專利名稱：一種粉塵抑制劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種粉塵抑制劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
鋼鐵工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，同時也是能源消耗和環(huán)境污染嚴重的 工業(yè)部門之一。環(huán)境污染是制約鋼鐵生產(chǎn)的重要因素之一，特別是粉塵污染尤為嚴重。粉 塵給我們帶來很大危害，如危機人的健康，造成職業(yè)呼吸道疾病，IOum到15 μ m的粉塵就可 以引起胸悶，小于10 μ m粉塵能吸入肺部，粉塵還能大量吸收太陽紫外線短波部分，這將影 響兒童的發(fā)育，粉塵污染可以使人類以及動物死于各種各樣的疾病更甚至滅絕，使得地球 這顆美麗的星球變成如月球般死氣沉沉的陰森世界；過細的粉塵容易引起爆炸和著火；使 環(huán)境可見度降低；影響設(shè)備壽命等。減少粉塵污染物的發(fā)生量，控制和消除粉塵污染因素對 環(huán)境的影響，是根本改變傳統(tǒng)鋼鐵工業(yè)形象，走與環(huán)境協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展的重要課題。如此危害極大的粉塵污染，越來越受到人們的關(guān)注與重視，人類正把粉塵污染放 在一個全新的高度重新認識，并治力于找出各種新的、有效的、便捷的治理方法。
中國專利文獻CN101490206公開了一種粉塵抑制劑組合物，其包含聚乙烯醇、丙 烯酸類膠乳、甘油、基于有機硅的表面活性劑和基于聚硅氧烷的潤濕劑的水溶液。該組合物 包含約10至約46%的聚乙烯醇、約20至約60%的丙烯酸類膠乳、約0. 6至約7. 0%的甘 油、約0. 1至約1. 5%的基于有機硅的表面活性劑和約0. 001至約0. 5%的基于聚硅氧烷的 潤濕劑。該組合物在粉塵性材料上提供聚合物膜，由此形成均勻的抵抗層。將該組合物施 加到粉塵性材料上(優(yōu)選噴施到材料上)并在室溫下進行干燥，能提供低表面張力，從而導(dǎo) 致顆粒潤濕和材料凝聚。中國專利文獻CN101177604公開了一種開放性煤粉塵污染抑制劑及其制備方法， 抑制劑是由多種化合物復(fù)合組成的水性材料，各組份及其所占重量百分比是主成膜樹脂 15 20%、輔成膜樹脂25 30%、增稠劑1 2%、分散劑15 20%、防腐防霉劑2 3%、防沉劑1 2%、消泡劑2%、粉料15 20%、色漿3 5%。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種粉塵抑制劑，這種粉塵抑制劑利用焦油渣形成大分 子油膜，噴到粉塵堆料上，在粉塵堆料上形成結(jié)殼層，能有效抑制粉塵因被風(fēng)吹等原因的二 次飛揚。本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述粉塵抑制劑的制備方法。一種粉塵抑制劑，其特征在于，按重量百分比由以下成份組成聚丙烯酸樹脂5% 30%乙二醇0· 5% 2%焦油乳化液20% 30%破乳劑2% 5%
表面活性劑0· 5% 吸濕性物質(zhì)10% 15%其余為水。優(yōu)選的，所述水為反滲透水。優(yōu)選的，所述破乳劑選自十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈣、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚破乳劑、水解的聚丙烯酰胺破乳劑、千基酚聚氧乙烯醚破乳劑、聚氧乙烯聚氧丙烯酚 醛樹脂破乳劑、甲基丙烯酸甲酯_丙烯酸丁酯_苯乙烯衍生物三元共聚物破乳劑。上述表面活性劑為平平加。平平加為脂肪醇聚氧乙烯醚，結(jié)構(gòu)式R0-(CH2CH20)n-H，R為烷基，η為3，8，9，10， 15，20，25，30，35，型號:0_3，0-8, 0-9, 0-10, 0-15, 0-20, 0-25, 0-35, 0-35 各種型號的平 平加均可適用于本發(fā)明。上述吸濕性物質(zhì)選自氯化鈣、氯化鈉、氯化鎂、氯化鉀、硫酸鎂，硫酸鈉或碳酸鉀。