【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于道路材料，涉及改性沥青，具体涉及一种减污降碳及尾气净化的改性剂、改性沥青及制备方法。
技术介绍
1、我国高等级公路建设通常采用沥青路面，且随着经济政策的发展，众多低等级公路开始由水泥混凝土路面向沥青混凝土路面转变。但是沥青路面在施工过程、运营过程中难以避免污染物的排放，施工阶段热拌沥青混合料产生大量烟气污染环境，运营阶段沥青路面挥发性有害物及汽车尾气的排放等问题，组成其污染物的主要成分为vocs、固体颗粒物、无机小分子气体等三大类。目前关于减少沥青路面污染物排放的研究多基于沥青路面施工阶段，如采用乳化沥青或添加改性剂降低施工过程中沥青的温度，从而起到降低污染物排放的作用。而关于沥青路面运营阶段减少污染物排放的研究几乎没有，因此有必要基于沥青路面施工、运营及养护阶段全周期进行减污降碳及尾气净化的研究。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种具备减污降碳及尾气净化功能的改性剂、改性沥青及制备方法，解决现有的改性沥青的难以实现全生命周期减污降碳的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
3、一种减污降碳及尾气净化改性剂，由以下原料制成：tacl5、ba(oh)2·8h2o、十氢十硼双钠盐、硒化铟、粉煤灰和陶瓷抛光砖粉。
4、本专利技术还具有如下技术特征：
5、优选的，所述的减污降碳及尾气净化改性剂中，tacl5、ba(oh)2·8h2o、十氢十硼双钠盐、硒化铟、粉
6、本专利技术还保护一种如上所述的减污降碳及尾气净化改性剂的制备方法，该方法按照以下步骤进行：
7、步骤一，减污降碳及尾气净化改性剂的原材料预处理：
8、向硒化铟-去离子水溶液中加入脂肪酸聚氧乙烯酯，于室温反应12h，每1h搅拌一次，反应完成后滤出硒化铟粉，置于60℃烘箱中烘干，过筛、储存待用。
9、将十氢十硼双钠盐置于去离子水溶液中，加入异构十六醇聚氧乙烯醚，超声分散20min，取下层悬浮液，储存待用；取陶瓷抛光砖粉，放入100℃的烘箱中脱水烘干2h，后置于球磨仪中，球磨转速为150rpm，球磨时间为1h，得到粒径为20～30μm的陶瓷抛光砖粉。
10、步骤二，纳米修饰钽酸钡的制备：
11、称取tacl5溶于乙醇中搅拌1h至溶液澄清，继续加入ba(oh)2·8h2o搅拌1h；将所得溶液置于水热反应釜中，反应温度为220℃、反应时长20h，将所得产物进行离心洗涤，在100℃烘箱中烘干至恒重，研磨过筛得到钽酸钡粉体。
12、将十氢十硼双钠盐溶液及钽酸钡粉体置于行星式高能球磨仪中，球磨转速为200rpm，球磨时间为2h，得到十氢十硼双钠盐/钽酸钡粉溶液；取出球磨后的十氢十硼双钠盐/钽酸钡粉溶液，并置于160℃烘箱内烘干至恒重，取出干燥后的固体产物，经过研磨过筛，获得纳米修饰的钽酸钡粉。
13、步骤三，固废基多孔载体的制备：
14、称取粉煤灰、陶瓷抛光砖粉置于烧杯中，采用去离子水配制粉煤灰/陶瓷抛光砖粉-去离子水溶液，将粉煤灰/陶瓷抛光砖粉-去离子水溶液置于超声波分散仪中，超声波设置为50hz，超声分散2h。
15、将所得溶液置于180℃烘箱内烘干至恒重，研磨过筛得到粉煤灰/陶瓷抛光砖粉复合粉体。
16、将粉煤灰/陶瓷抛光砖粉复合粉体置入箱式电炉，控制温度为800℃，保温时间为2h，将所得产物研碎、过筛得到固废基多孔载体。
17、步骤四，减污降碳及尾气净化改性剂的制备：
18、将纳米修饰的钽酸钡粉体与硒化铟粉体混合后，加入适量乙醇，搅拌为乙醇悬浊液，接着加入固废基多孔载体，电动搅拌器持续搅拌，在100℃鼓风干燥箱中烘干3h；将干燥样品置于箱式电阻炉中加热至500℃，保温时间为3h，得到减污降碳及尾气净化改性剂。
19、本专利技术还保护一种改性沥青，由以下原料制成：道路沥青、减污降碳及尾气净化改性剂、分散剂和硅烷偶联剂。
20、所述的减污降碳及尾气净化改性剂采用如上所述的减污降碳及尾气净化改性剂。
21、具体的，以质量份数计，由以下原料制成：道路沥青为80份，减污降碳及尾气净化改性剂为10～20份，分散剂为1～4份，偶联剂为4～6份。
22、优选的，以质量份数计，由以下原料制成：道路沥青80份，减污降碳及尾气净化改性剂20份，分散剂4份，偶联剂6份。
23、优选的，所述的道路沥青为70#基质沥青、90#基质沥青、sbs改性沥青或胶粉改性沥青。
24、优选的，所述的分散剂为异构十六醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚烷氧基醚、脂肪酸聚氧乙烯酯或异构十三醇聚氧乙烯醚。
25、优选的，所述的偶联剂为硅烷偶联剂或酞酸酯偶联剂。
26、一种如上所述的改性剂的制备方法，该方法按照以下步骤进行：加热道路沥青至140℃，将减污降碳及尾气净化改性剂及硅烷偶联剂缓慢加入道路沥青中，先使用搅拌仪低速搅拌10min，剪切速率为800～1200rpm，再采用剪切仪高速剪切30min，剪切速率为3000～3500rpm，制得具备减污降碳及尾气净化功能的改性沥青。
