一种化学废气处理剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于化学废气处理领域，涉及一种化学废气处理剂及其制备方法。其技术要点如下：按照重量份数计算，包括如下组分：炭黑50~60份，碳量子点10~20份，卤氧铋纳米材料5~10份，PAFs‑磁性材料10~20份，粘结剂5~15份，化学废气处理剂通过光量子发射装置进行光量子共振技术处理。本发明专利技术提供的化学废气处理剂及其制备方法，通过卤氧铋纳米材料和PAFs‑磁性材料对光量子的存储和释放，借由光量子的释放完成对化学废气分子的夺氢和裂解，进而发生小分子自由基聚合反应，将化学废气中有机物分子降解为无毒无污染的氢气、水或其他无害气体，达到分解化学废气的目的的同时避免了二次污染。

【技术实现步骤摘要】
一种化学废气处理剂及其制备方法
本专利技术属于化学废气处理领域，涉及一种化学废气处理剂及其制备方法。
技术介绍
化学废气指甲醇、丙酮、乙酸、丙酸、丙烯酸甲酯、二氧化硫、二氧化氮、氯化氢等各种有害气体，这些废气的排放严对环境的净化产生了极大的威胁。废气净化主要是指针对工业场所产生的化学废气，废气净化分为物理净化和化学净化两种，在对废气进行化学净化时一般是将废气导入装有催化床的催化室内，经催化剂的催化氧化然后经高温处理，即可对废气进行处理，但是现有的化学废气净化工程中很难对废气处理干净，贸然燃烧还会形成新的有害气体对空气产生二次污染，废气处理的效率过低。利用光催化技术净化废气是一项全新的“绿色技术”，由于其能耗低，几乎完全依靠太阳光能，且二次污染几乎为零，逐渐成为化学废气净化的主流技术之一，但是光催化技术量子产率低，总反应速率较慢，难以处理量大浓度高的化学废气且太阳能利用率低，尤其是在光照不够充足的地区，难以达到化学废气净化的效果。有鉴于上述现有的化学废气处理技术中存在的缺陷，本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种化学废气处理剂及其制备方法，具有成本低，效率高，不依赖光源或太阳能，不会对气体造成二次污染的优点。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种化学废气处理剂，具有处理效率高，没有二次污染等优点。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：本专利技术提供的一种化学废气处理剂，按照重量份数计算，包括如下组分：炭黑50~60份，碳量子点10~20份，卤氧铋纳米材料5~10份，PAFs-磁性材料10~20份，粘结剂5~15份，化学废气处理剂通过光量子发射装置进行光量子共振处理。光量子的充能和储能是在微观粒子层面进行的，通过特定光波的谐振，使材料承载特定的微观能量，再通过量子跃迁使得存在于载体的微观能量通过量子的形式释放。光量子发射装置可持续发射光、热、电等形式的能量，使得处于能量场中载体的微观粒子(分子)在瞬时间发生“量子跃迁”，“量子跃迁”遵守严格的量子规则，其吸收或发射的能量都是h的整数倍；在发生“量子跃迁”(从高能态到低能态的释放量子过程)的同时，由于量子规则的特性，发生“量子纠缠”(在短时间内，h的整数倍的能量从载体内的一个分子传给下一个分子或更下一个分子，能量保留在载体内部的分子间)，在能量场的不断作用下，载体内部的“量子纠缠”态不断增加，使发生“量子跃迁”(从低能态到高能态的吸收量子过程)的能量不断储存在载体内，“量子跃迁”吸收能量，“量子纠缠”保存能量，从而使载体成为具备持续发射光量子波群的特定功能新材料的介质载体，维持载体在能量场一定时间后，载体吸收足够能量，移走能量场后，载体内处于激发态的分子有自发地回到稳定状态的趋势，制备出介质载体；将介质载体放置于待处理的含化学废气的气体中时，介质载体上发射的纳米波群干扰气体中分子(或原子)运动，使分子(或原子)能级升高，改变分子(或原子)排列，使气体内分子(或原子)聚集态由大分子团化向小分子团化转变，与气体内的分子产生的共振后打断有机小分子、含氟分子、其他微量化学分子等的化学键：形成H自由基、F自由基、P自由基、含磷小分子自由基、O自由基以及其他小分子自由基，之后在纳米波群(能量场)作用下形成的自由基自由组合，形成二氧化碳、水、氧气、氢气和其他小分子，同时亦会有极小部分组合成原有分子，并再继续发生分解。在纳米波群(能量场)作用下，有机大分子的分裂重组为小分子，改变混合气体内的物质组成；若气体内存在丙酸、甲酸等酸性气体，伴随着有机大分子分解，释放碱性气体、pH值升高、化学废气的腐蚀性降低。进一步的，卤氧铋纳米材料是Fe-BiOCl、Fe-BiOBr或Fe-BiOI中的任意一种。