一種防止煤矸石自燃的緩釋復(fù)合氧化抑制劑及施用量的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種防止煤矸石自燃的緩釋復(fù)合氧化抑制劑及施用量，屬于礦山污染修復(fù)技術(shù)與應(yīng)用領(lǐng)域。該抑制劑為采用保水劑吸附復(fù)合氧化抑制劑形成最小氧化抑制濃度的飽和凝膠，所述復(fù)合氧化抑制劑由8～20mg/L的十二烷基硫酸鈉與15～20mg/L的三氯生混合而成，所述十二烷基硫酸鈉與三氯生的體積比為：1:3～8；所述的保水劑為聚丙烯酰胺。緩釋復(fù)合氧化抑制劑對每千克煤矸石的施用量為：0.02～0.05千克。將本發(fā)明的緩釋復(fù)合氧化抑制劑應(yīng)用于煤矸石的酸性治理中，實(shí)現(xiàn)氧化抑制劑的緩慢釋放，從而達(dá)到緩釋氧化抑制的效果，為酸性煤矸石山的原位控制長期治理提供技術(shù)支撐。
【專利說明】 一種防止煤矸石自燃的緩釋復(fù)合氧化抑制劑及施用量
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬礦山污染修復(fù)技術(shù)與應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種防止煤矸石自燃的緩釋復(fù)合氧化抑制劑的配方及在煤矸石山上的施用量。
【背景技術(shù)】
[0002]在對煤矸石酸性治理過程中，有學(xué)者運(yùn)用在煤矸石山上施用氧化抑制劑來進(jìn)行對氧化亞鐵硫桿菌的殺滅，從而阻止硫的氧化，實(shí)現(xiàn)酸性污染控制。但是煤矸石山上氣候環(huán)境變化大，在風(fēng)吹雨淋的作用下，氧化抑制劑容易被淋溶，在雨水的沖刷等作用下流失，或者在長期的暴曬、風(fēng)沙作用下失效。如此不但浪費(fèi)了氧化抑制劑，還有可能增加煤矸石山的復(fù)燃可能性。因此，僅僅利用氧化抑制劑技術(shù)在煤矸石山上進(jìn)行酸性污染治理的效果是不夠理想的。
[0003]緩釋技術(shù)是近年來新興的一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)，它是提高氧化抑制劑有效抑制率和穩(wěn)定性的重要手段。緩釋材料分為合成緩釋材料，半合成緩釋材料和天然緩釋材料三種類型。選擇的緩釋材料不同，殺菌劑的釋放機(jī)理也不同，因此必須選擇能夠所施用的氧化抑制劑相匹配的緩釋材料。保水劑是一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)具有羧基和羥基親水基團(tuán)的超強(qiáng)吸水和持水能力的高吸水性樹脂，其親水基團(tuán)與水分子中的氫鍵結(jié)合時(shí)會(huì)引起極性基團(tuán)的電離而帶電荷，電極排斥的過程使網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)擴(kuò)展而形成分子結(jié)構(gòu)內(nèi)外壓力的不均勻，于是就能夠高強(qiáng)度的吸水。保水劑能夠吸收自身重量高達(dá)300倍的水，但又不溶于水，能夠使雨水或者灌溉水儲(chǔ)存在植物的根部，形成能夠儲(chǔ)存水的儲(chǔ)存庫，在干旱時(shí)供作物使用，并且能吸收化肥農(nóng)藥繼而緩慢釋放。無毒無味無害，十分安全，能夠反復(fù)使用，價(jià)格低廉，被大量應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域而不污染周邊環(huán)境，能夠自行生物降解。
