專利名稱：道路抑塵劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境污染治理技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種用于抑制道路揚(yáng)塵的抑塵齊U，本發(fā)明的道路抑塵劑尤其適合于對(duì)重型卡車運(yùn)行過(guò)程中揚(yáng)塵的控制。
背景技術(shù)：
粉塵污染是導(dǎo)致環(huán)境污染的主要因素之一。在港口碼頭、電廠、水泥廠、儲(chǔ)煤場(chǎng)等生產(chǎn)儲(chǔ)存場(chǎng)地以及鐵路、公路運(yùn)輸過(guò)程中，常常會(huì)產(chǎn)生大量的揚(yáng)塵，不但直接威脅生產(chǎn)的安全，還會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生極大的污染。露天采礦中的粉塵污染尤為嚴(yán)重。隨著我國(guó)露天礦開(kāi)采的不斷增加，生產(chǎn)強(qiáng)度不斷加大，機(jī)械化水平不斷提高，生產(chǎn)作業(yè)中的粉塵污染日趨嚴(yán)重。露天礦坑粉塵集中在鉆機(jī) 穿孔作業(yè)、電鏟采裝作業(yè)、卡車道路運(yùn)行等環(huán)節(jié)，其中卡車運(yùn)輸?shù)缆吩诖笮吐短斓V坑往往達(dá)到40-60公里，運(yùn)輸過(guò)程的產(chǎn)塵量為露天開(kāi)采作業(yè)之首，重型卡車在道路運(yùn)行過(guò)程產(chǎn)生的粉塵成為了露天礦主要的粉塵污染源。抑制揚(yáng)塵最常用的方法是灑水。灑水抑塵的主要作用是潤(rùn)濕顆粒細(xì)小的干燥粉塵，使其相對(duì)密度增大，并粘結(jié)成較大的顆粒，使之在外力作用下不能飛揚(yáng)。這種方法雖然簡(jiǎn)便易行，但由于揚(yáng)塵與水分之間的結(jié)合力很弱，水分很容易蒸發(fā)，滿足不了長(zhǎng)期有效抑塵的需求，必須定期灑水才能有效抑塵，水資源耗費(fèi)量很大。200610130475. 8公開(kāi)了一種潤(rùn)濕型抑塵劑及其制備方法和用途，其抑塵劑的組成為壬基酚聚氧乙烯醚0P-4 2 15%，OP-15 4 24%，乙二醇0. 5 10%，甘油I 10%，十二烷基苯磺酸鈉ABS 0. I 5%，余量為水。該抑塵劑主要用于靜止堆放物料表面的抑塵，對(duì)于運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵抑制效果不佳。200910080877. 5公開(kāi)了一種煤炭抑塵劑及其制備方法，其抑制劑組成包括0. 5
I.5%羧甲基纖維素鈉，0. 5 I. 5%羧甲基淀粉鈉，0. I 0. 3%甘油和96. 7 98. 9%水。該抑塵劑主要用于運(yùn)輸過(guò)程中的煤炭表面，防止煤炭在運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生揚(yáng)塵，但對(duì)于運(yùn)輸車輛碾壓路面產(chǎn)生的揚(yáng)塵抑制效果差。03128148. 6公開(kāi)了一種生態(tài)路面抑塵劑，其溶液由0. 10 3. 00%的羧甲基淀粉，
0.01 2. 50%的硅酸鈉及0. 01 2. 00%的丙三醇組成，用于道路運(yùn)輸?shù)囊謮m，特別是礦山道路厚大粉塵的抑制。但該抑塵劑的有效抑塵時(shí)間較短，只有5天，而且抗重型卡車碾壓的能力較差，不適合在大量重型卡車運(yùn)輸?shù)牡缆飞鲜褂谩Ｒ虼?，現(xiàn)有的抑塵劑能夠真正適用于露天道路上大量載重卡車運(yùn)輸時(shí)有效抑塵的幾乎沒(méi)有，普遍存在著不耐碾壓、抑塵時(shí)間短、腐蝕車輛等問(wèn)題，開(kāi)發(fā)新型廉價(jià)、優(yōu)質(zhì)長(zhǎng)效的抑塵劑非常必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型的道路抑塵劑，該抑塵劑有效抑塵時(shí)間長(zhǎng)，耐大型載重卡車碾壓，抑塵效果理想。