在卤氧铋纳米材料（001）晶面上存在“三空位缔合物”，能够使晶面带有负电荷，于Fe具有协同作用，提高材料对光量子的储存能力，并通过肖特基结载流子捕获和等离子体热载流子的协同作用，充分吸收光量子，同时将其催化作用提高为不掺杂铁的卤氧铋材料的5倍以上；有效提高本专利技术中化学废气有机大分子的断键效率，并通过催化作用使自由基快速结合为二氧化碳、氧气等无害气体，防止二次污染的发生。进一步的，PAFs-磁性材料是Fe3O4@C@PAF11-Pd、Fe3O4@C@PAF11-thiourea或Fe3O4@C@PAF11-NH2中的任意一种。上述三种PAFs-磁性材料能够有效的吸收光量子，同时扩大光带，促进化学废气处理剂储存更多的光能量，延长化学废气处理剂的使用寿命，提高化学废气处理剂的降解效率，且PAFs的多孔芳香骨架化合物的孔道中含有多个活性位点，为自由基提供了巨大的反应空间，防止自由基再次组合为有害气体，避免二次污染的发生。多孔芳香材料（PAFs）的研究已成为多孔材料家族的一个研究热点。多孔芳香骨架材料具有稳定性高、比表面积大、孔容大、可修饰性强等优势，在气体储存和分离、传感、催化、光电等展现了优良的性能。进一步的，碳量子点材料是以乳酸为基底，氨基修饰表面的碳量子点。碳量子存在带隙跃迁，氨基修饰表面后的碳量子点具有更大的带隙弯曲，诱发产生的电势会影响电子和空穴的分离，进而提高光量子的储存率和释放速率，提高化学废气处理剂的降解效率。本专利技术的第二个目的是提供一种化学废气处理剂的制备方法，具有同样的效果。本专利技术的上述技术效果是由以下技术方案实现的：本专利技术提供的一种化学废气处理剂的制备方法，包括如下操作步骤：S1.将炭黑50~60份，卤氧铋纳米材料5~10份，PAFs-磁性材料10~20份置于水中分散，得到混合物A；S2.向步骤S1获得的混合物A中加入碳量子材料10~20份持续搅拌，得到混合物BS3.向步骤S2中获得的混合物B中加入粘结剂，搅拌均匀放入制粒机中挤出造粒获得混合物颗粒；S4.将步骤S3获得的混合物颗粒放置在封闭空间内，开启预先安装在指定封闭空间内的光量子发射装置对放置在指定封闭空间内的混合物颗粒进行光量子共振技术处理，得到化学废气处理剂。作为上述技术方案的优选，封闭空间为宽度不小于2m，长度不小于4m的封闭空间。作为上述技术方案的优选，光量子发射装置包括能量发射器和频率发射器。作为上述技术方案的优选，能量发射器安装在距离载体不小于2m的位置处，频率发射器安装在载体的上方。作为上述技术方案的优选，频率发射器的发射频率为900兆赫兹至1800兆赫兹。作为上述技术方案的优选，能量发射器为卤素光源发射器。作为上述技术方案的优选，步骤S4的具体操作步骤是：开启频率发射器对所述混合物颗粒进行射频干扰处理，每2分钟发射10次干扰频率，每2h为一个干扰处理过程；重复执行上述两个步骤，每隔24h重复一次，重复5次后关闭频率发射器，再隔5天后，关闭能量发射器，所述化学废气处理剂制作完毕。综上所述，本专利技术具有以下有益效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化学废气处理剂，其特征在于，按照重量份数计算，包括如下组分：炭黑50~60份，碳量子点10~20份，卤氧铋纳米材料5~10份，PAFs-磁性材料10~20份，粘结剂5~15份，所述化学废气处理剂通过光量子发射装置进行光量子共振处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种化学废气处理剂，其特征在于，按照重量份数计算，包括如下组分：炭黑50~60份，碳量子点10~20份，卤氧铋纳米材料5~10份，PAFs-磁性材料10~20份，粘结剂5~15份，所述化学废气处理剂通过光量子发射装置进行光量子共振处理。


2.根据权利要求1所述的一种化学废气处理剂，其特征在于，所述卤氧铋纳米材料是Fe-BiOCl、Fe-BiOBr或Fe-BiOI中的任意一种。


3.根据权利要求1或2所述的一种化学废气处理剂，其特征在于，所述PAFs-磁性材料是Fe3O4@C@PAF11-Pd、Fe3O4@C@PAF11-thiourea或Fe3O4@C@PAF11-NH2中的任意一种。


4.一种化学废气处理剂的制备方法，其特征在于，包括如下操作步骤：
S1.将炭黑50~60份，卤氧铋纳米材料5~10份，PAFs-磁性材料10~20份置于水中分散，得到混合物A；
S2.向步骤S1获得的混合物A中加入碳量子材料10~20份持续搅拌，得到混合物B
S3.向步骤S2中获得的混合物B中加入粘结剂，搅拌均匀放入制粒机中挤出造粒获得混合物颗粒；
S4.将步骤S3获得的混合物颗粒放置在封闭空间内，开启预先安装在所述指定封闭空间内的光量子发射装置对放置在所述指定封闭空...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉洁，朱宁，尚鸣，崇明本，
申请(专利权)人：南通奇灵新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32