一種凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及納米復(fù)合材料領(lǐng)域，尤其涉及一種凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 科學(xué)分析表明，汽車尾氣中含有上百種不同的化合物，其中的污染物有固體懸浮 微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物、鉛及硫氧化合物等。一輛轎車一年排 出的有害廢氣比自身重量大3倍。英國空氣潔凈和環(huán)境保護(hù)協(xié)會(huì)曾發(fā)表研究報(bào)告稱，與交 通事故遇難者相比，英國每年死于空氣污染的人要多出10倍。
[0003] 尾氣在直接危害人體健康的同時(shí)，還會(huì)對(duì)人類生活的環(huán)境產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。尾氣中 的二氧化硫具有強(qiáng)烈的刺激氣味，達(dá)到一定濃度時(shí)容易導(dǎo)致酸雨的發(fā)生，造成土壤和水源 酸化，影響農(nóng)作物和森林的生長。近1〇〇年來，溫室效應(yīng)已成為人類的一大禍患。冰川融化、 海平面上升、厄爾尼諾現(xiàn)象、拉尼娜現(xiàn)象等都對(duì)人類的生存帶來了極為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。而二氧 化碳則是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)住?br>[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中，為了降低汽車尾氣中污染的排放，采用了多種方式，如：通過排氣循 環(huán)、燃料箱油氣回收及引擎電子控制系統(tǒng)等，其中觸媒轉(zhuǎn)化器一直是降低有害廢氣排放的 最有效辦法。在觸媒轉(zhuǎn)化器的化學(xué)反應(yīng)中，貴金屬原子產(chǎn)生各種不同的過渡反應(yīng)，使整體反 應(yīng)活化能降低，進(jìn)而提高廢氣轉(zhuǎn)化成一般無害氣體的反應(yīng)幾率，而觸媒本身在化學(xué)反應(yīng)后 仍然保持原有狀態(tài)，這是觸媒轉(zhuǎn)化器和傳統(tǒng)排煙過濾器的最大差異。觸媒轉(zhuǎn)化器不僅有良 好的使用壽命，也避免了長期使用后被阻塞的可能性。
[0005] 但是上述技術(shù)存在以下不足：首先，對(duì)尾氣中的污染物處理不夠徹底，仍有部分隨 尾氣排出，造成空氣污染；其次，對(duì)一氧化碳的處理效果不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 解決的技術(shù)問題：為了提高觸媒轉(zhuǎn)化器對(duì)汽車尾氣中廢氣的處理效率，本發(fā)明提 供了一種凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜及其制備方法。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 一種凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜，主要由以下組分按質(zhì)量份數(shù)配比制成：氯化銅 12~38份、氧化鋁8~25份、聚碳酸酯13~30份、二甲基甲酸胺8~25份、丙烯酸甲酯8~24份、 聚丙烯酰胺12~28份、草酸3~11份、水30~65份。
[0008] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，主要由以下組分按質(zhì)量份數(shù)配比制成：氯化銅31 份、氧化鋁19份、聚碳酸酯22份、二甲基甲酸胺18份、丙烯酸甲酯17份、聚丙烯酰胺23份、 草酸5份、水58份。
[0009] -種凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜的制備方法，包含以下步驟： (1) 將草酸溶于水中，制成基液，草酸的質(zhì)量濃度為〇. 5~6% ; (2) 將氯化銅和氧化鋁按質(zhì)量比6~12:1溶于步驟（1)的基液中，制得混合液； (3) 將聚碳酸酯、二甲基甲酸胺、丙烯酸甲酯和聚丙烯酰胺置于反應(yīng)釜中，在溫度為 580~760°C、壓力為1.6~3.2MPa的條件下制成熔融物，并經(jīng)干燥、粉碎制成粉末，粒徑為 50~150 納米； (4) 將步驟（3)獲得的粉末加入步驟（2)中的溶液中，在溫度為580~760°C、轉(zhuǎn)速為 1000~2200轉(zhuǎn)/分鐘條件下攪拌蒸發(fā)至粘稠狀膏體； (5) 將步驟（4)獲得的膏體涂布于模具中，在520~670°C、1. 6~3. 2MPa條件下壓制成型， 制得凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜。
[0010] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟（1)中將草酸溶于水中，制成基液，草酸的 質(zhì)量濃度為3%。
[0011] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟（2)中將氯化銅和氧化鋁按質(zhì)量比9:1溶 于步驟（1)的基液中，制得混合液。
[0012] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟（3)中將聚碳酸酯、二甲基甲酸胺、丙烯酸 甲酯和聚丙烯酰胺置于反應(yīng)釜中，在溫度為690°C、壓力為2. 7MPa的條件下制成熔融物，并 經(jīng)干燥、粉碎制成粉末，粒徑為90納米。