本發(fā)明的道路抑塵劑是一種集潤(rùn)濕、黏結(jié)、滲透和吸濕等功能于一體的抗壓功能極強(qiáng)的動(dòng)態(tài)防塵抑塵液體產(chǎn)品，其由水溶性高分子形成一層柔韌、致密的連續(xù)高分子微膜，通過(guò)添加保濕吸濕劑、防腐劑、滲透劑等助劑形成耐碾壓防塵抑塵水溶液。具體地，本發(fā)明的道路抑塵劑是由下述重量百分?jǐn)?shù)的組分混配制成的
水溶性高分子聚合物 0. I 2. 0%
吸濕保濕劑20 50%
防腐劑I. 0 5. 0%
滲透劑0. 5 5. 0%
水余量。 所述的水溶性高分子聚合物為可溶性的纖維素衍生物、可溶性的淀粉衍生物、聚乙烯醇、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺中的一種或幾種的復(fù)配物。其中，可溶性的纖維素衍生物包括羧甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素及它們的鈉鹽等，可溶性的淀粉衍生物包括醚化淀粉、糊精、糖漿、羧甲基淀粉、羥丙基淀粉等。所述的吸濕保濕劑為具有吸濕特性的無(wú)機(jī)鹽與有機(jī)物的混合物。其中，具有吸濕特性的無(wú)機(jī)鹽可以選擇二水氯化鈣、六水氯化鎂、硅酸鈉等人們熟知的吸濕保濕產(chǎn)品；有機(jī)物具體為尿素或丙三醇、丁二醇、聚乙二醇、丙二醇、已二醇、木糖醇、聚丙二醇、山梨糖醇等有機(jī)多元醇。優(yōu)選地，所述的吸濕保濕劑中，無(wú)機(jī)鹽與有機(jī)物的重量比為I 3 I。所述的防腐劑為硼砂、亞硝酸鈉、苯丙三氮唑等中的一種或幾種的混合物。所述的滲透劑為十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或幾種的混合物。本發(fā)明道路抑塵劑的具體制備方法為
1)將水溶性高分子聚合物加入部分水中溶脹2小時(shí)，50 95°C下攪拌溶解20 30分
鐘；
2)將吸濕保濕劑、滲透劑和防腐劑在攪拌下溶解在剩余量的水中，攪拌均勻，過(guò)濾；
3)將上述I)和2)得到的產(chǎn)物攪拌混合均勻，得到道路抑塵劑成品。本發(fā)明道路抑塵劑的使用方法是用普通的灑水車噴灑在路面上即可，一次噴灑量
0.5 2. 5Kg/m2可保持道路無(wú)揚(yáng)塵十二天以上，也可以利用常知的微噴或霧噴技術(shù)噴灑在被保護(hù)面上。本發(fā)明的道路抑塵劑以水溶型高分子聚合物形成有一定粘結(jié)強(qiáng)度的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并添加具有吸濕作用、保濕作用、防腐作用和滲透作用的物料混合成均一的抑塵劑。水溶型高分子聚合物作為一種凝并劑，具有較長(zhǎng)的分子鏈，通過(guò)“搭撟”的方式把多個(gè)粉塵質(zhì)點(diǎn)連接在一起，以增加粉塵粒徑，減少粉塵分散度，使粉塵不易揚(yáng)起；保濕劑在含濕粉塵外表覆蓋一層薄膜，以阻擋和減緩水分子逃逸到空氣中，保證粉塵具有一定的含水量；滲透劑能夠降低固、液界面的表面張力，使粉塵易于被抑塵劑乳液潤(rùn)濕；添加防腐劑后，能夠減少或避免道路抑塵劑對(duì)運(yùn)輸車輛的腐蝕。本發(fā)明的道路抑塵劑各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)為粘度(25°C) IOmPa s ;pH值彡6. 21 ;閃點(diǎn)(0C) ^ 120 ;冰點(diǎn)(°0彡59 ;保濕性(70°C鼓風(fēng)干燥2小時(shí)失水率，%) ( 30 ；自然滲透性^ 30mmo
使用本發(fā)明的道路抑塵劑在中煤平朔安家?guī)X煤礦進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用試驗(yàn)，實(shí)際后認(rèn)為本發(fā)明道路抑塵劑具有明顯的抗蒸發(fā)性，具有良好的保水吸濕性，能夠使路面塵土凝聚，半濕潤(rùn)時(shí)路面塵土具有一定的彈性，即使干燥后，由于粉塵已團(tuán)聚成大顆粒狀，不易起塵，可有效保障露天礦的行車安全，減少環(huán)境維護(hù)的人力物力投入。安家?guī)X礦使用的運(yùn)輸工具主要有730E礦山重載卡車，載重量184噸、自重140噸、總重量324噸，最高行走速度55. 7km/h ;930E礦山重載卡車，載重量290噸、自重215噸、總重量505噸，最高行走速度64.5km/h。