本發(fā)明涉及蚊蟲誘捕器，尤其涉及一種用于co2捕集的多孔硅基分子篩的制備方法及水熱反應(yīng)釜。

背景技術(shù)：

1、蚊子是多種病原體的承載體，它所能傳播的疾病多達八十余種，嚴(yán)重危害人體健康。目前，現(xiàn)有誘蚊技術(shù)包括：紫外燈誘蚊技術(shù)、模擬人體氣味誘蚊技術(shù)和co2作為引誘物的技術(shù)等。其中，co2作為引誘物的技術(shù)具有環(huán)保、高效、安全性高的特點，為近來研究的熱點之一。

2、co2作為引誘物的技術(shù)主要考慮蚊蟲常通過識別二氧化碳來源確定目標(biāo)，通過設(shè)置一種蚊蟲誘捕設(shè)備，在蚊蟲誘捕設(shè)備中放置吸附有二氧化碳的捕獲材料，通過釋放二氧化碳來吸引蚊蟲；這種誘捕方式不需要向環(huán)境中釋放、擴散化學(xué)藥劑，也不需要涂抹于人體使用，就能夠?qū)崿F(xiàn)捕殺一定范圍內(nèi)的蚊蟲。

3、比如，中國發(fā)明（名稱：《一種以殼聚糖為載體束縛丙酮酸吸附co2的誘蚊組合物及其制備方法和應(yīng)用》，公告號：cn114375954b，公告日：20230623）公開了：一種以殼聚糖為載體束縛丙酮酸吸附co2的誘蚊組合物及其制備方法和應(yīng)用。一種以殼聚糖為載體束縛丙酮酸吸附co2的誘蚊組合物，所述的誘蚊組合物為以殼聚糖為載體束縛丙酮酸吸附co2得到的凝膠狀誘蚊組合物，所述的co2以固體形式添加。本發(fā)明提出的誘蚊組合物通過各組分之間協(xié)同作用，同時模擬人體氣味，特別是能吸附co2并且能緩慢釋放co2，能同時誘捕白紋伊蚊和致倦庫蚊。然而，該現(xiàn)有技術(shù)中的co2以固體形式添加，為一次性消耗品，存在使用不方便，不能持續(xù)且穩(wěn)定的釋放co2等弊端。

4、再比如，中國發(fā)明（名稱：《固體廢料合成ssz-16沸石分子篩及其吸附分離應(yīng)用》，公開號：cn117326568a，公開日：2024.01.02）公開了：將水、堿源、有機模板劑、硅源和fcc固廢混合，得到初始反應(yīng)凝膠；將所述初始反應(yīng)凝膠進行水熱晶化，得到初始ssz16沸石分子篩；將所述初始ssz16沸石分子篩進行煅燒，得到ssz16沸石分子篩，其具有優(yōu)異的二氧化碳選擇性吸附分離性能。水熱晶化過程通常在封閉環(huán)境下進行，并輔以攪拌，然而現(xiàn)有的水熱反應(yīng)釜通常采用機械攪拌，因而對機械攪拌的密封性有較高的要求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在提供一種用于co2捕集的多孔硅基分子篩的制備方法及水熱反應(yīng)釜，采用未設(shè)置由電機直接驅(qū)動的機械攪拌結(jié)構(gòu)的水熱反應(yīng)釜作為合成主體結(jié)構(gòu)，可以避免傳統(tǒng)采用機械攪拌存在的漏氣風(fēng)險，維持精準(zhǔn)的水熱反應(yīng)釜內(nèi)的溫度和壓力；同時，在硅基分子篩制備中引入了適量高沸點醇，以對有機硅源的水解過程進行調(diào)控，控制水熱反應(yīng)速率、改善均勻性和穩(wěn)定性、調(diào)控沉淀物孔特性和影響沉淀物顆粒尺寸；最后，在水熱反應(yīng)過程中周期性進行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，且各個周期轉(zhuǎn)速不同，停歇間歇時間也有差異，水熱反應(yīng)前期屬于動態(tài)過程，晶粒小且均勻，后期為靜態(tài)過程，晶粒逐漸增大，最終制得高比表面、大孔徑的硅基分子篩，對二氧化碳具備良好吸附效果。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

