化學(xué)抑塵劑的研究現(xiàn)狀分析

朱海燕 王文婷（內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010）

霧霾主要是很多顆粒性物質(zhì)在靜穩(wěn)大氣下持續(xù)積聚，進(jìn)而已經(jīng)超出大氣的承載度以及大氣循環(huán)能力所致。細(xì)顆粒物由于粒徑比較細(xì)小，因此大多數(shù)基本上可以直接到達(dá)人體肺部，并且沉積在人體肺泡內(nèi)進(jìn)入到人體血液循環(huán)，這樣會嚴(yán)重危害人體的身心健康。目前，機(jī)動車尾氣、工業(yè)過程、地面揚(yáng)塵等都是主要的灰塵源頭，其中影響全年空氣質(zhì)量的就是揚(yáng)塵，而且揚(yáng)塵也很難控制。化學(xué)抑塵劑對于顆粒性物質(zhì)飛揚(yáng)具有有效的控制作用，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于煤料場、公園、道路、施工工地、廠區(qū)、礦山等地方，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。雖然化學(xué)抑制劑的研究及其應(yīng)用在我國越來越廣泛，但是很多地方仍然不夠完善，有待進(jìn)一步研究。

1 幾種常見的化學(xué)抑制劑類型

1.1 凝聚型化學(xué)抑塵劑

這種抑塵劑主要是由吸收劑組成的，可以吸收大量水分，這樣就可以保持粉塵或者泥土的濕量，進(jìn)而避免揚(yáng)塵。根據(jù)材料以及作用機(jī)理劃分，凝聚型化學(xué)抑塵劑可以劃分成高倍吸水樹脂凝集劑、吸濕性無機(jī)鹽凝集劑兩大類型。

1.1.1 高倍吸水樹脂凝聚劑

這種抑塵劑近年來開發(fā)的一種新型抑塵劑，具有較強(qiáng)的粘結(jié)性、良好的保水性能以及較高的吸水倍率，目前在各個領(lǐng)域中已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。李云濤等模擬公路工程施工現(xiàn)場環(huán)境，分別采用了四種不同類型高倍吸水樹脂抑塵劑測試抑塵劑的抗蒸發(fā)能力，進(jìn)而明確抑塵效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)抑塵劑SAP（濃度0.2%）具有最佳的成膜狀態(tài)。凝聚型化學(xué)抑塵劑具有非常好的抗壓性能、保水性能，但是制備成本比較高，只是用于堆料場以及道路，假如可以開發(fā)出更加廉價的新型合成方法以及原材料，相信其應(yīng)用范圍將更為廣泛。

1.1.2 吸濕性無機(jī)鹽凝聚劑

目前有很多種吸濕性無機(jī)鹽材料，包括硅膠、NaCl、MgCl2、Na2SiO2、CaCl2、AlCl3以及活性氧化鋁等材料，這些材料都可吸收空氣中的水分，增加粉塵的含濕量，幫助粉塵凝并，這樣就可以達(dá)到抑制粉塵的效果。但是需要注意的是，吸濕鹽水溶液的腐蝕性較強(qiáng)，很容易腐蝕施工設(shè)備，也可能會改變水泥、石灰等材料性能，甚至有可能會造成一些危害。

1.2 潤濕型化學(xué)抑塵劑

這種抑塵劑的主要成分是某些無機(jī)鹽以及表面活性劑，可有效提高粉塵的水潤濕效果，尤其是表面活性劑可有減少溶液體系表面張力，具有乳化、潤濕、發(fā)泡以及滲透等諸多方面作用。而吸濕性無機(jī)鹽有利于更好的發(fā)揮表面活性劑。美國常常會將MgCl2用在春季、夏季的道路固化以及非鋪裝路面抑塵中，其中最為常用的抑塵類型就是鹽以及鹽水。近年來，相關(guān)學(xué)者也開始在確保抑塵效率的基礎(chǔ)上，開發(fā)出很多更加廉價的潤濕型化學(xué)抑塵劑。

