[發(fā)明專利]一種用于人工減霾作業(yè)的催化劑

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910372801.3
• 申請(qǐng)日: 2019-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN110075881A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 封超;彭東;徐成華;吳澤;趙少丹;衛(wèi)冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安向陽(yáng)航天材料股份有限公司
• 主分類號(hào): B01J27/138
• 分類號(hào): B01J27/138;B01J27/25;B01J27/055;B01J20/04;B01D53/86;B01D49/00;B01J20/30
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 馬小燕

本發(fā)明公開了一種用于人工減霾作業(yè)的催化劑，該催化劑為Ca、Na、Mg和銨的復(fù)合鹽，催化劑中Ca、Na、Mg和銨的摩爾比為1：(0.2～0.5)：(0.2～0.5)：(0.5～0.8)；所述催化劑的制備過程為：將Ca鹽、Na鹽、Mg鹽和銨鹽溶解于有機(jī)溶劑中形成漿料，經(jīng)噴霧干燥制得平均粒度不超過10μm的催化劑。本發(fā)明的催化劑組分中含有吸濕性極強(qiáng)的無水鈣鹽、鈉鹽、鎂鹽以及吸濕制冷性能兼具的銨鹽，且平均粒度不超過10μm，因此具有較強(qiáng)的吸濕性和顯著的降溫作用，且吸附面積較大，對(duì)空氣中的霧霾污染物顆粒具有較好的吸附作用和較高的吸附速率，形成吸附顆粒經(jīng)自然沉降，實(shí)現(xiàn)了人工減霾的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于催化劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于人工減霾作業(yè)的催化劑。

背景技術(shù)

霧霆嚴(yán)重危害著人體健康和生態(tài)環(huán)境。但是當(dāng)前對(duì)于霧霆的治理一直沒有有效的措施和解決辦法。車輛限行、灑水噴淋、安裝空氣凈化器以及大型節(jié)慶日工廠停工等方式雖能局部緩解大氣污染，但是并不足以從根本上解決霧霆問題，而且造成大量水資源的浪費(fèi)和用電負(fù)荷增加。近年來，國(guó)家從政府層面加大了相應(yīng)霧霆治理的投入力度,中國(guó)氣象局印發(fā)了《貫徹落實(shí)<大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃)實(shí)施方案》，其中人工降雨法被視為有望解決霧霆問題最有效的技術(shù)之一。

目前，人工降雨使用的催化劑通常分為三類：第一類是可以大量產(chǎn)生凝結(jié)核或凝華核的碘化銀等成核劑；第二類是可以使云中的水分形成大量冰晶的干冰等制冷劑；第三類是可以吸附云中水分變成較大水滴的鹽粒等吸濕劑。霧霾多發(fā)生在多云或陰天暖云環(huán)境下。暖云天氣環(huán)境下為多云霧天，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度弱，大氣對(duì)流活動(dòng)減少，逆溫層出現(xiàn)頻率高，導(dǎo)致地區(qū)經(jīng)常處于靜穩(wěn)天氣，其大氣層處于穩(wěn)定狀態(tài)，不利于大氣污染物的擴(kuò)散，從而產(chǎn)生霧霾。人工降雨方式雖然能依靠濕沉降作用使PM2.5減少，但在風(fēng)速較小、濕度較大的時(shí)候，降雨對(duì)PM2.5濃度的影響并不顯著。且傳統(tǒng)人工降雨所使用的用于減輕霧霾的冷云催化劑(如碘化銀等)僅對(duì)水汽具有凝結(jié)作用，對(duì)PM2.5等細(xì)顆粒物無明顯的吸附效用。這就使得依靠傳統(tǒng)人工降雨的方法對(duì)霧霾消散并不能起到理想效果，亦不會(huì)從根本上消解霧霆問題。因此，需要開發(fā)針對(duì)霧霾污染物的催化劑，以期在重污染天氣環(huán)境下人工有效減霾，提高空氣質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種用于人工減霾作業(yè)的催化劑。本發(fā)明的催化劑組分中含有吸濕性極強(qiáng)的無水鈣鹽、鈉鹽、鎂鹽以及吸濕制冷性能兼具的銨鹽，且平均粒度不超過10μm，因此具有較強(qiáng)的吸濕性和顯著的降溫作用，且吸附面積較大，對(duì)空氣中的霧霾污染物顆粒具有較好的吸附作用和較高的吸附速率，形成吸附顆粒經(jīng)自然沉降，實(shí)現(xiàn)了人工減霾的目的。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種用于人工減霾作業(yè)的催化劑，其特征在于，該催化劑為Ca、Na、Mg和銨的復(fù)合鹽，催化劑中Ca、Na、Mg和銨的摩爾比為1：(0.2～0.5)：(0.2～0.5)：(0.5～0.8)；所述催化劑的制備過程為：將Ca鹽、Na鹽、Mg鹽和銨鹽溶解于有機(jī)溶劑中形成漿料，經(jīng)噴霧干燥制得平均粒度不超過10μm的催化劑。

本發(fā)明的催化劑為Ca、Na、Mg和銨的復(fù)合鹽，其中無水的鈣鹽、鈉鹽、鎂鹽成分均具有極強(qiáng)的吸濕性，暴露在空氣中可快速吸濕，其中的銨鹽不僅具有吸濕性，且在稀釋過程中吸熱，具有制冷作用，因此本發(fā)明的催化劑具有較強(qiáng)的吸濕性和顯著的降溫效果，且平均粒度不超過10μm，吸附面積較大，吸附速度快，該催化劑經(jīng)播撒后可快速吸收空氣中的水汽和液滴，進(jìn)而吸附空氣中的霧霾污染物顆粒，同時(shí)由于催化劑的降溫作用可以增加液滴表面的相對(duì)飽和蒸氣壓，有利于吸濕過程，從而進(jìn)一步促進(jìn)了對(duì)空氣中的霧霾污染物顆粒的吸附作用，形成吸附顆粒，吸附顆粒變大后自然沉降，實(shí)現(xiàn)了人工減霾的目的；另外，本發(fā)明催化劑對(duì)環(huán)境影響較小，不會(huì)形成二次環(huán)境污染。

上述的一種用于人工減霾作業(yè)的催化劑，其特征在于，所述催化劑中Ca、Na、Mg和銨的摩爾比為1：(0.2～0.3)：(0.3～0.4)：(0.7～0.8)。上述配比組成的催化劑兼具較強(qiáng)的吸濕性和顯著的降溫效果。