一種水性空氣pm2.5凈化液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及空氣凈化領(lǐng)域，具體涉及一種水性空氣PM2. 5凈化液。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于人類活動(dòng)和地球環(huán)境變化等因素影響，使得許多城市和鄉(xiāng)村空氣 PM2. 5 (particulate matter 2. 5微米）粒子濃度越來(lái)越高，空氣污染也越來(lái)越嚴(yán)重，出現(xiàn) 的頻率也越來(lái)越多，嚴(yán)重影響和威脅到人類身體健康。以PM2. 5質(zhì)量濃度達(dá)到300微克/M3， 按照一般人體一天10M3~15M 3的呼吸量計(jì)算，我們會(huì)大致有3. 0毫克~4. 5毫克的PM2. 5 被吸收到肺泡之中。長(zhǎng)期這樣，人們就很容易生病或得癌癥。
[0003]空氣中PM2. 5的來(lái)源主要是汽車尾氣排放、建筑粉塵排放、化工廠氣體排放、燃煤 或燃油廢氣排放、生活廚房廢氣排放以及農(nóng)作物莖桿燃燒煙霧排放等等?，F(xiàn)代人燃燒石油 和煤炭所產(chǎn)生空氣中PM2. 5超標(biāo)是主要原因。由于這些粉塵排放，形成很多納米粒子和微 米粒子；空氣中的酸性水汽和胺類物質(zhì)結(jié)合也能形成PM2. 5微粒；同時(shí)空氣中還含有S02、 S03、NO、N02、H 2S、甲醛等有害氣體。綜上所說(shuō)，水、空氣PM2. 5顆粒相混合所造成的污染現(xiàn) 象，這就是我們常說(shuō)的灰霾和霧霾天氣。PM2. 5微粒由于粒徑小，且大多數(shù)為納米粒子，能長(zhǎng) 時(shí)間停留在空氣當(dāng)中，不易沉降，對(duì)人體和生物的危害性極大。
[0004] 目前治理空氣PM2. 5的設(shè)備、儀器和家電產(chǎn)品十分豐富。如通過(guò)一定的濾網(wǎng)吸收 粉塵、通過(guò)靜電吸附粉塵、通過(guò)噴霧水汽吸附粉塵、通過(guò)過(guò)濾濾芯吸附粉塵等等，這些設(shè)備 和電氣產(chǎn)品都能部分或全部去除空氣中的PM2. 5,但也存在著價(jià)格較貴、要經(jīng)常更換濾芯和 清洗設(shè)備的缺點(diǎn)，如果這些設(shè)備吸附PM2. 5飽和后不及時(shí)更換濾芯或?yàn)V網(wǎng)，對(duì)空氣的凈化 能力會(huì)變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種凈化液及凈化空氣的方法，能極 大提高空氣過(guò)濾效率，也沒(méi)有更換空氣濾芯的煩惱，在過(guò)濾空氣過(guò)程中節(jié)能高效。為了達(dá)到 上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。
[0006] 一種水性空氣PM2. 5凈化液，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)100 %計(jì)，包含如下組份：水69. 4~ 93. 3%，堿性物質(zhì)0. 1~1. 4%、增稠劑1~3%、氧化劑0. 1~0. 4%、乳化劑0. 5~2. 0%、 塑料薄膜碎片5~25%。
[0007] 本發(fā)明中所述的凈化液中，水可選用自來(lái)水，質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為80%，水的作用主要 是對(duì)空氣中的微小納米粒子和微米粒子起到粘附吸收作用，尤其是PM2. 5以下納米粒子， 同時(shí)與配方中其他化合物溶為一體，對(duì)空氣中的有害物質(zhì)起化學(xué)分解作用，而用一般的微 孔過(guò)濾網(wǎng)或靜電吸附方法都達(dá)不到水的去除效果。
[0008] 進(jìn)一步地，所述塑料薄膜碎片的材料，塑料薄膜碎片材質(zhì)優(yōu)選為PP、PE、PVC或 PET，其中以PVC、PET的密度比水重為佳。塑料薄膜碎片的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為15%。塑料薄 膜碎片的厚度為〇. 1~2. 0_，優(yōu)選為0. 5_，形狀可以是長(zhǎng)方形、正方形或圓形，每片面積 為 2. 0 ~20. 0mm2,優(yōu)選 9. 0mm2,密度為 0? 94 ~1. 5g/cm3。
[0009] 進(jìn)一步地，所述堿性物質(zhì)優(yōu)選為NaOH、Ca(OH)2、KOH或Na2C0 3，質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為 0. 2%。堿性物質(zhì)主要用于中和空氣中的酸性物質(zhì)，因?yàn)榭諝庵泻琋0、N02、S02、S0 3、H2S等酸 性氣體，進(jìn)入凈化液中與堿中和形成鹽而溶于水中，變?yōu)椴粨]發(fā)的穩(wěn)定化合物，消除對(duì)空氣 污染；另外，堿性物質(zhì)對(duì)于分解水中的甲醛有催化作用。
[0010] 進(jìn)一步地，所述增稠劑優(yōu)選為甘油、丙二醇或聚乙二醇，質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為2. 5%。增 稠劑是可溶于水的化合物，能減緩空氣凈化液的水分揮發(fā)，當(dāng)空氣凈化液的水在凈化過(guò)程 中部分揮發(fā)后，可加入自來(lái)水至原來(lái)的水分量，不影響空氣過(guò)濾效果。另外，還具有使溶液 配方在冬天不易結(jié)冰凝結(jié)的作用。