1.3 粘結(jié)型化學(xué)抑塵劑

這種化學(xué)抑塵的作用原理主要是硅化、粘結(jié)、覆蓋、聚合等，避免泥土以及粉塵飛揚(yáng)，通常按照原料可以劃分為粘結(jié)型無機(jī)化學(xué)抑塵劑（如高嶺土、粉煤灰、鹵化物等）以及粘結(jié)型有機(jī)化學(xué)抑塵劑（石蠟油、原油、聚合物、纖維素濾料、木質(zhì)素衍生物、瀝青、樹脂等）。通過開發(fā)試驗(yàn)研究證明，這種粘結(jié)型化學(xué)抑塵劑具有良好的道路固塵效果，但是乳化性能相對較差，因此必須找到更佳的添加劑提高其性能，改善粘結(jié)型化學(xué)抑塵劑的抑塵效果。

1.4 復(fù)合型化學(xué)抑塵劑

這種化學(xué)抑塵劑主要是指在某種化學(xué)、物理?xiàng)l件下，由2種及以上抑塵劑復(fù)合而成，具有吸濕保水、凝并、黏結(jié)以及濕潤等諸多方面功能，統(tǒng)一了以上幾種化學(xué)抑制劑，因此抑塵效果更佳。近年來不斷開發(fā)了新的材料，而且對除塵也提出了更高的要求，在很大程度上推動了復(fù)合型抑塵劑的發(fā)展。在復(fù)雜、惡劣的環(huán)境下最好是應(yīng)用復(fù)合型抑塵劑。

2 近年來關(guān)于化學(xué)抑塵劑的發(fā)展

我國關(guān)于化學(xué)抑塵劑的研究起步相對比較晚，但是發(fā)展速度非常快。目前我國國內(nèi)也不斷出現(xiàn)了很多化學(xué)抑塵劑的研究成果。化學(xué)抑塵劑是治理霧霾的重要手段，其中早期抑塵劑主要采用的是粘結(jié)型以及潤濕型化學(xué)抑塵劑，近年來很多學(xué)者已經(jīng)朝著縱深發(fā)展，有機(jī)結(jié)合了多種抑塵技術(shù)，使化學(xué)抑塵劑功能更多、環(huán)保價值更強(qiáng)、價格更加便宜。主要有以下3種：①功能型抑塵劑。具有防腐蝕、防凍、防自燃等特殊功能。②環(huán)保型抑塵劑。主要是利用生活垃圾、生產(chǎn)副產(chǎn)品以及工業(yè)廢品等原材料制作出低污染、低成本的環(huán)保型抑塵劑。這種環(huán)保型抑塵劑可有效緩解粉塵中水分蒸發(fā)，使抑塵劑的有效抑塵時間盡可能延長。目前在車站碼頭、城市道路、礦山道路、建筑工地等地方應(yīng)用較為廣泛。③高分子抑塵劑。這種抑塵劑主要是使塵粒之間的粘結(jié)強(qiáng)度增加或者通過粘著力把表面塵粒粘結(jié)在一起，使物料的表層結(jié)殼或者使表面粉塵成團(tuán)進(jìn)而達(dá)到防塵目的。近年來高分子材料得到飛速發(fā)展，對于高分子抑塵劑的持續(xù)有效性、可操作性以及安全性等更加注重，也大大降低了高分子化學(xué)抑塵劑的成本。

目前人們的環(huán)保意識越來越強(qiáng)，在低排放、低污染以及低能耗的經(jīng)濟(jì)背景下，我們應(yīng)該開發(fā)出統(tǒng)一結(jié)合功能型、環(huán)境友好型兩方面功能的專用抑塵劑，而且化學(xué)抑塵劑未來會朝著無毒無害、低廉、操作簡便、節(jié)能等方向發(fā)展。

[1]王薇，霍茂清，鄭向軍等.復(fù)合型抑塵劑的制備與應(yīng)用研究[J].環(huán)境工程，2010，28(S1)：178—204.

[2]李成.關(guān)于抑塵劑開發(fā)及其存在主要問題的探討[J].環(huán)境工程，2013，(31).