[0004]保水劑按原料分為三個(gè)類型，分別樹脂類、纖維素類以及淀粉類。大量應(yīng)用于農(nóng)林業(yè)的保水劑多是合成樹脂類保水劑。目前市場中主要的保水劑按照合成技術(shù)分為淀粉接枝聚丙烯酰胺型，聚丙烯酸鈉型和丙烯酰胺-丙烯酸鹽共聚交聯(lián)物型。日用產(chǎn)品如衛(wèi)生巾、尿不濕中，用到的保水劑多為聚丙烯酸鈉型，其特點(diǎn)是價(jià)格低廉，吸水速度快，倍率高，但是卻不能應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，因?yàn)槿沼帽Ｋ畡┰?天之內(nèi)就會(huì)降解，不能夠長效應(yīng)用于農(nóng)作物，在農(nóng)作物中的長期使用，會(huì)對土壤造成板結(jié)。而農(nóng)業(yè)用的抗旱保水劑多是由丙烯酰胺和丙甲酸鈉共聚而產(chǎn)生的，雖然價(jià)格比聚丙烯酸鈉型保水劑貴，但是更持久，有效，能夠在干旱時(shí)期達(dá)到對農(nóng)作物的供水要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是解決已有的技術(shù)的不足之處，提出一種防止煤矸石自燃的緩釋復(fù)合氧化抑制劑及施用量，本抑制劑可實(shí)現(xiàn)將氧化抑制劑緩釋，達(dá)到長期治理的效果，且具有現(xiàn)場操作性強(qiáng)，價(jià)格低廉，時(shí)效長，治理效果好的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]具體技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明提出的一種防止煤矸石自燃的緩釋復(fù)合氧化抑制劑，其特征在于:該抑制劑為采用保水劑吸附復(fù)合氧化抑制劑形成最小氧化抑制濃度的飽和凝膠，所述復(fù)合氧化抑制劑由8?20mg/L的十二烷基硫酸鈉與15?20mg/L的三氯生混合而成，十二烷基硫酸鈉與三氯生的體積比為:1:3?8 ;所述的保水劑為聚丙烯酰胺。
[0008]本發(fā)明還提出一種采用上述緩釋復(fù)合氧化抑制劑的施用量，其特征在于:該緩釋復(fù)合氧化抑制劑對每千克煤砰石的施用量為:0.02?0.05千克。
[0009]本發(fā)明的特點(diǎn)及技術(shù)優(yōu)點(diǎn):
[0010]本發(fā)明在復(fù)合了具有協(xié)同作用的氧化抑制劑基礎(chǔ)上，將復(fù)合氧化抑制劑進(jìn)行了緩釋，制備出具有緩釋作用的氧化抑制劑。彌補(bǔ)了之前施用在煤矸石山上的氧化抑制劑容易失效和流失的不足，對氧化亞硫桿菌進(jìn)行徹底的、長效的抑制，這種緩釋氧化抑制劑在煤矸石山上的操作簡單，成本低廉，有效時(shí)間長，效果直觀。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為施用本發(fā)明前后的煤矸石中提取菌液的亞鐵氧化率對比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本發(fā)明提出的用于煤矸石酸性污染控制的一種緩釋復(fù)合氧化抑制劑，結(jié)合實(shí)例詳細(xì)說明如下:
[0013]本發(fā)明提出的一種防止煤矸石自燃的緩釋復(fù)合氧化抑制劑，其特征在于:該抑制劑為采用保水劑吸附復(fù)合氧化抑制劑形成最小氧化抑制濃度的飽和凝膠，所述復(fù)合氧化抑制劑由8?20mg/L的十二烷基硫酸鈉與15?20mg/L的三氯生混合而成，十二烷基硫酸鈉與三氯生的體積比為:1:3?8 ;所述的保水劑為聚丙烯酰胺。
[0014]本發(fā)明還提出一種采用上述緩釋復(fù)合氧化抑制劑的施用量，其特征在于:該緩釋復(fù)合氧化抑制劑對每千克煤砰石的施用量為:0.02?0.05千克。
