下的技术方案：一种可见光催化降解抑尘剂，通过以下步骤制备而成：

(1)制备淀粉接枝丙烯酸类高聚物粉末；

(2)将质量百分比0.5％～3％硫酸钠加入的淀粉粉末中，混合均匀，得到混合粉末；

(3)将质量百分比0.5％～2％钨酸铋加入所述混合粉末中，混合搅拌均匀，得到可见光降解型抑尘剂。

本发明中，所述淀粉接枝丙烯酸类高聚物由以下制备方法制成：

1)中和含丙烯酸的单体原料至中和度为50％～90％；