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1、(10)申请公布号 CN 104028409 A (43)申请公布日 2014.09.10 C N 1 0 4 0 2 8 4 0 9 A (21)申请号 201410255427.6 (22)申请日 2014.06.10 B05B 15/12(2006.01) B05B 15/00(2006.01) (71)申请人陈曦 地址 710065 陕西省西安市含光南路1号名 仕花园5号楼5182号 (72)发明人陈曦 (74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务 所 61215 代理人何会侠 (54) 发明名称 一种利用纳米碳酸钙吸附漆雾的方法 (57) 摘要 一种利用纳米碳酸钙吸附漆雾的方法,首先。
2、 将纳米碳酸钙制备成所需要的纳米碳酸钙成形 体;然后将纳米碳酸钙成形体封闭后放置于漆雾 环境中,同时将浓度计也放置于漆雾环境中,测 量出漆雾的初始浓度;将封闭的成形体打开,在 打开期间,观察浓度计的读数,根据浓度计的读数 判断纳米碳酸钙对喷雾的吸附是否已达到饱和以 及是否更换纳米碳酸钙成形体;本发明充分利用 纳米碳酸钙巨大的比表面积以及优异的吸附能力 对漆雾进行捕捉处理;同时吸附喷雾后的纳米碳 酸钙经过再处理后可以作为添加剂应用到涂料中 去,极大地节约了成本;并且纳米碳酸钙表现出 了良好的长期持续性,在以成形体的形式提供使 用时,其形状容易加工,适合大规模生产和应用。 (51)Int.Cl. 。
3、权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104028409 A CN 104028409 A 1/1页 2 1.一种利用纳米碳酸钙吸附漆雾的方法,其特征在于:包括如下步骤: 步骤1:将纳米碳酸钙制备成所需要的纳米碳酸钙成形体,所述的纳米碳酸钙成形体 利用载体形成或不利用载体形成; 步骤2:将纳米碳酸钙成形体封闭后放置于漆雾环境中,同时将浓度计也放置于漆雾 环境中,测量出漆雾的初始浓度; 步骤3:将封闭的成形体打开,在打开期间,观察浓度计的读数, 若浓度计的读数未达到0,但浓。
4、度计的读数已经基本保持不变了,则此时纳米碳酸钙对 喷雾的吸附已达到饱和,若需要继续吸附漆雾则更换另外的纳米碳酸钙成形体; 若浓度计的读数快速变化达到0,则漆雾环境中的漆雾已被吸附完,但纳米碳酸钙对喷 雾的吸附未达到饱和,还能够再次使用; 若浓度计的读数缓慢变化达到0,则漆雾环境中的漆雾已被吸附完,且纳米碳酸钙对喷 雾的吸附也基本达到饱和。 2.根据权利要求1所述的一种利用纳米碳酸钙吸附漆雾的方法,其特征在于:所述纳 米碳酸钙成形体若利用载体形成,则载体为通孔结构的蜂窝状,将纳米碳酸钙附着在蜂窝 结构的表面制作成纳米碳酸钙网。 3.根据权利要求1所述的一种利用纳米碳酸钙吸附漆雾的方法,其特征在于。
5、:所述纳 米碳酸钙成形体若不利用载体形成,则成形体的形状为球形、椭球形或不规则形状。 4.根据权利要求1所述的一种利用纳米碳酸钙吸附漆雾的方法,其特征在于:所述纳 米碳酸钙成形体中单位质量的纳米碳酸钙对喷雾的饱和吸附量为: AQ(C i1 -C i2 )*V/M 其中:C i1 、C i2 分别为第i次吸附过程中喷雾的初始浓度和吸附平衡浓度,V为漆雾环境 的体积,M为纳米碳酸钙成形体中的纳米碳酸钙质量。 5.根据权利要求1所述的一种利用纳米碳酸钙吸附漆雾的方法,其特征在于:所述纳 米碳酸钙的粒径为10nm100nm。 权 利 要 求 书CN 104028409 A 1/3页 3 一种利用纳米碳。
