本發明專利技術公開了一種降解路面汽車尾氣的可見光催化復合粉的制備方法。每平方米路面噴灑的重量組成比為：100~300份廢橡膠膠粉、6~18份Ag-TiO2、5~15份偶聯劑、70~140份分散劑，0.5~1.5份硫化促進劑CZ和0.5~1.5份硫化促進劑DM。本發明專利技術的可見光光催化復合降解粉通過添加Ag-TiO2納米顆粒，可拓寬普通TiO2納米顆粒的光吸收范圍，降低其對紫外光波段的依賴性，在可見光波段對尾氣也具有較高的尾氣降解效率路。本發明專利技術尤其適用于弱可見光強度下的長大隧道和地下停車場路面汽車尾氣降解。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術公開了方法，尤其適用于弱可見光強度下的長大隧道和地下停車場路面汽車尾氣降解。
技術介紹
近年來，隨著汽車保有量的劇增，汽車尾氣污染日益嚴重，其中氮氧化合物(NOx)所造成的大氣污染尤其嚴重，據統計，每千輛汽車每天排出的NOx 50 150kg，NOx的集聚會發生強烈的光化學反應，形成毒性很大的光化學煙霧，對人體健康和生態環境帶來嚴重的危害，嚴重時會致人死亡。因此，催化反應消除路面機動車尾氣污染成為研究的一個熱點。公路隧道和停車庫是一段相對封閉的環境，特別是過江、跨海、穿山的長大隧道， 汽車尾氣污染問題尤其嚴重。當隧道內發生嚴重堵車的情況，尾氣濃度將快速升高，高濃度的NOx降低了隧道內的氧氣，易導致司乘人員的中毒昏迷甚至死亡。因此，實現隧道中汽車尾氣的路面降解技術，對防止尾氣出現大量積聚，保障隧道的營運安全和行車安全是非常必要的。目前，為解決長大隧道的尾氣問題，主要采用增大隧道斷面或設置通風豎井，確實起到一定的效果，但設備投資和運營費用都很高。根據我們對浙江省臨海市以及江蘇省南京市的隧道和大型地下停車庫中汽車尾氣的檢測，結果表明汽車尾氣污染物濃度均嚴重超標。例如，臨海市牛官頭隧道內的汽車尾氣中的NOx實測平均濃度達到國家二級環境空氣質量標準限制的124倍，NO2實測平均濃度是國家二級環境空氣質量標準限制的47倍。南京火車站地下停車庫NOx濃度超標38. 3倍，一氧化氮濃度超標7. 5倍。納米TiO2具有極強的催化降解能力，幾乎能降解所有的污染物。但是，由于TiO2禁帶寬度較窄，只能吸收太陽光或燈光源中的紫外波段，汽車尾氣的路面降解效率低下，而光照強度較弱的隧道和地下停車場中，汽車尾氣的路面降解效率更低，因此，該技術在實踐應用中受到很大的限制。為了能使尾氣路面降解技術更好地應用到隧道等弱光照強度下的交通環境，研發低光照強度下的尾氣光催化降解材料具有迫切的重要性。根據固體物理的能帶理論，Ag和半導體TiO2具有不同的費米能級。當Ag摻雜于TiO2后，光電反應產生的電子從TiO2的導帶轉移到界面的金屬Ag離子上(由于TiO2的費米能級高于Ag),導致在Ag-TiO2接觸區產生Schottky勢魚,從而可提高半導體材料的光催化效應。借助Ag-TiO2的這一物理特性,能顯著提高納米TiO2等光催化半導體材料在低紫外線環境中的尾氣降解效率，從而擴大其在路面降解
的適用范圍，使得某些紫外線含量低的特殊場合的汽車尾氣降解成為可能。
技術實現思路
本專利技術目的是提供一種在弱可見光作用下能夠有效分解汽車尾氣NOx的光降解顆粒。該復合降解粉能夠將光催化降解尾氣的有效光吸收范圍由紫外線拓展到可見光，擴大了光催化反應的光吸收頻寬，從而提高了尾氣的路面光催化降解效率。—種降解路面汽車尾氣的可見光催化復合粉的制備方法，每平方米噴灑的重量組成比為10(Γ300份膠粉、6 18份Ag-Ti02、5 15份偶聯劑、7(Tl40份分散劑，O. 5^1. 5份硫化促進劑CZ和O. 5 I. 5份硫化促進劑DM。上述制備弱可見光下降解汽車尾氣的復合粉體顆粒，包括如下步驟 I)廢橡膠粉的粒徑為2(Γ80目。2)光催化降解材料為Ag-TiO2納米顆粒，Ag-TiO2納米顆粒粒徑為5 20 nm。3)對10(Γ300份廢橡膠粉表面用清水沖洗，或者用超聲波清洗60min，后用遠紅外干燥箱50°C烘干。4)將2飛份偶聯劑與4(Γ80份分散劑配置成質量濃度為5 10%的分散溶液，與廢橡膠粉一起加入帶有冷凝管的三口燒瓶中加熱攪拌，蒸餾回收，然后加熱到120 °C保溫60min，制得改性廢橡膠粉。 