專(zhuān)利名稱(chēng)：煤塵抑制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤塵抑制劑。
背景技術(shù)：
煤炭揚(yáng)塵是煤炭生產(chǎn)企業(yè)和運(yùn)煤列車(chē)主要的塵埃污染。煤炭運(yùn)輸一般都采用敞車(chē)運(yùn)輸。在運(yùn)輸過(guò)程中，由于路基、道岔和路軌等設(shè)施造成的顛簸，再加上風(fēng)力的作用，特別是車(chē)進(jìn)入遂道時(shí)，會(huì)形成瞬間強(qiáng)大的擾動(dòng)氣流，細(xì)小的煤粉粒被吹離車(chē)體撒落到路基，再經(jīng)過(guò)后續(xù)車(chē)輛的輾壓，導(dǎo)致煤炭的損失和沿線(xiàn)兩側(cè)煤塵污染。由于煤炭中粉塵漂浮在空氣中，被人吸入體內(nèi)，引起呼吸道傳染病，嚴(yán)重影響身體健康，同時(shí)煤塵揚(yáng)塵會(huì)引發(fā)車(chē)輛安全事故。 因此煤炭揚(yáng)塵的控制技術(shù)開(kāi)發(fā)研究，受到人們的普遍關(guān)注。目前國(guó)內(nèi)外研究論文和專(zhuān)利中，多數(shù)是以淀粉為原料來(lái)抑制煤炭揚(yáng)塵。淀粉原料主要以玉米和馬鈴薯為主，而這些原料是目前人類(lèi)的主要糧食。近幾年來(lái)，在世界范圍內(nèi)耕地面積日益減少，而人口日益增加，人類(lèi)的食糧日益緊張。因此，利用糧食生產(chǎn)的抑塵劑價(jià)格昂貴不適合國(guó)情。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足而提供一種以木質(zhì)素磺酸鈣為主要組成成分的、有效防止煤塵揚(yáng)塵飛揚(yáng)的煤塵抑制劑。本發(fā)明的技術(shù)方案為
一種煤塵抑制劑，以木質(zhì)素磺酸鈣為主要原料，在水溶液狀態(tài)下，在80°C 120°C先加入尿素，再均勻混合增強(qiáng)劑，經(jīng)噴霧干燥而得，其中所述的增強(qiáng)劑為聚丙烯酰胺。所述的尿素用量為木質(zhì)素磺酸鈣重量的109Γ20%，優(yōu)選15% ；所述聚丙烯酰胺的用量為木質(zhì)素磺酸鈣重量的69TlO%，優(yōu)選6%。木質(zhì)素磺酸鹽是苯丙基的聚合物，其苯環(huán)上連有甲氧基和酚羥基，同時(shí)整個(gè)分子中還含有磺酸基，羧基等親水性官能團(tuán)，因此木質(zhì)素磺酸鹽本身是一種良好的表面活性劑， 同時(shí)具有一定的粘性。這樣它的水溶液會(huì)附著在煤粉表面而形成一層膜。但是由于木質(zhì)磺酸鈣易溶于水，所形成的膜易被雨水淋壞，可被強(qiáng)風(fēng)吹裂，很難起到良好的抑塵作用，必須添加固化助劑，而這些助劑必須是能和木質(zhì)素磺酸鈣水溶性好，混溶水蒸發(fā)后能形成膠體保護(hù)膜。綜合上述考量，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)和測(cè)試，發(fā)現(xiàn)聚丙烯酰胺是良好的固化助劑。聚丙烯酰胺是常見(jiàn)的高分子聚合物，易溶解于水，且水分蒸發(fā)后能形成膠體薄膜，該膜有一定的強(qiáng)度和韌度。但用量多，無(wú)法和木質(zhì)素磺酸鈣形成互溶體系，如果用量太小無(wú)法保證形成膠體膜的強(qiáng)度和韌度等因素。經(jīng)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)證明其用量大約是木質(zhì)素磺酸鈣6%為最佳。為保證聚丙烯酰胺木質(zhì)素磺酸鈣形成互溶體系，兩者的混合必須在溫度 80°C 120°C攪拌條件下進(jìn)行。本發(fā)明的抑塵劑材料，使用時(shí)溶于一定量的水，用噴灑機(jī)均勻地噴灑在煤粉表面，在車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中，水分蒸發(fā)后在煤粉表面形成一層由煤粉粒和木質(zhì)素磺酸鈣及聚丙烯酰胺組成的膠體膜，能防止煤粉揚(yáng)塵飛揚(yáng)。本發(fā)明的煤塵抑制劑具有抗風(fēng)蝕、無(wú)毒無(wú)味，煤層表面被膠體膜覆蓋，減少運(yùn)煤列車(chē)的浪費(fèi)和二次污染，不影響燃燒值，本發(fā)明中所用的木質(zhì)素磺酸鈣從亞硫酸造紙業(yè)的廢水中得到的主要副產(chǎn)品，它的綜合利用為紙廠(chǎng)環(huán)境污染的減排和經(jīng)濟(jì)效益有著重要意義， 木質(zhì)素綜合利用符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向。