[0015]本發(fā)明的抑制劑的制備方法為:將8?20mg/L的十二燒基硫酸鈉與15?20mg/L的三氯生進(jìn)行物理混合成為復(fù)合氧化抑制劑，將保水劑聚丙烯酰胺浸入足夠量(使保水劑在復(fù)合氧化抑制劑中達(dá)到飽和狀態(tài)有滲出為止)的復(fù)合氧化抑制劑中，吸附成為最小氧化抑制濃度飽和凝膠。
[0016]實(shí)施例1
[0017]本實(shí)施例的抑制劑為采用保水劑吸附復(fù)合氧化抑制劑形成最小氧化抑制濃度的飽和凝膠，所述復(fù)合氧化抑制劑由10mg/L十二烷基硫酸鈉與16mg/L的三氯生混合而成，十二烷基硫酸鈉與三氯生的體積比為1:5 ;所述的保水劑為聚丙烯酰胺。
[0018]本實(shí)施例的緩釋復(fù)合氧化抑制劑對每千克煤矸石的施用量為三氯生/十二烷基硫酸鈉緩釋復(fù)合氧化抑制劑:0.03千克。
[0019]實(shí)施例2
[0020]本實(shí)施例的抑制劑為采用保水劑吸附復(fù)合氧化抑制劑形成的最小氧化抑制濃度的飽和凝膠，所述復(fù)合氧化抑制劑由20mg/L十二烷基硫酸鈉與20mg/L的三氯生混合而成，十二烷基硫酸鈉與三氯生的體積比為1:8 ;所述的保水劑為聚丙烯酰胺。
[0021]本實(shí)施例的緩釋復(fù)合氧化抑制劑對每千克煤矸石的施用量為三氯生/十二烷基硫酸鈉緩釋復(fù)合氧化抑制劑:0.05千克。[0022]實(shí)施例3
[0023]本實(shí)施例的抑制劑為采用保水劑吸附復(fù)合氧化抑制劑形成最小氧化抑制濃度的飽和凝膠，所述復(fù)合氧化抑制劑由8mg/L十二烷基硫酸鈉與15mg/L的三氯生混合而成，十二烷基硫酸鈉與三氯生的體積比為1:3 ;所述的保水劑為聚丙烯酰胺。
[0024]本實(shí)施例的緩釋復(fù)合氧化抑制劑對每千克煤矸石的施用量為三氯生/十二烷基硫酸鈉緩釋復(fù)合氧化抑制劑:0.02千克。
[0025]以實(shí)施例1為例，與已有的氧化抑制技術(shù)相比，具有操作簡單，成本低廉，有效時(shí)間長，效果直觀等優(yōu)點(diǎn)。
[0026]實(shí)施例1結(jié)果為:①圖1為本發(fā)明緩釋復(fù)合氧化抑制劑作用20天后的Fe2+氧化率曲線，如實(shí)心點(diǎn)曲線。根據(jù)圖1所示，隨著緩釋復(fù)合氧化抑制劑作用煤矸石的時(shí)間延長，在20天內(nèi)，氧化亞鐵硫桿菌的活性降低。緩釋復(fù)合氧化抑制劑顯示出良好的氧化抑制效果。未加抑制劑的實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)e2+氧化率在10天內(nèi)達(dá)到完全氧化，而這種緩釋復(fù)合氧化抑制劑作用下的Fe2+氧化率在20天內(nèi)均低于20%，驗(yàn)證了它的緩釋作用以及良好的氧化抑制效果。結(jié)果表明，當(dāng)這種氧化抑制劑作用于煤矸石時(shí)，在20天之內(nèi)顯示出較強(qiáng)的氧化抑制效果，能夠有效抑制煤矸石中的A.f菌活性。
【權(quán)利要求】
1.一種防止煤矸石自燃的緩釋復(fù)合氧化抑制劑，其特征在于:該抑制劑為采用保水劑吸附復(fù)合氧化抑制劑形成最小氧化抑制濃度的飽和凝膠，所述復(fù)合氧化抑制劑由8?20mg/L的十二烷基硫酸鈉與15?20mg/L的三氯生混合而成，所述十二烷基硫酸鈉與三氯生的體積比為:1:3?8 ;所述的保水劑為聚丙烯酰胺。
2.一種采用根據(jù)權(quán)利I所述的緩釋復(fù)合氧化抑制劑的施用量，其特征在于:該緩釋復(fù)合氧化抑制劑對每千克煤砰石的施用量為:0.02?0.05千克。
【文檔編號(hào)】A01N25/10GK104027912SQ201410251274
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】胡振琪, 徐晶晶, 趙艷玲 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)(北京)