一種上述粉塵抑制劑的制備方法，其特征在于，步驟如下(1)將破乳劑加入水中，攪拌均勻；(2)將焦油乳化液加入步驟⑴中的溶液中，在乳化機中進行攪拌，乳化機轉(zhuǎn)速控 制在180 200r/s,乳化30 40分鐘；(3)過濾；過濾出的固體物送入焦化廠用于配煤；(4)將乙二醇、聚丙烯酸樹脂加入步驟(3)的濾液中，攪拌均勻后，再加入表面活 性劑和吸濕性物質(zhì)；(5)攪拌均勻，得成品。優(yōu)選的，所述水為反滲透水。優(yōu)選的，所述破乳劑選自十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈣、聚氧乙烯聚氧丙 烯聚醚破乳劑、水解的聚丙烯酰胺破乳劑、千基酚聚氧乙烯醚破乳劑、聚氧乙烯聚氧丙烯酚 醛樹脂破乳劑、甲基丙烯酸甲酯_丙烯酸丁酯_苯乙烯衍生物三元共聚物破乳劑。上述表面活性劑為平平加。上述吸濕性物質(zhì)選自氯化鈣、氯化鈉、氯化鎂、氯化鉀、硫酸鎂，硫酸鈉或碳酸鉀。所述焦油乳化液是由焦油渣乳化得到的。根據(jù)實驗發(fā)現(xiàn)，在破乳劑的作用下和 乳化機的高速剪切下，焦油渣得到有效的乳化，一般30%左右的焦油渣可以乳化，過濾出 70%左右的固體來，過濾出的沒有被乳化的焦油渣回收到焦化廠用于配煤。本發(fā)明的有益效果是利用焦化焦油渣，采用簡單的工藝，生產(chǎn)粉塵抑制劑，不僅 降低了成本，還利用了反滲透的外排濃水，保護了環(huán)境，并且具有較好的經(jīng)濟效益，是綠色 環(huán)保循環(huán)經(jīng)濟項目。本發(fā)明提供的粉塵抑制劑對粉塵的抑制率可達到90%以上。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明，但不限于此。實施例中所用焦油渣為焦 化廠回收車間焦油與氨水分離時產(chǎn)生的焦油渣。
焦油乳化液是由焦油渣乳化得到的。焦油渣乳化方法為先在水里加入適量的破 乳劑十二烷基苯磺酸鈉(ABS)，攪拌均勻，然后加入適量的焦油渣，在乳化機中進行攪拌，在 破乳劑的作用和乳化機的高速剪切作用下，焦油渣得到有效的乳化，過濾出沒有乳化的焦 油渣回收到焦化廠配煤，通過乳化焦油渣中的30%左右可以乳化，過濾出70%左右的固體來。焦油渣乳化的參數(shù)水100kg、ABS :2kg、乳化機轉(zhuǎn)速180r/s、乳化時間30min、 焦油渣乳化率30%實施例1 取反滲透濃水437. 5克，加入破乳劑十二烷基苯磺酸鈉(ABS) 22. 5g，混勻，加入得 到焦油乳化液300g，在乳化機上以轉(zhuǎn)速180r/s，乳化30分鐘，過濾，往剩余液體加入乙二 醇10g，加入IOOg聚丙烯酸樹脂，攪拌均勻，加入表面活性劑平平加5g，加入氯化鈣125g，攪 拌均勻即可。實施例2 取反滲透濃水510克，加入破乳劑十二烷基苯磺酸鈉(ABS) 25g，混勻，加入焦油乳 化液240g，在乳化機上以轉(zhuǎn)速190r/s，乳化30分鐘，過濾，往剩余液體加入乙二醇15g，加 入90g聚丙烯酸樹脂，攪拌均勻，加入表面活性劑平平加5g，加入氯化鈣115g，攪拌均勻即可。實施例3:取反滲透濃水490. 5克，加入破乳劑十二烷基苯磺酸鈉(ABS) 20g,混勻，加入焦油 乳化液260g，在乳化機上以轉(zhuǎn)速180r/s,乳化35分鐘，過濾，往剩余液體加入乙二醇7. 5g， 加入1 IOg聚丙烯酸樹脂，攪拌均勻，加入表面活性劑平平加7g，加入氯化鈣105g，攪拌均勻即可。實施例4 其他同實施例1，不同之處在于十二烷基苯磺酸鈣代替十二烷基苯磺酸鈉、氯化 鈉代替氯化鈣。實施例5 其他同實施例1，不同之處在于聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚破乳劑代替十二烷基苯 磺酸鈉、氯化鉀代替氯化鈣。實施例6 其他同實施例1，不同之處在于壬基酚聚氧乙烯醚破乳劑代替十二烷基苯磺酸 鈉、硫酸鎂代替氯化鈣。實施例7 其他同實施例1，不同之處在于聚氧乙烯聚氧丙烯酚醛樹脂破乳劑代替十二烷 基苯磺酸鈉、硫酸鈉代替氯化鈣。實施例8:其他同實施例1，不同之處在于甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-苯乙烯衍生物三 元共聚物破乳劑代替十二烷基苯磺酸鈉、碳酸鉀代替氯化鈣。實施例9發(fā)明人在實驗室中進行粉塵抑制劑的完整的配制，表1給出了聚丙烯酸樹脂與乙二醇加入量試驗結(jié)果，實驗發(fā)現(xiàn)在配制過程中加入交聯(lián)劑乙二醇可促進聚丙烯酸樹脂、焦 油渣乳化液的成膜。試驗條件為粉塵抑制劑稀釋按粉塵抑制劑水=1 9。試驗對象為負200目鐵精粉鐵精粉形狀錐形飛塵飛揚條件8kg空壓機吹拂試驗標準以8kg空壓機吹拂無物粉塵飛揚為準表1 聚丙烯酸樹脂與乙二醇加入量試驗(按重量比)
