[發明專利]一種高吸濕性輕質多孔微粒暖云霧催化劑

有效

• 申請號: 201911058824.3
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN110918119B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 吳燕;龐玲玲;于浩
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: B01J29/70
• 分類號: B01J29/70;B01J35/10;B01J35/02
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 陳娟

本發明公開了一種高吸濕性輕質多孔微粒暖云霧催化劑，該暖云霧催化劑，按照質量百分比計，由以下成分組成：吸附材料10％?60％，吸水材料30％?80％，水分蒸發抑制劑0.1％?5％，表面活性劑0.1％?5％。本發明采用多孔材料吸附技術、水分子吸收技術、分子阻蒸發聯合技術，研制出一類輕質多孔、高催化活性的新型高效暖云霧催化劑材料，可自發快速收集空氣中的水分子，產生“奪水”?“駐水”?“鎖水”效果，并發生相變效應，釋放大量化學熱；在空氣濕度不小于10％的情況下，不會發生二次蒸發現象；該暖云霧催化劑可降低凝聚液滴界面張力，增強懸浮小液滴的碰并效率，加速液滴粒徑增長、沉降速率，產生顯著的拖曳效應，對云中上升氣流起到抑制和破壞作用，達到快速消除暖云霧效果。

技術領域

本發明涉及人工影響天氣催化劑技術領域，具體而言，涉及一種高吸濕性輕質多孔微粒暖云霧催化劑。

背景技術

我國地域遼闊、地形復雜，各地區霧日分布差異較大，有的地區一年中霧日可達100天以上。據近20年統計資料顯示，我國北京地區暖霧生成率高達60％，遠高于冷霧。

暖云霧催化機理不同于冷云霧，主要是催化劑的播撒加速吸濕碰并過程，提高降水效率。因此，暖云霧催化劑主要以吸濕性物質為主。

早期暖云催化播撒的吸濕性粒子主要是以鹽為主，但由于在播撒鹽粉粒子尺度大小方面難以控制，同時受飛機承載量的限制，有一定催化效果，但效果并不顯著。國際上進行的幾次比較著名的暖云催化試驗,結果表明氯化鈣、硝酸銨、氯化鈉和尿素為主的吸濕性催化劑,得到了降水增強的統計結果。但氯化鈉、氯化鈣等催化劑吸濕性較好，卻有一定的腐蝕性。

近年來，國內外開發了一種新型吸濕性焰劑播撒技術。在對流云底由飛機直接攜帶可點燃的吸濕性焰劑或在地面通過燃燒吸濕性焰劑，或在高空由飛機向云中投擲燃燒煙條等方法實現播撒，但消減暖云霧的作業效果并不理想。

目前暖云催化劑又出現了以硅藻土、高吸水樹脂等物質等吸濕性材料為主的暖云催化劑，雖然成本低廉，對播撒裝置損害小，有一定的吸水性，但其對氣態的水汽分子吸收能力仍然較弱，對暖云霧的催化效果并不明顯，同時對環境也存在一定程度的污染。

有最新文獻報道，一種新型的暖云催化劑，其吸濕能力和吸水速度上優于以往使用的水泥、食鹽、硅藻土、尿素等材料，該新型暖云催化劑為結晶硅鋁酸鹽化合物，屬于A型分子篩，這類分子篩具有獨特的孔隙結構以及極大的比表面積，具有極強的吸附能力，但其對水分子的吸附本質上屬于物理吸附，無法抑制水分子的二次蒸發。

綜上所述，組成結構單一的吸濕性催化劑不能滿足暖云霧催化作業的需求，為此，本發明將多種材料復合，開發了一種高吸濕性輕質多孔微粒暖云霧催化劑，其吸附速率快、吸濕倍率高，消除暖云霧的效果明顯，具有良好的抗環境干擾能力、熱穩定性好、無毒、不揮發、不易燃易爆、腐蝕性小、環境安全性好，生物安全性好。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種高吸濕性輕質多孔微粒暖云霧催化劑。

為解決上述技術問題，本發明提供技術方案如下：

一種高吸濕性輕質多孔微粒暖云霧催化劑，按質量百分比計，其原料組成包括：

吸附材料10％-60％、

吸水材料30％-80％、

水分蒸發抑制劑0.1％-5％、

表面活性劑0.1％-5％。

而且，所述吸附材料為二氧化硅氣凝膠、氧化淀粉、A型分子篩、膨潤土中的一種或兩種以上的混合物。

進一步的，所述的吸附材料是由5-30％二氧化硅氣凝膠、5-30％氧化淀粉、0-5％A型分子篩、0-5％膨潤土組成的混合物。