專利名稱:一種環(huán)保型多功能抑塵劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及抑塵材料領(lǐng)域,公開了一種環(huán)保型多功能抑塵劑及其制備方法。
背景技術(shù):
近年來隨著社會的快速發(fā)展,建筑設(shè)施等工程規(guī)模與日俱增,機械日益增多,工程活動日趨復(fù)雜,工程施工過程中不可避免的浮土和灰塵,導致了施工現(xiàn)場周邊的揚塵污染。水泥廠周邊的揚塵污染也已成為一大公害。此外,在煤炭的儲存和運輸過程中,會產(chǎn)生大量煤塵,不僅會造成煤炭損失,造成自然資源浪費,還會對環(huán)境造成嚴重污染。此外,對于煤堆來說,揚塵還可能引發(fā)安全事故。目前采用的方法主要有加蓋法和噴淋抑塵劑法。其中噴淋抑塵劑法由于施工簡單、省時省工、容易實施而受到廣泛關(guān)注。目前研究開發(fā)的抑塵劑大多數(shù)為黏結(jié)劑(50%)和濕潤劑(44%)。以黏結(jié)為特點的,缺乏保濕的效果;以吸水為特點的,缺乏黏結(jié)性。開發(fā)一種多功能的抑塵劑已經(jīng)勢在必行,此外,應(yīng)保證抑塵劑在使用過程中無二次污染。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保型多功能抑塵劑及其制備方法,該抑塵劑無毒、無害、無腐蝕性,噴灑在塵土表面時,可在表面形成連續(xù)且具有一定強度的硬殼,并有一定的保濕作用,從而具有防塵作用。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種環(huán)保型多功能抑塵劑,其特征是由下列物質(zhì)按重量百分比組成羧甲基纖維素O. 05-2. 50%,殼聚糖O. 05-2. 50%,乙酸O. 1%_0. 5%,甘油
O.05-1. 00%,烷基苯磺酸鈉O. 05-0. 15%,硫酸銅O. 01-0. 05%,氯化鎂2%_20%,其余為水。優(yōu)選方案是羧甲基纖維`素O. 25%,殼聚糖O. 25%,乙酸O. 2%,甘油O. 2%,烷基苯磺酸鈉O. 05%,硫酸銅O. 01%,氯化鎂2%,其余為水。其中以重量計殼聚糖羧甲基纖維素=1:1?!N環(huán)保型多功能抑塵劑的制備和使用方法,按以下步驟進行(I)在反應(yīng)釜中加入適當水量,加入乙酸,配成2%的乙酸溶液,加入適量殼聚糖,攪拌溶解后,配成質(zhì)量分數(shù)為2. 5%的殼聚糖膠體;(2)在另一反應(yīng)釜中加入適當水量,加入適量羧甲基纖維素,攪拌溶解后,配成質(zhì)量分數(shù)為2. 5%的羧甲基纖維素膠體;(3)將(I)、(2)混合,加入鹽酸調(diào)節(jié)pH為3,加入1%甘油,啟動反應(yīng)釜,常溫常壓下劇烈攪拌4小時后得到淡黃色粘稠透明液體,用氫氧化鈉調(diào)pH至中性;(4)加入剩余水量,加入烷基苯磺酸鈉,攪拌混勻;(5)加入硫酸銅和氯化鎂,攪拌均勻,即為成品;(6)通過噴灑器,按抑塵劑水溶液2. 5kg/m2的用量,向表層均勻噴灑。本發(fā)明的有益效果羧甲基纖維素與殼聚糖之間存在著靜電作用。在酸性環(huán)境下,殼聚糖溶解后使-NH2被質(zhì)子化生成-NH3+,形成聚陽離子,羧甲基纖維素溶解后生成-C00_,形成聚陰離子,由于離子間的靜電作用,很容易產(chǎn)生很強的離子交聯(lián),形成穩(wěn)定的聚電解質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),能形成良好膠膜,噴灑于塵土表面,形成具有一定強度的固化層。甘油具有很強的增塑作用,同時也是良好的保水劑。此外,加入甘油后,可改變塵土表層的憎水性,使覆蓋抑塵劑容易吸附在塵層表面,增加了固化層的厚度。烷基苯磺酸鈉起到很好的分散作用,使固化層表面均勻。硫酸銅起到抑菌作用,可保證抑塵劑在儲存及使用過程中不會腐敗變質(zhì),氯化鎂起到保濕作用,同時兼具防凍作用。該產(chǎn)品配方合理、原料易購,成本較低,生產(chǎn)工藝簡單,使用安全,抑塵時間長,性價比高,獨立組分及其溶液無任何毒副作用,可生物降解,無任何二次污染,經(jīng)濟及生態(tài)效益顯著。
具體實施例方式實施例1在反應(yīng)釜中加入2. 3kg水量,加入36%的乙酸139g,配成2%的乙酸溶液,加入62. 5g殼聚糖,攪拌溶解后,配成質(zhì)量分數(shù)為2. 5%的殼聚糖膠體;在另一反應(yīng)釜中加入
