水溶性道路防尘剂的制备及应用.pdf

1、10申请公布号CN102373033A43申请公布日20120314CN102373033ACN102373033A21申请号201010260861522申请日20100820C09K3/2220060171申请人浙江理工大学地址310018浙江省杭州市江干区经济技术开发区白杨街道2号大街5号72发明人赵娣徐建锋杜建佳董克东刘向东54发明名称水溶性道路防尘剂的制备及应用57摘要本发明水溶性道路防尘剂的制备及应用涉及一种经磷酸化修饰如五氧化二磷的壳聚糖类聚电解质作为道路防尘剂的研究开发，上述防尘剂溶入水中加入喷洒车，喷洒于路面后可将道路表面尘埃聚集成稳定的大颗粒沉降到路面并防止其再次飘浮向空中

2、，从而可以有效地改善道路灰尘对环境造成的污染。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页CN102373036A1/1页21一种以阴离子聚电解质为主要成分，溶于水后喷洒路面用于治理道路尘埃的防尘剂。其特征在于该阴离子聚电解质是以葡萄糖、氨基葡萄糖及N乙酰基氨基葡萄糖等为单元的聚合物，并且部分单元体通过共价键连接有含磷化学基团。2如权利要求1所述的用于治理道路尘埃的防尘剂，其特征在于它是一种经化学修饰且侧链含有磷酸基的壳聚糖类聚电解质。3如权利要求1或2所述的用于治理道路尘埃的防尘剂，其特征在于其溶水用量于01200PPM。权利要求书CN1023730

3、33ACN102373036A1/4页3水溶性道路防尘剂的制备及应用技术领域0001本发明涉及合成一种用于处理道路尘埃的喷洒药剂以及使用这种喷洒药剂来絮结悬浮尘埃中的可吸附颗粒PM25，属于道路尘埃防治领域。背景技术0002道路尘埃是现代化城市所面临的一个严重的污染问题，悬浮颗粒中的可吸入颗粒物PM25易富集空气中的有毒重金属，酸性氧化物，有机污染物，细菌和病毒等。0003现如今对于道路降尘的措施主要有通过洒水车喷洒水作业来降尘；在道路旁种植绿化带，通过绿化治理来防尘；对空气污染源的控制，减少道路车辆数量、工厂废气排放量等。0004洒水方法的吸湿性差，喷洒面小，防尘时间短，而且防尘只是暂时性的

4、，在人流拥挤地不便使用；建设绿化带，只是吸附一部分CO2等污染物来减轻空气污染；控制污染源需要进行广泛的宣传教育，而且对于现有的污染物治理不易。发明内容0005本发明的目的是为了克服治理道路尘埃已有技术的缺点与不足，而提供一种防尘迅速，保持时间长的道路防尘剂，从而使其在道路尘埃治理中得到推广应用。0006为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案选用经磷酸化修饰如五氧化二磷后壳聚糖类聚电解质作为防尘剂，将所述壳聚糖类防尘剂溶入喷洒车中，喷洒于路面后将道路表面尘埃中的小颗粒聚集成稳定的大颗粒而沉降到路面，从而减少可吸入颗粒量，以此来有效地改善道路灰尘对环境造成的污染。0007该道路防尘剂的制备方法

5、将壳聚糖溶于甲烷磺酸后，在冰水浴中与含磷化合物如五氧化二磷反应制得壳聚糖类聚电解质参考文献。0008本发明由于采用以上技术方案，具有以下优点00091、本发明以壳聚糖为原料，进过磷酸化修饰后聚电解质，可以加入到喷洒车中，喷洒于路面后将道路表面尘埃聚集成稳定的大颗粒而沉降到路面，从而可以有效地改善道路灰尘对环境造成的污染。00102、本发明的防尘剂具有优异的颗粒吸附性能和重金属吸附性能在高岭土浊水处理过程中，悬浮颗粒沉降去除率在90以上；在重金属离子铬、铜、锰的处理过程中，去除率均可达90。00113、本发明的防尘剂的制备主原料易得，成本低，易于推广应用00124、壳聚糖为天然高分子、可生物降解

6、、无二次污染。具体实施方式0013本发明涉及一种道路防尘剂的研究开发，选用经磷酸化修饰如五氧化二磷后壳聚糖类聚电解质作为防尘剂，将所述壳聚糖类防尘剂溶入喷洒车中，喷洒于路面后将道说明书CN102373033ACN102373036A2/4页4路表面尘埃聚集成稳定的大颗粒而沉降到路面，从而减少可吸入颗粒量，以此来有效地改善道路灰尘对环境造成的污染。0014本发明使用时，将上述制成的防尘剂与水按11000重量比例混合后装入喷洒车中，对道路进行喷洒作业，每公斤溶液可喷洒34平方米面积，喷洒于路面的尘埃可以将小颗粒尘埃聚集成大颗粒，从而减少可吸入颗粒量，以此来有效地改善道路灰尘对环境造成的污染。001