具體實(shí)施例方式實(shí)例1
取500g木質(zhì)素磺酸鈣溶于IOOOml水中，在80Π20 下攪拌，為提高粘度，加入尿素 75g樹(shù)脂反應(yīng)，加入30g聚丙烯酰胺，繼續(xù)加熱攪拌1小時(shí)，經(jīng)噴霧干燥得到褐色粉狀物。實(shí)例2
取含固量45%的粘合劑(是亞硫酸造紙廠(chǎng)下游排放物，主要成分為木質(zhì)素磺酸鈣) IlOOg,加水溶于400ml水，在80°C 120°C下攪拌，加尿素75g樹(shù)脂反應(yīng)，加入30g聚丙烯酰胺，繼續(xù)加熱攪拌1小時(shí)，經(jīng)噴霧干燥得到褐色粉狀物。從實(shí)施例得到的抑塵劑溶于水中得到30g/L的溶液，有效噴淋量為1. 2L/m2，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)
1、120目篩的煤粉15g裝入直徑Icm的試管中，壓實(shí)使煤粉柱高7.51cm，把抑塵劑溶液噴灑在煤粉柱表面，開(kāi)始計(jì)時(shí)，1分鐘內(nèi)在煤粉柱中向下滲透3-5cm，被濕潤(rùn)的煤粉柱內(nèi)看不到斷層；
2、將120目篩的煤粉鋪成5m2(厚度約5cm)，用噴霧器將抑塵劑溶液按有效噴淋量為 1.2L/ m2進(jìn)行噴灑，形成5mm厚的固化層，未干前膠體互相拉接，從煤粉層表面，看不到
裂縫；
3、噴灑3小時(shí)，利用鼓風(fēng)機(jī)模擬5-8級(jí)風(fēng)，吹煤層表面，用肉眼看不到煤塵飛揚(yáng)。從以上結(jié)果可以看出，本發(fā)明的煤塵抑制劑具有水溶性好，混在煤中有助燃作用， 并形成具有一定強(qiáng)度和韌度的固化層，能起到抑制作用，對(duì)造紙企業(yè)的減排環(huán)境污染得到控制，并有很高的經(jīng)濟(jì)效益，均有重要意義。
權(quán)利要求
1.一種煤塵抑制劑，以木質(zhì)素磺酸鈣為主要原料，在水溶液狀態(tài)下，在80°c 120°C先加入尿素，再均勻混合增強(qiáng)劑，經(jīng)噴霧干燥而得，其中所述的增強(qiáng)劑為聚丙烯酰胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤塵抑制劑，其特征在于所述的尿素用量為木質(zhì)素磺酸鈣重量的109Γ20% ；所述聚丙烯酰胺的用量為木質(zhì)素磺酸鈣重量的69TlO%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種煤塵抑制劑，其特征在于所述的尿素用量為木質(zhì)素磺酸鈣重量的15% ；所述聚丙烯酰胺的用量為木質(zhì)素磺酸鈣重量的6%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煤塵抑制劑，以木質(zhì)素磺酸鈣為主要原料，在水溶液狀態(tài)下，在80℃~120℃先加入尿素，再均勻混合增強(qiáng)劑，經(jīng)噴霧干燥而得，其中所述的增強(qiáng)劑為聚丙烯酰胺。本發(fā)明使用時(shí)溶于一定量的水，用噴灑機(jī)均勻地噴灑在煤粉表面，形成一層由煤粉粒和木質(zhì)素磺酸鈣及聚丙烯酰胺組成的膠體膜，能防止煤粉揚(yáng)塵飛揚(yáng)。本發(fā)明抗風(fēng)蝕、無(wú)毒無(wú)味。
文檔編號(hào)C09K3/22GK102212338SQ20111011029
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者李振華 申請(qǐng)人:圖們市方正化工助劑廠(chǎng)