新型酸雾抑制用聚合物微球的抑雾效能与机理研究

Acid mist suppression plays an important role on people’s health, environmental and equipment protection. However, the performance of the available acid mist suppression materials and methods is not desirable, including the low efficiency on acid mist suppression and the secondary pollution. Therefore, a solution is needed to solve the problems. In this work, a novel acid mist suppressing material——low-density and non-permeable polymer microspheres will be prepared by own patented technology, and some important problems of the microspheres used for acid mist suppression will be investigated. The research will focus on the two aspects: the relationship between the structure of microspheres and the efficiency of the acid mist suppression; and the influence of the anion surface modification of microspheres on the performance of the acid mist suppression. Both experimental and theoretical work will be carried out to evaluate the performance of the microspheres for inhibiting acid mist when no organic compounds exist. It is expected that the method in this work will be efficient, cheap and free of secondary pollution, and can overcome the drawbacks of the available methods. In addition, the results of this work can be used for reference to develop other materials, and have important significance.

酸雾对生产人员的身体健康、大气环境和生产设备等的危害极大，必须予以有效的防治，但现有的酸雾抑制材料和方法在抑制酸雾效果和对环境造成二次污染两方面有不可兼顾的严重缺陷，需要找到新方法予以解决。本项目拟采用自有专利技术制备新型酸雾抑制材料——表面无渗透性低密度聚合物微球，对该聚合物微球在酸雾抑制领域中应用的一些重要基础问题进行系统研究，重点研究：聚合物微球与抑雾效率之间的构效关系和聚合物微球表面阴离子功能化改性对抑雾效率的影响规律。从理论和实验两个方面对该聚合物微球在不使用任何有机化合物前提下的抑制酸雾效果做出科学的评价。预期该聚合物微球用于酸雾抑制具有经济、高效和环境友好等特点，能从根本上克服现有酸雾抑制方法的缺陷。此外，研究结果可为其它新型酸雾抑制材料的研究开发提供有益的借鉴，意义重要，应用前景广阔。

酸雾是一种具有强烈腐蚀性的大气污染物，对人体健康和生产设备的危害极大，必须要予以治理。在国家自然科学基金的支持下，项目课题组在国际范围内首次提出了用聚合物微球抑制酸雾产生的新方法，并以此方法为基础，对聚合物微球与抑雾效率之间的构效关系；酸雾抑制用聚合物微球制备新方法、聚合物微球表面功能化改性对抑雾效率的影响；聚合物微球抑制酸雾新方法的抑雾效果、酸雾抑制效果的评价方法等问题展开了深入的研究。.研究结果表明，聚合物微球新方法与现有的方法相比，其独特之处是：1）适用范围广，用不同粒径和不同密度的的聚合物微球进行合理的组合，可以有效抑制电解、电镀、酸洗等工艺过程中酸雾的产生； 2）表面覆盖率高，可对复杂页面体系进行完整的覆盖，因此，能够从根本上抑制酸雾的生成，抑雾效率高；3）可以多次长时间重复使用，使用成本低；4）环境保护效果显著，不产生任何二次污染；5）机械性能优良，耐酸腐蚀和耐温性能好，可在所有的工艺温度下产期使用，使用过程中破损率小于1%。该方法在环境友好酸雾抑制新材料方面的应用潜力巨大。.此外，项目课题组发明并设计了在实验室条件下对各种不同工艺条件下酸雾产生过程的模拟和抑制效果进评价的实验装置，首次实现了在实验室条件下对各种工艺的酸雾抑制效果进行有效的评价，为该领域的理论和应用研究发展奠定了良好的基础。采用本实验装置对聚合物微球抑制酸雾效果的评价结果表明，该方法对硫酸铜电解液的抑雾效率达98%以上。.依托本项目的支持，项目课题组共申请专利共13项，授权5项；发表论文3篇，其中SCI论文2篇，投稿论文1篇，其中SCI期刊1篇，参加国际会议并做分组报告1次。培养硕士研究生8人，完成了预期目标。