[0013] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟（4)中將步驟（3)獲得的粉末加入步驟（2) 中的溶液中，在溫度為720°C、轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分鐘條件下攪拌蒸發(fā)至粘稠狀膏體。
[0014] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟（5)中將步驟（4)獲得的膏體涂布于模具 中，在650°C、2. 7MPa條件下壓制成型，制得凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜。
[0015] 有益效果 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1) 本發(fā)明制備的凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜能夠適用于任何類型的觸媒轉(zhuǎn)化器； (2) 本發(fā)明制備的凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜提高了觸媒轉(zhuǎn)化器對(duì)汽車尾氣的處理效 率，尤其對(duì)一氧化碳的處理效果最佳； (3) 本發(fā)明制備的凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜使用方便，成本低廉。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 實(shí)施例1 : 一種凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜，主要由以下組分按質(zhì)量份數(shù)配比制成：氯化銅12 份、氧化鋁8份、聚碳酸酯13份、二甲基甲酸胺8份、丙烯酸甲酯8份、聚丙烯酰胺12份、草 酸3份、水30份。
[0017] -種凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜的制備方法，包含以下步驟： (1) 將草酸溶于水中，制成基液，草酸的質(zhì)量濃度為〇. 5% ; (2) 將氯化銅和氧化鋁按質(zhì)量比6:1溶于步驟（1)的基液中，制得混合液； (3) 將聚碳酸酯、二甲基甲酸胺、丙烯酸甲酯和聚丙烯酰胺置于反應(yīng)釜中，在溫度為 580°C、壓力為I. 6MPa的條件下制成熔融物，并經(jīng)干燥、粉碎制成粉末，粒徑為50納米； (4) 將步驟（3)獲得的粉末加入步驟（2)中的溶液中，在溫度為580°C、轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn) /分鐘條件下攪拌蒸發(fā)至粘稠狀膏體； (5 )將步驟（4)獲得的膏體涂布于模具中，在520°C、1. 6MPa條件下壓制成型，制得凈化 汽車尾氣的納米復(fù)合膜。
[0018] 實(shí)施例2 : 一種凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜，主要由以下組分按質(zhì)量份數(shù)配比制成：氯化銅31 份、氧化鋁19份、聚碳酸酯22份、二甲基甲酸胺18份、丙烯酸甲酯17份、聚丙烯酰胺23份、 草酸5份、水58份。
[0019] -種凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜的制備方法，包含以下步驟： (1) 將草酸溶于水中，制成基液，草酸的質(zhì)量濃度為3% ; (2) 將氯化銅和氧化鋁按質(zhì)量比9:1溶于步驟（1)的基液中，制得混合液； (3) 將聚碳酸酯、二甲基甲酸胺、丙烯酸甲酯和聚丙烯酰胺置于反應(yīng)釜中，在溫度為 690°C、壓力為2. 7MPa的條件下制成熔融物，并經(jīng)干燥、粉碎制成粉末，粒徑為90納米； (4) 將步驟（3)獲得的粉末加入步驟（2)中的溶液中，在溫度為720°C、轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn) /分鐘條件下攪拌蒸發(fā)至粘稠狀膏體； (5) 將步驟（4)獲得的膏體涂布于模具中，在650°C、2. 7MPa條件下壓制成型，制得凈化 汽車尾氣的納米復(fù)合膜。
[0020] 實(shí)施例3 : 一種凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜，主要由以下組分按質(zhì)量份數(shù)配比制成：氯化銅38 份、氧化鋁25份、聚碳酸酯30份、二甲基甲酸胺25份、丙烯酸甲酯24份、聚丙烯酰胺28份、 草酸11份、水65份。
[0021] -種凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜的制備方法，包含以下步驟： (1) 將草酸溶于水中，制成基液，草酸的質(zhì)量濃度為6% ; (2) 將氯化銅和氧化鋁按質(zhì)量比12:1溶于步驟（1)的基液中，制得混合液； (3) 將聚碳酸酯、二甲基甲酸胺、丙烯酸甲酯和聚丙烯酰胺置于反應(yīng)釜中，在溫度為 760°C、壓力為3. 2MPa的條件下制成熔融物，并經(jīng)干燥、粉碎制成粉末，粒徑為150納米； (4) 將步驟（3)獲得的粉末加入步驟（2)中的溶液中，在溫度為760°C、轉(zhuǎn)速為2200轉(zhuǎn) /分鐘條件下攪拌蒸發(fā)至粘稠狀膏體； (5) 將步驟（4)獲得的膏體涂布于模具中，在670°C、3. 2MPa條件下壓制成型，制得凈化 汽車尾氣的納米復(fù)合膜。