3、一種用于co2捕集的多孔硅基分子篩的制備方法，包括以下步驟：步驟s1，按照質(zhì)量比為1：0.1～0.5：20：0.15的比例將有機硅源、模板劑、水和高沸點醇裝入封閉的未設(shè)置由電機直接驅(qū)動的機械攪拌結(jié)構(gòu)的水熱反應(yīng)釜內(nèi)，通過輻射傳熱方式使得水熱反應(yīng)釜內(nèi)的溫度逐步升高至40～50℃，然后保溫1～2h；同時在升溫和保溫過程中，維持水熱反應(yīng)釜內(nèi)的混合物周期性正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)；正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速為100～150rpm；同一周期內(nèi)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)分別持續(xù)5～10min，同一周期內(nèi)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)之間的停歇間隔時間為0～5s；前一周期內(nèi)反轉(zhuǎn)和后一周期內(nèi)正轉(zhuǎn)之間的停歇間隔時間為5～30min；

4、步驟s2，通過輻射傳熱方式使得水熱反應(yīng)釜內(nèi)的溫度逐步升高至80～100℃，然后保溫12～24h；同時在升溫和保溫過程中，維持水熱反應(yīng)釜內(nèi)的混合物周期性正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)；正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速為50～100rpm；同一周期內(nèi)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)分別持續(xù)3～5min，同一周期內(nèi)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)之間的停歇間隔時間為30～60s；前一周期內(nèi)反轉(zhuǎn)和后一周期內(nèi)正轉(zhuǎn)之間的停歇間隔時間為1～2h；

5、步驟s3，通過輻射傳熱方式使得水熱反應(yīng)釜內(nèi)的溫度逐步升高至120～150℃，然后保溫12～72h；同時在升溫和保溫過程中，維持水熱反應(yīng)釜內(nèi)的混合物周期性正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)；正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速為1～10rpm；同一周期內(nèi)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)分別持續(xù)1～2min，同一周期內(nèi)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)之間的停歇間隔時間為1～5min；前一周期內(nèi)反轉(zhuǎn)和后一周期內(nèi)正轉(zhuǎn)之間的停歇間隔時間為4～5h；

6、步驟s4，離心分離沉淀物，洗滌，然后將沉淀物置于真空干燥箱中100～110℃真空干燥2～5h；

7、步驟s5，將干燥后的沉淀物置于馬弗爐中焙燒，冷卻后得到多孔硅基分子篩。

8、進一步地，所述有機硅源為正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸正丙酯、正硅酸異丙酯和正硅酸正丁酯中的一種或多種。

9、進一步地，所述模板劑為尿素、二乙胺、三乙胺、己二胺、四丙基氫氧化銨、溴化六甲銨、氯化六甲銨、氫氧化六甲銨、十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十二烷基二甲基氧化胺、十四烷基二甲基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺、十二烷基二羥乙基氧化胺、十四烷基二羥乙基氧化胺和十八烷基二羥乙基氧化胺中的一種或多種。

10、進一步地，所述模板劑由四丙基氫氧化銨，以及十二烷基二甲基氧化胺、十四烷基二甲基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺、十二烷基二羥乙基氧化胺、十四烷基二羥乙基氧化胺和十八烷基二羥乙基氧化胺中的一種構(gòu)成，兩者的質(zhì)量比為10：0.5～1.3。

11、進一步地，所述高沸點醇為乙二醇、丙三醇、正丁醇和辛醇中一種或者多種。

12、進一步地，所述步驟s5中，沉淀物在馬弗爐中500～600℃保溫焙燒5～12h。

13、進一步地，所述步驟s5中，馬弗爐中升溫時先以10℃/min升溫至250～300℃，然后2℃/min升溫至?500～600℃。

14、基于同樣的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種用于實現(xiàn)前述的用于co2捕集的多孔硅基分子篩的制備方法的水熱反應(yīng)釜，其特征在于，包括：

15、柱狀的外殼體，所述外殼體的頂部具有一圓形的安裝窗口；所述外殼體的內(nèi)側(cè)壁和內(nèi)底壁上設(shè)置有電熱元件；所述外殼體的外側(cè)壁頂部設(shè)置有一從動齒輪；

16、頂部敞口的、柱狀的反應(yīng)釜本體，所述反應(yīng)釜本體的直徑與所述安裝窗口的直徑一致；所述反應(yīng)釜本體的下部穿過所述安裝窗口伸入所述外殼體內(nèi)；所述反應(yīng)釜本體的上部位于所述外殼體外，且其外側(cè)壁上沿圓周方向設(shè)置有一圈齒條；所述齒條與所述從動齒輪配合；

17、密封頂蓋，所述密封頂蓋可拆卸式設(shè)置在所述反應(yīng)釜本體的敞口頂部；所述密封頂蓋上具有溫度檢測安裝口、壓力檢測安裝口和安全閥；所述溫度檢測安裝口內(nèi)安裝有電子溫度傳感器；所述壓力檢測安裝口內(nèi)安裝有電子壓力傳感器；