5)將6 18份Ag-TiO2納米粉體在150°C的真空箱中干燥I個小時，然后加入到裝有3(Γ60份分散劑的廣口瓶中，再加入3、份偶聯劑并超聲分散45 min,制備Ag-TiO2分散溶液。6)將制備的改性廢橡膠粉放入固體攪拌機中加熱攪拌,轉速為40(T600rpm,加熱溫度為90°C。再將上述Ag-TiO2溶液直接噴灑到廢橡膠粉上，攪拌3(T60 min,制得可見光光催化復合降解粉。本專利技術具有以下優點1)通過將Ag-TiO2復合入廢輪胎膠粉表面，拓展了尾氣路面降解的環境光源范圍或波段，能解決隧道、地下停車場等弱可見光環境中的光催化降解尾氣問題，并能大幅提高尾氣在隧道能的降解效率。2 )本專利技術的汽車尾氣降解顆粒制備簡單，噴涂方便，施工簡單，適合大面積的隧道和地下停車場內快速施工。3 )由于同時對廢橡膠粉和Ag-TiO2表面進行了改性，增加了 Ag-TiO2對廢橡膠粉的粘附性，延長了復合粉的使用壽命。具體實施例方式為了更好地說明本專利技術的內容，特以下面實例作進一步說明 實施例I: I.廢橡膠粉的粒徑為30目。2.光催化降解材料為Ag-TiO2納米顆粒，Ag-TiO2納米顆粒粒徑為20 nm。3.對200份廢橡膠粉表面用清水沖洗，后用遠紅外干燥箱50 °C烘干。4.將4份Si-69偶聯劑和40份無水乙醇配置成質量濃度為10%的乙醇分散溶液，分別加入硫化促進劑CZ、DM各I份，與膠粉一起加入帶有冷凝管的三口燒瓶中加熱攪拌，在80°C將乙醇蒸餾回收，然后加熱到160°C保溫30min，制得改性膠粉。5.將12份Ag-TiO2納米粉體在120°C的真空箱中干燥2個小時，然后加入到裝有60份無水乙醇的廣口瓶中，再加入4份鈦酸酯偶聯劑TC-F，超聲分散15min，制得Ag-TiO2分散溶液。6.將制備的改性膠粉放入固體攪拌機中加熱攪拌,轉速為400 rpm,加熱溫度為60°C。再將上述Ag-TiO2溶液直接噴灑到膠粉上，攪拌30min，制得可見光下降解汽車尾氣的復合粉。實施例2 I.廢橡膠粉的粒徑為40目。2.光催化降解材料為Ag-TiO2納米顆粒，Ag-TiO2納米顆粒粒徑為10nm。3.對300份膠粉表面用超聲波清洗30min，后用遠紅外干燥箱50°C烘干。4.將6份鈦酸酯偶聯TC-F和75份200#溶劑油配制成質量濃度為8%的分散溶液，浸泡廢橡膠粉30min，加入帶有冷凝管的三口燒瓶中加熱攪拌，在80°C將200#溶劑油蒸餾回收，后加熱到100°C保溫2h，制得改性膠粉。5.將18份Ag-TiO2納米粉體在120°C的真空箱中干燥2個小時，然后加入到裝有60份無水乙醇的廣口瓶中，再加入6份硅烷偶聯劑KH-560超聲分散15min，制備Ag-TiO2溶·液。6.將制備的改性膠粉放入固體攪拌機中加熱攪拌,轉速為400 rpm,加熱溫度為60°C。再將上述Ag-TiO2溶液直接噴灑到膠粉上，攪拌30min，制得可見光下降解汽車尾氣的復合粉。實施例3 I.廢橡膠粉的粒徑為60目。2.光催化降解材料為Ag-TiO2納米顆粒，Ag-TiO2納米顆粒粒徑為5 nm。3.對200份廢橡膠粉表面用清水沖洗，后用遠紅外干燥箱50°C烘干。4.將烘干的橡膠粉置于NaOH飽和溶液中浸泡20min，過濾、洗滌后烘干，制得改性膠粉。5.將12份Ag-TiO2納米粉體在120°C的真空箱中干燥2個小時，然后加入到裝有60份機油的廣口瓶中，再加入10份硅烷偶聯劑KH-560超聲分散15min，制備Ag-TiO2分散溶液。6.將制備的改性膠粉放入固體攪拌機中加熱攪拌,轉速為4本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種降解路面汽車尾氣的可見光催化復合粉的制備方法，每平方米路面噴灑的重量組成比為：100~300份廢橡膠粉、6~18份Ag？TiO2、5~15份偶聯劑、70~140份分散劑，0.5~1.5份硫化促進劑CZ和0.5~1.5份硫化促進劑DM。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭海鋒，王聲樂，朱啟洋，
申請(專利權)人：福建省鑫海灣建材科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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