[0011] 進(jìn)一步地，所述氧化劑優(yōu)選為高錳酸鉀或重鉻酸鉀，質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為〇. 2%，這些 氧化劑具有很強(qiáng)的氧化性，且性質(zhì)穩(wěn)定，能將空氣中的甲醛等有害物質(zhì)氧化變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。 如甲醛被氧化后變?yōu)榧姿幔倥c水中的堿中和變?yōu)榧姿徕c而溶于水中，成為不揮發(fā)的穩(wěn)定 化合物，從而去除了空氣污染，因此適合室內(nèi)有甲醛污染空氣中應(yīng)用；空氣中存在的細(xì)菌和 病毒，也能通過(guò)水中帶堿性物和氧化物進(jìn)行殺菌消毒作用，達(dá)到殺滅細(xì)菌和病毒的目的。
[0012] 進(jìn)一步地，所述乳化劑優(yōu)選為0P-10、TX-10或吐溫-80,質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為1. 5%。 乳化劑以及上述增稠劑結(jié)合，一方面能使水的粘度增加，另一方面能將空氣中含油性物質(zhì) (如汽油、柴油、苯、苯酚、苯并芘、食用油等）乳化和分散于水中，起到吸附空氣中有害油污 的作用，使過(guò)濾后的空氣更加純凈。
[0013] 使用上述水性空氣PM2. 5凈化液凈化空氣的方法：空氣通入所述水性空氣PM2. 5 凈化液進(jìn)行洗滌，其中，空氣從裝有水性空氣PM2. 5凈化液的腔體的底部通入。
[0014] 塑料薄膜碎片不溶于配方溶液之中，又由于密度與水接近，在不過(guò)濾空氣時(shí)是懸 浮或沉于水下的，當(dāng)有PM2. 5的空氣的微氣泡從水底冒上來(lái)時(shí)，會(huì)帶動(dòng)這些薄片上下翻滾， 形成一個(gè)水中大的活動(dòng)的"馬蜂群"，一方面能延緩空氣泡的上升速度，延長(zhǎng)空氣泡所走的 路線，另一方面這些塑料薄膜碎片能加速空氣中的細(xì)小塵粒脫落于水中。換句話說(shuō)，"馬蜂 群"相當(dāng)于一個(gè)大型空氣過(guò)濾器，對(duì)PM2. 5空氣起洗滌過(guò)濾作用。更為重要的是，被洗滌出來(lái) 的PM2. 5空氣微塵粒在水中很快被分散，使得塑料薄膜碎片很快又變?yōu)橄裥碌囊粯邮褂谩?br>[0015] 本發(fā)明的水性空氣PM2. 5凈化液的工作溫度為-3~45 °C，氣體進(jìn)口壓力為 0? 15 ~0? 3MPa，優(yōu)選為 0? 2MPa。
[0016] 進(jìn)一步地，空氣被上述水性空氣PM2. 5凈化液進(jìn)行洗滌后，還可以再通入第二凈 化液進(jìn)行洗滌；空氣從裝有第二凈化液的腔體的底部通入；所述第二凈化液，按質(zhì)量分?jǐn)?shù) 100%計(jì)，包含如下組份：水75%~95%、塑料薄膜碎片5~25%。
[0017] 所述的第二凈化液中，水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為85%。
[0018] 塑料薄膜碎片規(guī)格的選擇與前述水性空氣PM2. 5凈化液（下稱第一凈化液）相 同，即：厚度為〇? 1~2. 0mm，優(yōu)選為0? 5mm ;形狀可以是長(zhǎng)方形、正方形、圓形等；面積為 2. 0~20. 0mm2,優(yōu)選9. 0mm2;密度為0. 94~1. 5g/cm 3。塑料薄膜碎片材質(zhì)優(yōu)選為PP、PE、 PVC或PET，其中以PVC、PET的密度比水稍重為佳；質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為15%。
[0019] 第二凈化液的作用是進(jìn)一步過(guò)濾空氣中的PM2. 5,使濾得的空氣更為純凈，同時(shí)避 免第一凈化液洗滌空氣后有殘留的堿性氣霧帶入到房間里來(lái)。經(jīng)第一凈化液洗滌高濃度 PM2. 5的空氣后，再經(jīng)第二凈化液的自來(lái)水繼續(xù)洗滌，得到PM2. 5在50以下的純凈空氣， 即達(dá)到優(yōu)良空氣水平。第一凈化液和第二凈化液分別存放于獨(dú)立的塑料容器內(nèi)應(yīng)用，含有 PM2. 5的空氣先通過(guò)第一凈化液，再通過(guò)第二凈化液進(jìn)行洗滌。
[0020] 由于上述凈化液配方含有堿性和氧化性物質(zhì)，因此，盛存的容器可采用不銹鋼或 塑料容器，以塑料容器為優(yōu)；其中塑料容器可用ABS樹(shù)脂、工程PE塑料、聚四氟乙烯塑料、聚 碳酸酯塑料、玻璃鋼（含聚酯樹(shù)脂）等耐腐蝕高強(qiáng)度塑料容器。
[0021] 本發(fā)明所述水性空氣PM2. 5凈化液的制備為：先把除塑料薄膜碎片外的所有組分 按照上述質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次加進(jìn)水中混合均勻，再把塑料薄膜碎片加入其中，即得到水性空氣 PM2. 5凈化液。第二凈化液則通過(guò)把塑料薄膜碎片直接加入水中攪拌均勻獲得。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0023] (1)由于水的表面張力大，水能很有效地吸附和分散空氣中的粉塵，尤其是PM2. 5 以下納米粒子，而用一般的微孔過(guò)濾網(wǎng)或靜電吸附方法都達(dá)不到水的去除效果。
[0024] (2)通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比，添加有塑料薄膜碎片