[发明专利]一种高吸湿性轻质多孔微粒暖云雾催化剂

说明书

本发明公开了一种高吸湿性轻质多孔微粒暖云雾催化剂，该暖云雾催化剂，按照质量百分比计，由以下成分组成：吸附材料10％‑60％，吸水材料30％‑80％，水分蒸发抑制剂0.1％‑5％，表面活性剂0.1％‑5％。本发明采用多孔材料吸附技术、水分子吸收技术、分子阻蒸发联合技术，研制出一类轻质多孔、高催化活性的新型高效暖云雾催化剂材料，可自发快速收集空气中的水分子，产生“夺水”‑“驻水”‑“锁水”效果，并发生相变效应，释放大量化学热；在空气湿度不小于10％的情况下，不会发生二次蒸发现象；该暖云雾催化剂可降低凝聚液滴界面张力，增强悬浮小液滴的碰并效率，加速液滴粒径增长、沉降速率，产生显著的拖曳效应，对云中上升气流起到抑制和破坏作用，达到快速消除暖云雾效果。

技术领域

本发明涉及人工影响天气催化剂技术领域，具体而言，涉及一种高吸湿性轻质多孔微粒暖云雾催化剂。

背景技术

我国地域辽阔、地形复杂，各地区雾日分布差异较大，有的地区一年中雾日可达100天以上。据近20年统计资料显示，我国北京地区暖雾生成率高达60％，远高于冷雾。

暖云雾催化机理不同于冷云雾，主要是催化剂的播撒加速吸湿碰并过程，提高降水效率。因此，暖云雾催化剂主要以吸湿性物质为主。

早期暖云催化播撒的吸湿性粒子主要是以盐为主，但由于在播撒盐粉粒子尺度大小方面难以控制，同时受飞机承载量的限制，有一定催化效果，但效果并不显著。国际上进行的几次比较著名的暖云催化试验,结果表明氯化钙、硝酸铵、氯化钠和尿素为主的吸湿性催化剂,得到了降水增强的统计结果。但氯化钠、氯化钙等催化剂吸湿性较好，却有一定的腐蚀性。

近年来，国内外开发了一种新型吸湿性焰剂播撒技术。在对流云底由飞机直接携带可点燃的吸湿性焰剂或在地面通过燃烧吸湿性焰剂，或在高空由飞机向云中投掷燃烧烟条等方法实现播撒，但消减暖云雾的作业效果并不理想。

目前暖云催化剂又出现了以硅藻土、高吸水树脂等物质等吸湿性材料为主的暖云催化剂，虽然成本低廉，对播撒装置损害小，有一定的吸水性，但其对气态的水汽分子吸收能力仍然较弱，对暖云雾的催化效果并不明显，同时对环境也存在一定程度的污染。

有最新文献报道，一种新型的暖云催化剂，其吸湿能力和吸水速度上优于以往使用的水泥、食盐、硅藻土、尿素等材料，该新型暖云催化剂为结晶硅铝酸盐化合物，属于A型分子筛，这类分子筛具有独特的孔隙结构以及极大的比表面积，具有极强的吸附能力，但其对水分子的吸附本质上属于物理吸附，无法抑制水分子的二次蒸发。

综上所述，组成结构单一的吸湿性催化剂不能满足暖云雾催化作业的需求，为此，本发明将多种材料复合，开发了一种高吸湿性轻质多孔微粒暖云雾催化剂，其吸附速率快、吸湿倍率高，消除暖云雾的效果明显，具有良好的抗环境干扰能力、热稳定性好、无毒、不挥发、不易燃易爆、腐蚀性小、环境安全性好，生物安全性好。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种高吸湿性轻质多孔微粒暖云雾催化剂。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一种高吸湿性轻质多孔微粒暖云雾催化剂，按质量百分比计，其原料组成包括：

吸附材料10％-60％、

吸水材料30％-80％、

水分蒸发抑制剂0.1％-5％、

表面活性剂0.1％-5％。

而且，所述吸附材料为二氧化硅气凝胶、氧化淀粉、A型分子筛、膨润土中的一种或两种以上的混合物。

进一步的，所述的吸附材料是由5-30％二氧化硅气凝胶、5-30％氧化淀粉、0-5％A型分子筛、0-5％膨润土组成的混合物。