本發(fā)明涉及空氣治理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種除霾調(diào)濕溶液及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，我國工業(yè)和經(jīng)濟的高速發(fā)展，導致了空氣的嚴重污染，霧霾頻發(fā)，嚴重影響了人們的正常生產(chǎn)和生活。而發(fā)展和空氣污染的矛盾將持續(xù)很長一段時間，這就使得解決霧霾的源頭問題在短期內(nèi)很難實現(xiàn)。
為了去對空氣進行凈化，現(xiàn)在市場上有各種凈化裝置，如利用靜電、噴淋等方式進行空氣凈化的裝置，這些方式雖然能夠去除空氣中的一些塵粒，但對于霧霾，其顆粒度較小，普通的裝置很難將其去除。此外，空氣濕度也是影響空氣質(zhì)量的一大因素。人類對濕度感覺舒適的范圍大約是40～60％(相對濕度)，而目前的空氣凈化裝置很少有對空氣濕度進行調(diào)節(jié)的。
特別是在一些工業(yè)企業(yè)，其工作環(huán)境較為惡劣，為了能夠使空氣凈化，多是采用噴淋式除塵裝置，導致空氣濕度進一步增加，很容易滋生病菌，影響人體健康。如果是采用靜電式除塵裝置，又很難與濕度調(diào)節(jié)裝置結(jié)合，導致實際使用時存在一系列問題。
如中國專利申請?zhí)枺?01510476118.6，申請日：2015年8月6日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為：一種向上噴淋式除霾水汽能收集器設(shè)計方法，該申請案公開的裝置包括高壓噴嘴、集水裝置、除水裝置及風機組成。所述向上噴淋式除霾水汽能收集器屬于利用水汽能收集器冬季制熱及凈化大氣污染領(lǐng)域。所述噴嘴布置在裝置底部集水裝置上方并向上噴淋溶液，溶液液滴先上升運動，而后在重力作用下落入裝置底部集水裝置內(nèi)。該方案已定程度上能夠去除霧霾，但是對空氣濕度影響較大，凈化后的空氣濕度較大，影響人體舒適度。
中國專利申請?zhí)枺?01410311387.2，申請日：2014年7月2日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為：靜電治霾冷凍除霧凈化供熱一體機，包括由凈化供熱一體機框架維護板，靜電治霾冷凍除霧處理系統(tǒng)，霧霾處理設(shè)備液氣清洗系統(tǒng)，霧霾吸收提升供熱制冷系統(tǒng)組成，驅(qū)動霧霾空氣循環(huán)進入靜電場吸附除霾裝置使病毒塵埃吸附在陽極板上達到除霾目的，再經(jīng)翅片冷凍除霧段實現(xiàn)降焓減濕處理過程，除去濕空氣中凝結(jié)水分，空氣相對濕度下降，有利于污染物質(zhì)擴散，改善居住環(huán)境空氣質(zhì)量，同時吸收提升霧霾濕冷熱源。
該專利方案不但能夠去除霧霾，還能吸收空氣中凝結(jié)的水分子，對排出的空氣進行除濕供熱。而對于實際環(huán)境，一般冬天才啟用供熱功能，眾所周知，冬天空氣濕度相對較低，大多是干冷天氣，如果空氣通過凈化裝置后再次除濕，造成空氣過于干燥，人體皮膚會產(chǎn)生各種不適，不適于使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中難以對空氣進行除霾、調(diào)節(jié)濕度的不足，提供了一種除霾調(diào)濕溶液及其制備方法，本發(fā)明的除霾調(diào)濕溶液，既能除去空氣中霧霾顆粒，又能根據(jù)需要調(diào)節(jié)空氣濕度，而且制備方法簡單，為空氣凈化領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的升級換代奠定了基礎(chǔ)。
2.技術(shù)方案
為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
本發(fā)明的一種除霾調(diào)濕溶液，該溶液中各組分按重量組成為：氯化鋰或溴化鋰25～35份，氫氧化物的堿性調(diào)節(jié)劑0.5～2份、乳化試劑0.6～2.5份、醇類吸濕助劑0.1～1份、親油試劑0.2～1份，去離子水60～70份。