[0022] 對(duì)實(shí)施例1~3制備獲得的凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜進(jìn)行檢測，結(jié)果如下，表格 中各物質(zhì)的濃度均為經(jīng)本發(fā)明制備獲得的凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜處理后排氣中的數(shù) 據(jù)：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜，其特征在于，主要由以下組分按質(zhì)量份數(shù)配比制 成：氯化銅12~38份、氧化鋁8~25份、聚碳酸酯13~30份、二甲基甲酸胺8~25份、丙烯酸甲 酯8~24份、聚丙烯酰胺12~28份、草酸3~11份、水30~65份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜，其特征在于，主要由以下 組分按質(zhì)量份數(shù)配比制成：氯化銅31份、氧化鋁19份、聚碳酸酯22份、二甲基甲酸胺18份、 丙烯酸甲酯17份、聚丙烯酰胺23份、草酸5份、水58份。3. 權(quán)利要求1所述的一種凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，包含 以下步驟： (1) 將草酸溶于水中，制成基液，草酸的質(zhì)量濃度為0. 5~6% ; (2) 將氯化銅和氧化鋁按質(zhì)量比6~12:1溶于步驟（1)的基液中，制得混合液； (3) 將聚碳酸酯、二甲基甲酸胺、丙烯酸甲酯和聚丙烯酰胺置于反應(yīng)釜中，在溫度為 580~760°C、壓力為1.6~3.2MPa的條件下制成熔融物，并經(jīng)干燥、粉碎制成粉末，粒徑為 50~150 納米； (4) 將步驟（3)獲得的粉末加入步驟（2)中的溶液中，在溫度為580~760°C、轉(zhuǎn)速為 1000~2200轉(zhuǎn)/分鐘條件下攪拌蒸發(fā)至粘稠狀膏體； (5) 將步驟（4)獲得的膏體涂布于模具中，在520~670°C、1. 6~3. 2MPa條件下壓制成型， 制得凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述一種凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，步 驟（1)中將草酸溶于水中，制成基液，草酸的質(zhì)量濃度為3%。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述一種凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，步 驟（2)中將氯化銅和氧化鋁按質(zhì)量比9:1溶于步驟（1)的基液中，制得混合液。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述一種凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，步 驟（3)中將聚碳酸酯、二甲基甲酸胺、丙烯酸甲酯和聚丙烯酰胺置于反應(yīng)釜中，在溫度為 690°C、壓力為2. 7MPa的條件下制成熔融物，并經(jīng)干燥、粉碎制成粉末，粒徑為90納米。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述一種凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，步 驟（4)中將步驟（3)獲得的粉末加入步驟（2)中的溶液中，在溫度為720°C、轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn) /分鐘條件下攪拌蒸發(fā)至粘稠狀膏體。8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述一種凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，步 驟（5)中將步驟（4)獲得的膏體涂布于模具中，在650°C、2. 7MPa條件下壓制成型，制得凈化 汽車尾氣的納米復(fù)合膜。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜及其制備方法，主要由以下組分按質(zhì)量份數(shù)配比制成：氯化銅12~38份、氧化鋁8~25份、聚碳酸酯13~30份、二甲基甲酸胺8~25份、丙烯酸甲酯8~24份、聚丙烯酰胺12~28份、草酸3~11份、水30~65份。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）本發(fā)明制備的凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜能夠適用于任何類型的觸媒轉(zhuǎn)化器；（2）本發(fā)明制備的凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜提高了觸媒轉(zhuǎn)化器對(duì)汽車尾氣的處理效率，尤其對(duì)一氧化碳的處理效果最佳；（3）本發(fā)明制備的凈化汽車尾氣的納米復(fù)合膜使用方便，成本低廉。
【IPC分類】C08K13/02, C08K3/16, C08L33/26, C08K3/22, C08L69/00, C08F291/00, C08F220/14
【公開號(hào)】CN105001382
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510380783
【發(fā)明人】翟紅波, 楊振樞, 韋洪屹
【申請(qǐng)人】蘇州博利邁新材料科技有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年6月30日