18、電機，所述電機的輸出端具有主動齒輪；所述主動齒輪與所述從動齒輪嚙合；

19、控制器，所述控制器與所述電熱元件、所述電子溫度傳感器、所述電子壓力傳感器和所述電機電性連接。

20、進一步地，所述外殼體的內(nèi)側(cè)底壁至少設(shè)置有一組環(huán)形直筒件；每組所述環(huán)形直筒件由兩根所述環(huán)形直筒件構(gòu)成；兩根所述環(huán)形直筒件相對布置，其與所述外殼體的內(nèi)側(cè)底壁配合形成一橫截面呈u型的環(huán)形槽，且所述環(huán)形槽的幾何中心與所述外殼體的軸向中心重合；所述環(huán)形槽內(nèi)滾動鋪設(shè)有至少一個第二支撐球；所述第二支撐球同時與所述環(huán)形槽的槽側(cè)壁和槽底壁相切，且所述第一支撐球的球冠部分突出到所述環(huán)形槽的槽口外。

21、和/或，所述外殼體的內(nèi)側(cè)壁上沿圓周方向均勻設(shè)置有至少拿三組l形構(gòu)件；每組所述l形構(gòu)件由兩根所述l形構(gòu)件構(gòu)成，整體沿所述外殼體的高度方向布置，起于所述外殼體的內(nèi)底壁的邊緣附近；兩根所述l形構(gòu)件相對布置，形成橫截面呈類“門”字形的結(jié)構(gòu)，且兩根所述l形構(gòu)件形成的豁口朝向所述外殼體的軸向中心；由同組兩根所述l形構(gòu)件以及所述外殼體的內(nèi)側(cè)壁包圍的區(qū)域內(nèi)滾動鋪設(shè)有至少一個第一支撐球；所述第一支撐球同時與所述l形構(gòu)件相對的一側(cè)以及所述外殼體的內(nèi)側(cè)壁相切，且所述第一支撐球的球冠部分突出到所述豁口外。

22、進一步地，所述反應(yīng)釜內(nèi)本體的內(nèi)側(cè)壁上呈圓周方式均勻自其內(nèi)底壁邊緣起設(shè)置有若干呈螺旋上升狀的第一葉片；

23、和/或，所述反應(yīng)釜內(nèi)本體的內(nèi)底壁中心位置處上方設(shè)置有第二葉片。

24、本發(fā)明的有益效果是：

25、1.本發(fā)明中的用于co2捕集的多孔硅基分子篩的制備方法，采用未設(shè)置由電機直接驅(qū)動的機械攪拌結(jié)構(gòu)的水熱反應(yīng)釜作為合成主體結(jié)構(gòu)，可以避免傳統(tǒng)采用機械攪拌存在的漏氣風(fēng)險，維持精準(zhǔn)的水熱反應(yīng)釜內(nèi)的溫度和壓力；同時，在硅基分子篩制備中引入了適量高沸點醇，以對有機硅源的水解過程進行調(diào)控，控制水熱反應(yīng)速率、改善均勻性和穩(wěn)定性、調(diào)控沉淀物孔特性和影響沉淀物顆粒尺寸；最后，在水熱反應(yīng)過程中周期性進行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，且各個周期轉(zhuǎn)速不同，停歇間歇時間也有差異，水熱反應(yīng)前期屬于動態(tài)過程，晶粒小且均勻，后期為靜態(tài)過程，晶粒逐漸增大，最終制得高比表面、大孔徑的硅基分子篩，對二氧化碳具備良好吸附效果。

26、2.本發(fā)明中的水熱反應(yīng)釜中通過l形構(gòu)件、環(huán)形直筒件、第一支撐球、第二支撐球、電機、主動齒輪、從動齒輪和齒條配合實現(xiàn)反應(yīng)釜本體穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)設(shè)置在外殼體內(nèi)，在不借助傳統(tǒng)的由電機直接驅(qū)動機械攪拌結(jié)構(gòu)的情況下，可以避免傳統(tǒng)采用機械攪拌存在的漏氣風(fēng)險，維持精準(zhǔn)的水熱反應(yīng)釜內(nèi)的溫度和壓力，同時使得反應(yīng)釜本體內(nèi)的混合物依據(jù)在水熱反應(yīng)過程中的需求，周期性進行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，且各個周期轉(zhuǎn)速不同，停歇間歇時間也有差異，水熱反應(yīng)前期屬于動態(tài)過程，晶粒小且均勻，后期為靜態(tài)過程，晶粒逐漸增大，最終制得高比表面、大孔徑的硅基分子篩，對二氧化碳具備良好吸附效果