作為本發(fā)明更進一步的改進，所述的氫氧化物的堿性調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
作為本發(fā)明更進一步的改進，所述乳化試劑主要由苯甲酸鈉與十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉組成。
作為本發(fā)明更進一步的改進，所述乳化試劑中苯甲酸鈉在溶液中的重量含量為0.1～0.5％。
作為本發(fā)明更進一步的改進，所述醇類吸濕助劑為丙二醇或丙三醇中的一種或兩種。
作為本發(fā)明更進一步的改進，所述親油試劑為環(huán)己烷或正辛醇。
本發(fā)明所使用混合溶液以氯化鋰或溴化鋰作為基料，氯化鋰或溴化鋰溶液在高溫時與水分離，易于水分蒸發(fā)，可增加空氣濕度，并生成高濃度溶液；濃溶液在低溫環(huán)境下易于與水溶合，吸水性強，能夠吸走空氣中的水分，達到干燥空氣的作用，并產(chǎn)生稀溶液；因此，通過對本發(fā)明中除霾調(diào)濕溶液的合理使用，能夠?qū)崿F(xiàn)夏天干燥、冬天調(diào)濕的作用。
本發(fā)明的一種除霾調(diào)濕溶液的制備方法，按重量組成，在去離子水中加入氯化鋰或溴化鋰，攪拌形成鹽溶液；然后加入氫氧化物的堿性調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)溶液的PH值至9-11之間，以利于反應(yīng)清除酸性的霧霾顆粒組成，加入乳化試劑，快速攪拌；加入醇類吸濕助劑和親油試劑，攪拌均勻，形成混合溶液。
作為本發(fā)明更進一步的改進，以30～35份氯化鋰與65～70份去離子水制成溶液為基料，用1～2份氫氧化鈉調(diào)整溶液的堿性，加入0.7～2份十二烷基苯磺酸鈉和0.2～0.5份苯甲酸鈉作為乳化試劑，加入丙二醇0.4～1份，正辛醇0.5～1份。
本發(fā)明利用自制的除霾專用混合溶液與空氣在塔設(shè)備中進行逆流接觸，類似于空氣遇到了“溶液雨”，從而實現(xiàn)空氣中霧霾顆粒等污染物的清除，尤其是對PM2.5的清除。在這個過程中，有兩個方面的因素對霾顆粒的的清除起到至關(guān)重要的作用。首先是溶解作用：PM2.5的主要成分是硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽以及有機碳化合物和元素碳等等，當含PM2.5的空氣與混合溶液接觸時，鹽類率先溶解進入溶液中，碳類有機化合物可以高效地溶解于正辛醇乳液粒子中，尤其是對有致癌作用的多環(huán)芳烴的溶解。其次是流體阻力效應(yīng)：根據(jù)顆粒在流體中的沉降速度公式可知，流體的密度越大，粘度越大，都使得顆粒的運動阻力增大。該混合溶液是一種高濃度鹽溶液，其密度和粘度都明顯比純水大很多，這就使得霾顆粒穿過塔中的運動阻力比較大，其動能損耗較多，這就使得大部分霾顆粒可以在塔中被攔截并沉降下來，并進入塔底的溶液槽，最后通過過濾除去。
氫氧化鈉堿性調(diào)解劑的作用是調(diào)節(jié)溶液處于弱堿性，有利于清除霾中酸性物質(zhì)，十二烷基苯磺酸鈉是一種典型的乳化試劑，在乳化的過程中，它親油端伸入油性分子中(如正辛醇)，親水端伸入水中，并帶負電荷，這就使得油滴可以比較穩(wěn)定地存在于水中，形成乳化體系。苯甲酸鈉也是一種乳化劑，同時可以起到抗菌防腐作用。正辛醇主要是可以有效地溶解多環(huán)芳烴等有害的有機物；丙二醇主要起防凍和潤滑作用，有利于溶液的流動和抗凍性能提高。
3.有益效果
采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：
本發(fā)明的一種除霾調(diào)濕溶液，含有堿性物質(zhì)，能夠吸附霧霾中的二氧化硫等物質(zhì)，混合溶液中主要組成為氯化鋰，溫度低時，混合溶液吸收空氣中的水分，實現(xiàn)除濕，而溫度高時，混合溶液中水分向空氣中揮發(fā)，實現(xiàn)加濕，因此，可以在同一臺空氣凈化設(shè)備中根據(jù)需要進行空氣的除濕或加濕過程；此外，本發(fā)明作為一種高濃度鹽溶液，能夠有效殺滅空氣中的細菌，實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定的深度除霾、濕度控制和同步殺菌的目的。