2.44kg水量,加入62. 5g羧甲基纖維素,攪拌溶解后,配成質(zhì)量分數(shù)為2. 5%的羧甲基纖維素膠體;將殼聚糖膠體與羧甲基纖維素膠體混合,加入鹽酸調(diào)節(jié)PH為3,加入50g甘油,啟動反應(yīng)釜,常溫常壓下劇烈攪拌4小時后得到淡黃色粘稠透明液體,用氫氧化鈉調(diào)pH至中性;在反應(yīng)釜中加入19. 47kg水,加入烷基苯磺酸鈉12. 5g,攪拌混勻后,加入硫酸銅2. 5g,氯化鎂500g,攪拌均勻即得成品抑塵劑。將抑塵劑噴灑在施工土堆表面,單位面積噴灑量為2. 5kg/m2,土堆噴灑覆蓋抑塵劑溶液后第2天,在土堆表面形成I層連續(xù)完整的硬殼,殼體經(jīng)過30天風吹、日曬、雨淋后保持完整、沒有裂隙。實施例2在反應(yīng)釜中加入4. 6kg水量,加入36%的乙酸278g,配成2%的乙酸溶液,加入125g殼聚糖,攪拌溶解后,配成質(zhì)量分數(shù)為2. 5%的殼聚糖膠體;在另一反應(yīng)釜中加入4. 88kg水量,加入125g羧甲基纖維素,攪拌溶解后,配成質(zhì)量分數(shù)為2. 5%的羧甲基纖維素膠體;將殼聚糖膠體與羧甲基纖維素膠體混合,加入鹽酸調(diào)節(jié)PH為3,加入IOOg甘油,啟動反應(yīng)釜,常溫常壓下劇烈攪拌4小時后得到淡黃色粘稠透明液體,用氫氧化鈉調(diào)pH至中性;在反應(yīng)釜中加入38. 93kg水,加入燒基苯磺酸鈉25g,攪拌混勻后,加入硫酸銅5g,氯化鎂Ikg,攪拌均勻即得成品抑塵劑。將抑塵劑噴灑在水泥廠道路兩側(cè),單位面積噴灑量為2. 5kg/m2,未發(fā)現(xiàn)揚塵現(xiàn)象。固化層平均厚度在IOmm左右,粘結(jié)層未破裂。實施例3在反應(yīng)釜中加入9. 2kg水量,加入36%的乙酸556g,配成2%的乙酸溶液,加入250g殼聚糖,攪拌溶解后,配成質(zhì)量分數(shù)為2. 5%的殼聚糖膠體;在另一反應(yīng)釜中加入9. 76kg水量,加入250g羧甲基纖維素,攪拌溶解后,配成質(zhì)量分數(shù)為2. 5%的羧甲基纖維素膠體;將殼聚糖膠體與羧甲基纖維素膠體混合,加入鹽酸調(diào)節(jié)PH為3,加入200g甘油,啟動反應(yīng)釜,常溫常壓下劇烈攪拌4小時后得到淡黃色粘稠透明液體,用氫氧化鈉調(diào)pH至中性;在反應(yīng)釜中加入77. 86kg水,加入烷基苯磺酸鈉50g,攪拌混勻后,加入硫酸銅10g,氯化鎂2kg,攪拌均勻即得成品抑塵劑。將抑塵劑以單位面積噴灑量為2. 5kg/m2噴灑覆蓋抑塵劑于運煤火車煤料表面,運煤火車運行約800公里,與未噴灑覆蓋抑塵劑相比,煤料損失減少約98%。需要說明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行同等替換。
凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型多功能抑塵劑,其特征是由下列物質(zhì)按重量百分比組成羧甲基纖維素O.05-2. 50% ,殼聚糖 O. 05-2. 50%,乙酸 O. 1%_0· 5%,甘油 O. 05-1. 00 %,烷基苯磺酸鈉O.05-0. 15%,硫酸銅O. 01-0. 05%,氯化鎂2%_20%,其余為水。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型多功能抑塵劑,其特征是由下列物質(zhì)按重量百分比組成羧甲基纖維素0.25%,殼聚糖O. 25%,乙酸0.2%,甘油0.2%,烷基苯磺酸鈉O. 05%,硫酸銅O. 01%,氯化鎂2%,其余為水。
3.如權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保型多功能抑塵劑,其特征是以重量計殼聚糖羧甲基纖維素=1:1。
4.如權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保型多功能抑塵劑,其特征是按以下方法制備和使用 (1)在反應(yīng)釜中加入適當水量,加入乙酸,配成2%的乙酸溶液,加入適量殼聚糖,攪拌溶解后,配成質(zhì)量分數(shù)為2. 5%的殼聚糖膠體; (2)在另一反應(yīng)釜中加入適當水量,加入適量羧甲基纖維素,攪拌溶解后,配成質(zhì)量分數(shù)為2. 5%的羧甲基纖維素膠體; (3)將上述殼聚糖膠體和羧甲基纖維素膠體混合,加入鹽酸調(diào)節(jié)pH為3,加入1%甘油,啟動反應(yīng)釜,常溫常壓下劇烈攪拌4小時后得到淡黃色粘稠透明液體,用氫氧化鈉調(diào)pH至中性; (4)加入剩余水量,再加入烷基苯磺酸鈉,攪拌混勻; (5)加入硫酸銅和氯化鎂,攪拌均勻,即為成品; (6)通過噴灑器,按抑塵劑水溶液2.5kg/m2的用量,向表層均勻噴灑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)保型多功能抑塵劑及其制備方法,由以下物質(zhì)按重量百分比組成羧甲基纖維素0.05-2.50%,殼聚糖0.05-2.50%,乙酸0.1%-0.5%,甘油0.25-1.00%,烷基苯磺酸鈉0.05-0.15%,硫酸銅0.01-0.05%,氯化鎂2%-20%,其余為水。本發(fā)明抑塵防損效果明顯,與其它抑塵劑相比,加工工藝簡便,成本較低,抑塵時間長,性價比高,獨立組分及其溶液無任何毒副作用和腐蝕作用,可生物降解,無任何二次污染。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于建筑工地、水泥廠以及煤炭儲運抑塵領(lǐng)域。
文檔編號C08K5/101GK103059347SQ20131001941
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者程愛華, 端木合順 申請人:西安科技大學