權(quán)利要求
一種粉塵抑制劑，其特征在于，按重量百分比由以下成份組成聚丙烯酸樹脂5％～30％乙二醇0.5％～2％焦油乳化液20％～30％破乳劑2％～5％表面活性劑0.5％～1％吸濕性物質(zhì)10％～15％其余為水。
2.如權(quán)利要求1所述的粉塵抑制劑，其特征在于，所述水為反滲透濃水。如權(quán)利要求1所述的粉塵抑制劑，其特征在于，所述破乳劑選自十二烷基苯磺酸鈉、 十二烷基苯磺酸鈣、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚破乳劑、水解的聚丙烯酰胺破乳劑、千基酚聚氧 乙烯醚破乳劑、聚氧乙烯聚氧丙烯酚醛樹脂破乳劑、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-苯乙烯 衍生物三元共聚物破乳劑。
3.如權(quán)利要求1所述的粉塵抑制劑，其特征在于，所述表面活性劑為平平加。
4.如權(quán)利要求1所述的粉塵抑制劑，其特征在于，所述吸濕性物質(zhì)選自氯化鈣、氯化 鈉、氯化鎂、氯化鉀、硫酸鎂，硫酸鈉或碳酸鉀。
5.一種權(quán)利要求1所述粉塵抑制劑的制備方法，其特征在于，步驟如下(1)將破乳劑加入水中，攪拌均勻；(2)將焦油乳化液加入步驟(1)中的溶液中，在乳化機中進行攪拌，乳化機轉(zhuǎn)速控制在 180 200r/s,乳化30 40分鐘；(3)過濾；過濾出的固體物送入焦化廠用于配煤；(4)將乙二醇、聚丙烯酸樹脂加入步驟(3)的濾液中，攪拌均勻后，再加入表面活性劑 和吸濕性物質(zhì)；(5)攪拌均勻，得成品。
6.如權(quán)利要求5所述粉塵抑制劑的制備方法，其特征在于，所述水為反滲透濃水。
7.如權(quán)利要求5所述粉塵抑制劑的制備方法，其特征在于，所述破乳劑選自十二烷基 苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈣、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚破乳劑、水解的聚丙烯酰胺破乳劑、 千基酚聚氧乙烯醚破乳劑、聚氧乙烯聚氧丙烯酚醛樹脂破乳劑、甲基丙烯酸甲酯_丙烯酸 丁酯_苯乙烯衍生物三元共聚物破乳劑。
8.如權(quán)利要求5所述粉塵抑制劑的制備方法，其特征在于，所述表面活性劑為平平加。
9.如權(quán)利要求5所述粉塵抑制劑的制備方法，其特征在于，所述吸濕性物質(zhì)選自氯化 鈣、氯化鈉、氯化鎂、氯化鉀、硫酸鎂、硫酸鈉或碳酸鉀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用焦油渣生產(chǎn)的粉塵抑制劑及其制備方法，屬于化工材料技術(shù)領(lǐng)域。該粉塵抑制劑由聚丙烯酸樹脂5％～30％、乙二醇0.5％～2％、焦油乳化液20％～30％、十二烷基苯磺酸鈉2％～5％、表面活性劑0.5％～1％、吸濕性物質(zhì)10％～15％、反滲透水組成。焦油渣在破乳劑十二烷基苯磺酸鈉(ABS)及乳化機的作用下，進行乳化，然后加入乙二醇、聚丙烯酸樹脂、表面活性劑平平加和濕性物質(zhì)氯化鈣；經(jīng)攪拌均勻獲得。本發(fā)明工藝簡單，成本低，還利用了反滲透的外排濃水，既保護了環(huán)境，又具有較好的經(jīng)濟效益，是綠色環(huán)保循環(huán)經(jīng)濟項目。本發(fā)明提供的粉塵抑制劑對粉塵的抑制率可達到90％以上。
文檔編號C09K3/22GK101845291SQ20091022975
公開日2010年9月29日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者劉智偉, 孫業(yè)新, 孫慶亮, 張寧國, 李廣艷, 李強, 李志峰, 林七女, 欒兆愛, 段明波, 江丹, 王文生, 種振宇, 管山吉, 胡曉紅, 董世頌, 董曉春, 郭春風(fēng) 申請人:萊蕪鋼鐵股份有限公司