具體實施方式
為進一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合實施例對本發(fā)明作詳細描述。
實施例1
將30份的氯化鋰溶解于70份的去離子水中，攪拌溶解形成均勻鹽溶液，加入氫氧化鈉0.5份攪拌溶解，加入十二烷基苯磺酸鈉0.5份，加入苯甲酸鈉0.2份，快速攪拌溶解，最后加入正辛醇0.4份、丙二醇0.5份，攪拌至形成均勻的溶液體系，即形成除霾調(diào)濕專用混合溶液。
具體使用時，可以按常規(guī)填料吸收塔操作方式，將混合溶液從塔頂往下流動，空氣從塔底往上與混合液體形成逆流流動。溶液與空氣接觸，去除其中的有害氣體，殺滅細菌，并能有效吸收其中的霧霾顆粒；溫度低時，混合溶液吸收空氣中的水分，實現(xiàn)除濕，而溫度高時，混合溶液中水分向空氣中揮發(fā)，實現(xiàn)加濕。
性能測試：
將流量2000m3/h，高污染的空氣(PM2.5的濃度為446.5μg/m3)與流量為10m3/h的混合溶液在尺寸為600mm*600mm*700mm(長*寬*高)、填料為紙質(zhì)規(guī)整填料的吸收塔中進行逆流接觸，出塔空氣中PM2.5可以從嚴重污染的狀態(tài)降到降到49.7μg/m3，這個值已經(jīng)達到了空氣質(zhì)量優(yōu)的狀態(tài)。絕對濕度從17.78g/kg降到了7.91g/kg，這個過程可以除去空氣中一半以上的水分，除霾除濕效果顯著。
實施例2
將25份的氯化鋰溶解于65份的去離子水中，攪拌溶解形成均勻鹽溶液，加入氫氧化鉀0.8份攪拌溶解，加入十二烷基苯磺酸鈉0.7份，加入苯甲酸鈉0.3份，快速攪拌溶解，最后加入正辛醇0.8份、丙二醇0.8份，攪拌至形成均勻的溶液體系，即形成除霾調(diào)濕專用混合溶液。
性能測試：
將流量2000m3/h，高污染的空氣(PM2.5的濃度為446.5μg/m3)與流量為10m3/h的混合溶液在尺寸為600mm*600mm*700mm(長*寬*高)、填料為紙質(zhì)規(guī)整填料的吸收塔中進行逆流接觸，出塔空氣中PM2.5可以從嚴重污染的狀態(tài)降到降到50.4μg/m3，絕對濕度從17.80g/kg降到了7.78g/kg，除霾除濕效果顯著。
實施例3
將25份的溴化鋰溶解于70份的去離子水中，攪拌溶解形成均勻鹽溶液，加入氫氧化鉀0.8份攪拌溶解，加入十二烷基硫酸鈉1份，加入苯甲酸鈉0.5份，快速攪拌溶解，最后加入正辛醇1份、丙二醇0.8份，攪拌至形成均勻的溶液體系，即形成除霾調(diào)濕專用混合溶液，具有較好的除霾、調(diào)濕、殺菌效果。
性能測試：
將流量2000m3/h，高污染的空氣(PM2.5的濃度為450.0μg/m3)與流量為10m3/h的混合溶液在尺寸為600mm*600mm*700mm(長*寬*高)、填料為蜂巢式填料的吸收塔中進行逆流接觸，出塔空氣中PM2.5可以從嚴重污染的狀態(tài)降到降到52.8μg/m3，絕對濕度從18.70g/kg降到了8.8g/kg，除霾除濕效果顯著。
實施例4
將20份的溴化鋰溶解于60份的去離子水中，攪拌溶解形成均勻鹽溶液，加入氫氧化鈉0.8份攪拌溶解，加入十二烷基硫酸鈉1份，加入苯甲酸鈉0.5份，快速攪拌溶解，最后加入環(huán)己烷0.5份、丙三醇0.6份，攪拌至形成均勻的溶液體系，即形成除霾調(diào)濕專用混合溶液，具有較好的除霾、調(diào)濕、殺菌效果。
實施例5
將35份的氯化鋰溶解于70份的去離子水中，攪拌溶解形成均勻鹽溶液，加入氫氧化鈉1份攪拌溶解，加入十二烷基硫酸鈉1份，加入苯甲酸鈉0.5份，快速攪拌溶解，最后加入環(huán)己烷0.8份、丙三醇1份，攪拌至形成均勻的溶液體系，即形成除霾調(diào)濕專用混合溶液，具有較好的除霾、調(diào)濕、殺菌效果。
以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。