7、5下面通过具体实施例说明本发明的防尘剂对于悬浮颗粒、重金属离子去除的实践效果。0016实施例1壳聚糖经与五氧化二磷反应后得到的磷酸化壳聚糖类聚电解质PCS溶于水配成1WT溶液，取025ML，050ML，075ML，100ML，125ML至500ML含高岭土01中悬浮浊液中，去上清液测定加防尘药剂前后的浊度，透过率T。取分子量为200万1400万非离子型聚丙烯酰胺HMPAM进行相同的浊度实验。浊度实验见表1。0017表1浊度试验00180019从表1可以看出加入壳聚糖经与五氧化二磷反应后得到的磷酸化壳聚糖类聚电解质PCS后的高岭土悬浊液的沉降率有高达90，而且比用相同量的分子量为200万1400

8、万聚丙烯酰胺HMPAM的效果更佳。0020实施例2取40ML含铬10MG/L的溶液，加入1低分子量300万聚丙烯酰胺LMPAM02ML，过滤后测滤液中铬含量；取40ML含铬10MG/L的溶液，加入1低分子量300万聚丙烯酰胺LMPAM02ML，再加入1壳聚糖经与五氧化二磷反应后得到的磷酸化壳聚糖类聚电解质PCS05ML，过滤后测滤液中铬含量；取40ML含铬10MG/L的溶液，加入1低分子量300万非离子型聚丙烯酰胺LMPAM02ML，再加入1壳聚糖CS05ML，过滤后测滤液中铬含量。重金属离子铬实验见表2。0021表2重金属离子铬试验说明书CN102373033ACN102373036A3/4

9、页500220023从表2可以看出加入1壳聚糖经与五氧化二磷反应后得到的磷酸化壳聚糖类聚电解质PCS后，对于铬的沉降率明显优于加入1低分子量300万聚丙烯酰胺LMPAM和加入1壳聚糖CS的效果。经磷酸化壳聚糖类聚电解质PCS对重金属离子铬去除率优异。0024实施例3取40ML含铜10MG/L的溶液，加入1低分子量300万聚丙烯酰胺LMPAM02ML，过滤后测滤液中铜含量；取40ML含铜10MG/L的溶液，加入1低分子量300万聚丙烯酰胺LMPAM02ML，再加入1壳聚糖经与五氧化二磷反应后得到的磷酸化壳聚糖类聚电解质PCS05ML，过滤后测滤液中铜含量；取40ML含铜10MG/L的溶液，加入1

10、低分子量300万非离子型聚丙烯酰胺LMPAM02ML，再加入1壳聚糖CS05ML，过滤后测滤液中铜含量。重金属离子铜实验见表3。0025表3重金属离子铜试验00260027从表3可以看出加入1壳聚糖经与五氧化二磷反应后得到的磷酸化壳聚糖类聚电解质PCS后，对于铜的沉降率为983，明显优于加入1低分子量300万聚丙烯酰胺LMPAM和加入1壳聚糖CS的效果。因此，经磷酸化壳聚糖类聚电解质PCS对重金属离子铜去除率优异。0028实施例4取40ML含锰10MG/L的溶液，加入1低分子量300万聚丙烯酰胺LMPAM02ML，过滤后测滤液中锰含量取40ML含锰10MG/L的溶液，加入1低分子量300万聚丙

11、烯酰胺LMPAM02ML，再加入1壳聚糖经与五氧化二磷反应后得到的磷酸化壳聚糖类聚电解质PCS05ML，过滤后测滤液中锰含量；取40ML含锰10MG/L的溶液，加入1低分子量300万非离子型聚丙烯酰胺LMPAM02ML，再加入1壳聚糖CS05ML，过滤后测滤液中锰含量。重金属离子锰实验见表3。0029表4重金属离子锰试验说明书CN102373033ACN102373036A4/4页600300031从表4可以看出加入1壳聚糖经与五氧化二磷反应后得到的磷酸化壳聚糖类聚电解质PCS后，对于锰的沉降率为964，明显优于加入1低分子量300万聚丙烯酰胺LMPAM和加入1壳聚糖CS的效果。因此，经磷酸化

12、壳聚糖类聚电解质PCS对重金属离子锰去除率优异。0032实施例510PPM该防尘剂水溶液磷酸化壳聚糖水溶液200ML，向分散于玻璃表面的高岭土1G粉体喷洒水雾，间隔6小时后再次喷洒水雾，如此重复6次后，鼓风干燥箱内室温干燥24小时，称量玻璃表面剩余粉体重量。将10PPM该防尘剂水溶液磷酸化壳聚糖水溶液200ML改为自来水200ML，重复试验。0033结果为喷洒防尘剂水溶液磷酸化壳聚糖水溶液后，颗粒均为大颗粒，防尘效果佳。喷洒水后仍为分散粉末，防尘效果差。NISHI，N，YMAEKITA，ETAL1987HIGHLYPHOSPHORYLATEDDERIVATIVESOFCHITIN，PARTIALLYDEACETYLATEDCHITINANDCHITOSANASNEWFUNCTIONALPOLYMERSMETALBINDINGPROPERTYOFTHEINSOLUBILIZEDMATERIALSINTERNATIONALJOURNALOFBIOLOGICALMACROMOLECULES92109114说明书CN102373033A