6、酸钙吸附漆雾的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种吸附漆雾的方法,具体涉及一种利用纳米碳酸钙吸附漆雾的方 法。 背景技术 0002 在汽车喷涂领域,传统上采用湿法喷涂技术对汽车喷涂后产生的漆雾进行处理, 该技术主要利用液体物质(如水、油、有机溶液或无机溶液)对漆雾进行捕捉,将其溶解在 液体中后再进行处理。但利用该方法需要消耗大量的能量,运行成本高,同时工作区污染严 重,不能满足环保要求。并且该方法对漆雾的处理能力差,其漆雾被捕捉溶解后也需要进行 再处理,其工艺复杂且难以回收利用。 0003 目前很多汽车生产线开始利用干式喷涂技术对多余的漆雾进行回收处理。干式喷 漆技术主要利用石灰石对漆雾进。
7、行过滤吸附,有的会在利用石灰石吸附前加一道漆雾过滤 棉,以提高对漆雾的过滤吸附能力。但在应用过程中发现,石灰石的使用量极大,同时其吸 附漆雾后的石灰石作为建筑材料的价值也降低,无法再利用。 0004 随着纳米技术的发展,在干式喷涂技术中利用纳米级的材料对漆雾进行回收处理 开始受到人们的注意。当前已有人利用活性炭对漆雾进行回收处理。但活性炭的使用寿命 有限,需要频繁更换以保持其对喷雾有效的吸附能力,极大地提高了成本。 发明内容 0005 为了解决上述现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种利用纳米碳酸钙 吸附漆雾的方法,充分利用纳米碳酸钙巨大的比表面积对漆雾进行捕捉处理,使其具有良 好的吸附。
8、性能。同时吸附喷雾后的纳米碳酸钙经过再处理后可以作为添加剂应用到涂料中 去,极大地节约了成本。并且纳米碳酸钙表现出了良好的长期持续性,在以成形体的形式提 供使用时,其形状容易加工,适合大规模生产和应用。 0006 为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案: 0007 一种利用纳米碳酸钙吸附漆雾的方法,包括如下步骤: 0008 步骤1:将纳米碳酸钙制备成所需要的纳米碳酸钙成形体,所述的纳米碳酸钙成 形体利用载体形成或不利用载体形成; 0009 步骤2:将纳米碳酸成形体封闭后放置于漆雾环境中,同时将浓度计也放置于漆 雾环境中,测量出漆雾的初始浓度; 0010 步骤3:将封闭的成形体打开,在打开期间。
9、,观察浓度计的读数, 0011 若浓度计的读数未达到0,但浓度计的读数已经基本保持不变了,则此时纳米碳酸 钙对喷雾的吸附已达到饱和,若需要继续吸附漆雾则更换另外的纳米碳酸钙成形体; 0012 若浓度计的读数快速变化达到0,则漆雾环境中的漆雾已被吸附完,但纳米碳酸钙 对喷雾的吸附未达到饱和,还能够再次使用; 0013 若浓度计的读数缓慢变化达到0,则漆雾环境中的漆雾已被吸附完,且纳米碳酸钙 说 明 书CN 104028409 A 2/3页 4 对喷雾的吸附也基本达到饱和。 0014 所述纳米碳酸钙成形体若利用载体形成,则载体为通孔结构的蜂窝状,将纳米碳 酸钙附着在蜂窝结构的表面制作成一种成形体纳。
10、米碳酸钙网。 0015 所述纳米碳酸钙成形体若不利用载体形成,则成形体的形状为球形、椭球形或不 规则形状。 0016 所述纳米碳酸钙成形体中单位质量的纳米碳酸钙对喷雾的饱和吸附量为: 0017 AQ(C i1 -C i2 )*V/M 0018 其中:C i1 、C i2 分别为第i次吸附过程中喷雾的初始浓度和吸附平衡浓度,V为漆雾 环境的体积,M为纳米碳酸钙成形体中的纳米碳酸钙质量。 0019 所述纳米碳酸钙的粒径为10nm100nm。 0020 和现有技术相比,本发明具有以下优点: 0021 (1)充分利用纳米碳酸钙的巨大比表面积,极大地提高了其对喷雾的吸附能力,大 大降低了纳米碳酸钙的使用。
11、量,从而有效地节约了成本。 0022 (2)对吸附喷雾后的纳米碳酸钙可以进行回收利用,满足日益提高的对环保的诉 求。 0023 (3)纳米碳酸钙具有良好的长期持续性,在以成形体的形式提供使用时,无需频繁 更换。 0024 (4)纳米碳酸钙制作的成形体形状可以任意加工,容易制成各种复杂的形状,适合 大规模生产和应用。 0025 (5)纳米碳酸钙的粒径可以通过配方在10nm100nm的范围内调节,适合对不同 条件下产生的漆雾进行吸附处理。 附图说明 0026 图1是本发明中纳米碳酸钙的微观结构示意图。 0027 图2是本发明中纳米碳酸钙粉末的示意图。 0028 图3是根据本发明设计的一种成形体纳米。
