[发明专利]一种无机纳米材料在粉尘抑尘中的应用

说明书

本发明公开了一种无机纳米材料在粉尘抑尘中的应用。所述的无机纳米材料为纳米二氧化硅、纳米氧化铜、氧化石墨烯中的至少一种。所述的应用中，将所述的无机纳米材料和溶剂混合，得无机纳米材料溶液，随后将该无机纳米材料溶液喷洒在粉尘表面。本发明人研究发现，将无机纳米材料用作粉尘抑尘剂，具有良好的粉尘固尘效果。本发明所述的方法，能够很好覆盖粉尘表面、填充粉尘间隙，粘结粉尘颗粒，提高粉尘抗风蚀性能，从而达到除尘的目的。本发明所述抑尘剂具有无毒、无腐蚀、环保性等特点，可广泛应用于抑尘领域，不会造成二次污染。

技术领域

本发明涉及一种利用无机纳米材料作为粉尘抑尘剂的应用方法，属于环境与粉尘控制领域。

背景技术

粉尘是大气的主要污染物，也是城市雾霾形成的主要诱因之一，长期接触高浓度粉尘会增加尘肺患病几率，特别是某些有毒、有害粉尘污染问题更加严重，化学抑尘作为一种粉尘防治技术手段之一，在工业生产、建筑施工等领域得到迅速发展和广泛应用，大量各类化学材料被广泛用于抑尘剂开发，其中尤以表面活性剂应用最为突出，目前已广泛开展了阳离子、阴离子、两性、非离子、高分子等类型的抑尘剂开发，且已形成不同抑尘作用机理(湿润性、吸湿性、粘结型和复合型)的化学抑尘剂系列。其中针对铁矿石等类型的粉尘，公开号为CN105907373A的中国专利文献公开了一种磁性抑尘剂，该抑尘剂含有聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、瓜尔胶、羧甲基纤维素钠、十二烷基硫酸钠、羧甲基淀粉钠和磁性纳米颗粒，且相对于1重量份的聚丙烯酰胺，聚乙烯醇的含量为0.3-3重量份，瓜尔胶的含量为0.3-3.5重量份，羧甲基纤维素钠的含量为0.6-4重量份，十二烷基硫酸钠的含量为0.3-1.5重量份，羧甲基淀粉钠的含量为1.3-5重量份，磁性纳米颗粒的含量为3-5重量份。再如，公开号为CN106010452A的中国专利文献一种环境友好型可降解抑尘剂的制备方法，将油茶籽粕、氢氧化钠、羟甲基纤维素钠、碳酸氢钠、酵母粉、聚乙烯醇、硅酸钠等材料，通过一定的制备工艺可获得一种可降解的粘结型抑尘剂。

然而，传统化学抑尘剂本身材料的化学性质所致，化学抑尘剂大量应用存在潜在的环境安全风险问题。在粉尘抑尘领域中，本领域需要一种对环境负荷较小的抑尘剂方法。

为降低处理过程对环境的影响，本领域技术人员也做了一些尝试，但主要集中在固体表面污染物预防和处理方面，例如，在涂层材料中添加某些纳米材料，赋予材料的自洁净功能。如公开号为CN102618219A的中国专利文献公开了一种纳米防尘预处理剂，以亲水性TiO2溶液作为基料，C60纳米材料作为添加剂，两者混合制备而成；所述亲水性TiO2溶液的具体成分为钛酸丁酯、冰醋酸以无水乙醇溶液的混合溶液，成分体积比例为1∶1∶1。该技术方法主要利用TiO2在紫外光照射下对有机物的氧化催化效应，减轻有机物类的粉尘粘附和催化氧化变性，使其减少粘附；C60球状纳米颗粒能在表面形成微纳结构，具有一定的憎水性能，形成的纳米级结构层不利于粉尘表面附着，具有一定的防尘功效。

现有的无机纳米材料主要应用于添加至防尘涂料中，未涉及一种直接覆盖在粉尘表面，达到防止粉尘飘扬、且环境友好的粉尘抑尘方法。

发明内容

为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种无机纳米材料在粉尘抑尘中的应用，为一种全新的粉尘抑尘思路。

一种无机纳米材料在粉尘抑尘中的应用。

本发明人研究发现，将无机纳米材料用作粉尘抑尘剂，具有良好的粉尘固尘效果。

作为优选，所述的无机纳米材料为纳米二氧化硅、纳米氧化铜、氧化石墨烯中的至少一种。

研究表明，采用该三种类型的纳米材料，其粉尘抑尘效果更优异。

进一步优选发现，所述的无机纳米材料为氧化石墨烯。采用经过氧化处理后的石墨烯在粉尘抑尘方面效果优于纳米二氧化硅和纳米氧化铜。