[發明專利]一種氮氧化物凈化劑的制備方法

在審

• 申請號: 201711105962.3
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號: CN107684825A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 魏亮
• 申請（專利權）人: 寧波高新區夏遠科技有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請為分案申請，原案專利號為：201610268042.2，申請日為2016年4月22日，發明名稱為：一種氮氧化物凈化劑的制備方法。

技術領域

本發明屬于污染物凈化領域，具體涉及一種氮氧化物凈化劑的制備方法。

背景技術

近年來,隨著社會經濟的不斷發展，人們生活條件不斷改善，機動車輛的數量越來越多, 機動車輛給我們的交通出行帶來了方便，但是機動車尾氣的排放造成的大氣污染物嚴重影響了人體的健康。

機動車尾氣的主要污染物之一是氮氧化物，氮氧化物對人和動植物都有一定的危害，它會刺激人的眼、鼻、喉和肺部等器官，造成呼吸系統疾病。另一方面，氮氧化物還會導致光化學煙霧、酸雨、溫室效應以及臭氧層空洞等環境問題。

目前，為凈化空氣，治理氮氧化物污染的主要方法有：液體吸收法、固體吸附法、生物處理法和催化還原法。

液體吸收法工藝簡單、投資少，缺點是凈化效果差、對設備腐蝕嚴重以及不可避免的會造成二次污染。

固體吸附法對氮氧化物的吸附能力強，雖然具有很好的經濟效益和工業應用前景，但是吸附劑吸附量小、設備占地面積大、吸附劑再生困難、壽命短等缺點使其不能得到廣泛的應用。

生物處理法成本低，但會造成二次污染，處理量小。

催化還原法中NO_x被直接還原為N₂，不產生二次污染，然而其所使用的催化劑常為鉑、鈀、銠等貴金屬，費用高，且制備過程需要較高的溫度，能耗大。

因此，為克服以上方法所存在的缺陷，提出一種氮氧化物凈化劑的制備方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高效且制備簡單的氮氧化物凈化劑的制備方法。

本發明采用以下技術方案：一種氮氧化物凈化劑的制備方法，由如下重量份的組分制得：吡啶鹽[C₈H₁₀NO]⁺Cl^-10份、硅膠mSiO₂·nH₂O或氧化鋁15-30份、KOH2.5-4.0 份或K₂CO₃7.5-8.5份、氯仿45-150份，所述吡啶鹽[C₈H₁₀NO]⁺Cl^-由環氧氯丙烷和吡啶等物質的量反應制備而成；包括以下步驟：

1)吡啶鹽[C₈H₁₀NO]⁺Cl^-的制備：稱取一定量的環氧氯丙烷于兩口燒瓶中，在冰水浴中機械攪拌反應0.5h，然后加入與環氧氯丙烷等物質的量的吡啶，于1h內加完，繼續在冰水浴中反應0.5h，之后撤去冰水浴，于25℃室溫下攪拌反應4-8h,反應結束后，立即減壓蒸餾，在冰水浴中迅速冷卻，抽濾，產物用丙酮洗滌后在真空60℃下干燥12-24 小時即可；

2)硅膠或氧化鋁活化：將硅膠mSiO₂·nH₂O或氧化鋁用研缽磨碎，用孔徑為0.30mm和0.63mm篩子進行篩分，取直徑在0.3-0.63mm顆粒置于坩堝中，在500℃下焙燒3-4小時，放入干燥器備用；

3)吡啶鹽修飾硅膠或氧化鋁的制備：將步驟1)所得10份吡啶鹽 [C₈H₁₀NO]⁺Cl^-加入到懸浮有15-30份步驟2)得到所得活化產物硅膠或氧化鋁納米粒子的45-150份氯仿中，然后分別加入2.5-4.0份的KOH或7.5-8.5的K₂CO₃在氮氣的氛圍下，在60-90℃下回流攪拌24h，將所得產物離心分離，將分離得到的固體用氯仿反復清洗后，再用無水乙醇洗滌至中性，放置真空干燥箱中 60-80℃溫度下干燥10-20小時即可；

4)氮氧化物凈化劑的制備：將步驟3)制備得到的吡啶鹽修飾硅膠或氧化鋁分散在離子交換劑中機械攪拌4-6小時，進行離子交換，然后抽濾，在真空中 60-80℃溫度下干燥10-20小時即可。