12、碳酸钙网的示意图。 0029 图4是很据本发明设计的一种成形体纳米碳酸钙网前四次吸附过程中喷雾浓 度的变化曲线图。 具体实施方式 0030 首先对本发明的原理和工作过程做如下说明: 0031 纳米碳酸钙是一种纳米级的多孔性物质,它具有高度发达的孔隙构造,其具体的 微观结构示意图如图1所示。由于碳酸钙粒子的超细化,其晶体结构和表面电子结构发生 变化,产生了普通碳酸钙,即石灰石所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏 观量子效应。同时纳米碳酸钙的多孔结构使其具有巨大的比表面积,在利用其对漆雾进行 过滤吸附时,能使纳米碳酸钙和漆雾之间充分接触,从而提高纳米碳酸钙对漆雾的吸附性 能。并且纳米碳。
13、酸钙的孔径可以通过配方在10nm100nm之间进行调节,因此可以对不同 条件下产生的漆雾进行有效处理。 0032 如图2所示为纳米碳酸钙粉末的示意图,将其制成所需要的成形体,然后放置于 说 明 书CN 104028409 A 3/3页 5 漆雾环境中,当漆雾经过纳米碳酸钙时,会被自然地吸入纳米碳酸钙的孔道中。这是由于分 子之间的相互引力就像磁力一样,纳米碳酸钙孔道壁面上的大量分子可以对漆雾产生强大 的吸引力,从而达到将漆雾吸引进孔径中的目的。 0033 评价纳米碳酸钙对喷雾的吸附能力最重要的指标为纳米碳酸钙的饱和吸附量。其 实验计算过程如下:向体积为V升的试验舱内投入M克封闭的纳米碳酸钙,再向。
14、试验舱内注 入喷雾,采样得到喷雾的初始浓度C 1 。敞开封闭的纳米碳酸钙吸附喷雾,一定时间后,找出 纳米碳酸钙对喷雾吸附的平衡浓度C 2 。重复注入喷雾i次,敞开纳米碳酸钙i次。其中第 i次吸附时,喷雾的浓度基本保持不变,即认为纳米碳酸钙对喷雾的吸附已达到饱和。则单 位质量的纳米碳酸钙对喷雾的饱和吸附量为: 0034 AQ(C i1 -C i2 )*V/M 0035 其中C i1 、C i2 分别为第i次吸附过程中喷雾的初始浓度和吸附平衡浓度。 0036 下下面结合附图和具体实施例,对本发明作进一步的详细说明。 0037 如图3所示,本实施例一种利用纳米碳酸钙吸附漆雾的方法,采用通孔结构的蜂 。
15、窝为载体,将纳米碳酸钙附着在蜂窝结构的表面制作成一种成形体纳米碳酸钙网。这 样制成的纳米碳酸钙网具有体积密度小、吸附效率高的特点。将纳米碳酸钙网置于漆雾环 境中,当漆雾通过蜂窝结构时,便会与附着在蜂窝结构上的纳米碳酸钙充分接触,利用纳米 碳酸钙孔道壁面上的分子对漆雾产生的巨大吸引力,将漆雾吸入孔径中。由于纳米碳酸钙 巨大的比表面积,使其对漆雾具有良好的过滤吸附效果。 0038 如图4所示为前四次吸附过程中喷雾浓度(mg/m 3 )的变化曲线图。在第一次吸附 过程中,由于初始喷雾浓度比较低,纳米碳酸钙几乎可以达到对喷雾的完全吸附。考虑到纳 米碳酸钙已经进行过第一次吸附,在第二、三次吸附过程中,虽没有达到对喷雾完全吸附, 但喷雾浓度也有非常明显的降低。而在第四次吸附过程中,喷雾浓度基本上保持不变,即可 认为纳米碳酸钙已达到饱和吸附量,根据饱和吸附量的计算公式可得其值为623ug/g。 0039 上述仅是以成形体纳米碳酸钙网为具体实施例,需要指出的是,对于本技术 领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这 些改进和润饰也应该为本发明的保护范围。 说 明 书CN 104028409 A 1/2页 6 图1 图2 说 明 书 附 图CN 104028409 A 2/2页 7 图3 图4 说 明 书 附 图CN 104028409 A 。