27、所述的减污降碳及尾气净化改性剂采用如上所述的减污降碳及尾气净化改性剂的制备方法制得。
28、本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
29、(ⅰ)本专利技术的减污降碳及尾气净化改性剂具有多孔结构、压热电效应及高热电传导率，多孔结构不仅能够有效吸附沥青烟及汽车尾气中的有害物，且为负载钽酸钡、硒化铟提供了空间。减污降碳及尾气净化改性剂的自发极化效应进一步还原降解沥青烟及汽车尾气中污染物，增强了沥青路面全生命周期减污降碳及尾气净化功效。且钽酸钡与硒化铟均可吸收紫外线，有效提升了改性沥青的抗紫外老化能力。
30、(ⅱ)本专利技术的减污降碳及尾气净化改性剂中，硒化铟与钽酸钡在降解有机化合物过程中协同增效，降解有机化合物主要依靠h+、·oh、·o2-三种活性物种，而由于钽酸钡带隙较宽，光响应范围较窄，导致其光催化效率偏低，经过十氢十硼双钠盐修饰后，在拥有较窄带隙的硒化铟协同作用下，改变其载流子的传输，扩大了光吸收范围，进而提高光催化降解效率。同时钽酸钡主要吸收紫外光，而硒化铟的光谱响应范围覆盖了从紫外到红外的范围，进一步提高了减污降碳及尾气净化改性剂的光催化效率。硒化铟与钽酸钡的极化产生的电场作用，不仅可以通过电吸附吸附污染物，又可以协同增强粉煤灰与污染颗粒物之间的分子间作用力，极大提高减污降碳及尾气净化改性剂对污染物的吸附能力。
31、(ⅲ)本专利技术的减污降碳及尾气净化改性剂中，陶瓷抛光砖粉的加入，避免了sic造孔较高的烧结温度，减少了生产成本，消耗了固体废弃物。通过对复合粉体的加热，其中的有机高分子絮凝剂燃烧、钙镁碳酸钙分解产生气体，形成多孔复合粉体结构。
32、(ⅳ)本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种减污降碳及尾气净化改性剂，其特征在于，由以下原料制成：TaCl5、Ba(OH)2·8H2O、十氢十硼双钠盐、硒化铟、粉煤灰和陶瓷抛光砖粉。
2.如权利要求1所述的减污降碳及尾气净化改性剂，其特征在于，所述的减污降碳及尾气净化改性剂中，TaCl5、Ba(OH)2·8H2O、十氢十硼双钠盐、硒化铟、粉煤灰和陶瓷抛光砖粉的质量比为0.4：0.8：0.2：1：3：1。
3.一种如权利要求1或2所述的减污降碳及尾气净化改性剂的制备方法，其特征在于，该方法按照以下步骤进行：
4.一种改性沥青，其特征在于，由以下原料制成：道路沥青、减污降碳及尾气净化改性剂、分散剂和硅烷偶联剂；
5.如权利要求4所述的改性沥青，其特征在于，以质量份数计，由以下原料制成：道路沥青为80份，减污降碳及尾气净化改性剂为10～20份，分散剂为1～4份，偶联剂为4～6份。
6.如权利要求5所述的改性沥青，其特征在于，以质量份数计，由以下原料制成：道路沥青80份，减污降碳及尾气净化改性剂20份，分散剂4份，偶联剂6份。
7.如权利要求4所述的改
8.如权利要求4所述的改性沥青，其特征在于，所述的分散剂为异构十六醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚烷氧基醚、脂肪酸聚氧乙烯酯或异构十三醇聚氧乙烯醚。
9.如权利要求4所述的改性沥青，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂或酞酸酯偶联剂。
10.一种如权利要求4至9任一项所述的改性剂的制备方法，其特征在于，该方法按照以下步骤进行：加热道路沥青至140℃，将减污降碳及尾气净化改性剂及硅烷偶联剂缓慢加入道路沥青中，先使用搅拌仪低速搅拌10min，剪切速率为800～1200rpm，再采用剪切仪高速剪切30min，剪切速率为3000～3500rpm，制得具备减污降碳及尾气净化功能的改性沥青；
...【技术特征摘要】
1.一种减污降碳及尾气净化改性剂，其特征在于，由以下原料制成：tacl5、ba(oh)2·8h2o、十氢十硼双钠盐、硒化铟、粉煤灰和陶瓷抛光砖粉。
2.如权利要求1所述的减污降碳及尾气净化改性剂，其特征在于，所述的减污降碳及尾气净化改性剂中，tacl5、ba(oh)2·8h2o、十氢十硼双钠盐、硒化铟、粉煤灰和陶瓷抛光砖粉的质量比为0.4：0.8：0.2：1：3：1。
3.一种如权利要求1或2所述的减污降碳及尾气净化改性剂的制备方法，其特征在于，该方法按照以下步骤进行：
4.一种改性沥青，其特征在于，由以下原料制成：道路沥青、减污降碳及尾气净化改性剂、分散剂和硅烷偶联剂；
5.如权利要求4所述的改性沥青，其特征在于，以质量份数计，由以下原料制成：道路沥青为80份，减污降碳及尾气净化改性剂为10～20份，分散剂为1～4份，偶联剂为4～6份。
6.如权利要求5所述的改性沥青，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李小刚，王朝辉，陈谦，郜梓克，王李轩，杨帆，陈丽，
申请(专利权)人：陕西省交通环境监测中心站有限公司，
类型：发明
国别省市：
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