圖I是9月19日至9月20日在平朔露天煤礦分別噴灑本發(fā)明道路抑塵劑與噴水的抑塵保濕效果對(duì)比。圖中，9月19日的噴水時(shí)間點(diǎn)依次為9:30、12:10、13:05、15:12、18:00 ;9月20日的噴水時(shí)間點(diǎn)依次為4:00、8:00、10:00。一共噴水八次。從圖I中可以看出，19日晚5點(diǎn)至20日凌晨4點(diǎn)，噴灑道路抑塵劑的路面失水率 曲線平緩，失水率在幾小時(shí)后基本保持恒定，而噴水路面失水率曲線陡峭，失水很快，尤其在不噴水時(shí)間段更為突出。由此可以判斷出本發(fā)明道路抑塵劑的失水速度遠(yuǎn)小于水，有良好的保水性能。同時(shí)，抑塵劑圖線緩慢上升，說(shuō)明抑塵劑中吸水的有效成份仍然存在，可以繼續(xù)保持抑塵能力。本發(fā)明道路抑塵劑的保濕吸濕性能良好。圖2是9月19日至9月20日在平朔露天煤礦分別噴灑本發(fā)明道路抑塵劑與噴水的抑塵效果對(duì)比。圖中，噴水時(shí)間點(diǎn)同圖I。從圖2結(jié)果可以看出，噴灑道路抑塵劑比噴水的抑塵效果高兩倍還要多。噴灑本發(fā)明道路抑塵劑15天后，觀察路面保持完好，沒(méi)有出現(xiàn)灑水路段的凹凸不平和碾壓開(kāi)裂現(xiàn)象，說(shuō)明本發(fā)明道路抑塵劑抗碾壓能力較強(qiáng)。本發(fā)明的道路抑塵劑用于露天礦道路運(yùn)輸和開(kāi)采環(huán)境，解決了粉塵污染問(wèn)題，保障了運(yùn)輸生產(chǎn)安全和司乘人員及周圍工作人員的健康安全，降低了運(yùn)輸設(shè)備的維修費(fèi)用，增加了設(shè)備的使用壽命，尤其是解決了重型載重運(yùn)輸工具的碾壓揚(yáng)塵問(wèn)題。本發(fā)明的道路抑塵劑不僅可以應(yīng)用在道路抑塵上，同時(shí)也可以用于礦山開(kāi)采和運(yùn)輸環(huán)境，粉煤灰、煤和其他礦石堆場(chǎng)，市政建設(shè)土方揚(yáng)塵的治理等方面。


圖I是噴灑本發(fā)明道路抑塵劑與噴水的抑塵保濕效果對(duì)比圖。圖2是噴灑本發(fā)明道路抑塵劑與噴水的抑塵效果對(duì)比圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I。取I. 5Kg羧甲基纖維素鈉，加入20Kg水中溶脹約2小時(shí)，50°C下攪拌溶解20分鐘備用。將30Kg二水氯化鈣在攪拌下溶解在30Kg水中，然后加入15Kg甘油、2. 5Kg苯丙三氮唑、IKg十二燒基磺酸鈉,攪拌溶解均勻,真空過(guò)濾。將上述兩種溶液攪拌混合均勻，得到道路抑塵劑成品。產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo):密度(20°C，g/cm3):1. 33 ;粘度(25°C，mPa s) :8. 5 ;pH 值:6.21 ;冰點(diǎn)(°0 —56 ;保濕率(％，70°C鼓風(fēng)干燥，2小時(shí)失水率)彡28. 05 ;滲透性(自然滲透)(mm/h) ^ 34. 26。本產(chǎn)品根據(jù)路面情況采用灑水車噴灑，噴灑量I. 5Kg/m2，可保持路面不揚(yáng)塵12天。實(shí)施例2。取IKg聚乙烯醇，加入20Kg水中溶脹約2小時(shí)，95°C下攪拌溶解30分鐘備用。將25Kg 二水氯化鈣在攪拌下溶解在35Kg水中，然后加入IOKg甘油、5Kg尿素，2Kg硼砂、I. 5Kg十二烷基磺酸鈉，攪拌溶解均勻，真空過(guò)濾。將上述兩種溶液攪拌混合均勻，得到道路抑塵劑成品。產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo):密度(20°C，g/cm3):1. 31 ;粘度(25°C，mPa s) :7. 6 ;pH 值:6.81 ;冰點(diǎn)(°0 —55 ;保濕率(％，70°C鼓風(fēng)干燥，2小時(shí)失水率)彡18. 75 ;滲透性(自然滲透)(mm/h) ^ 24. 53。
本產(chǎn)品根據(jù)路面情況采用灑水車噴灑，噴灑量I. OKg/m2，可保持路面不揚(yáng)塵12天。實(shí)施例3。取0. 15Kg羥丙基甲基纖維素，加入15Kg水中溶脹約2小時(shí)，65°C下攪拌溶解20分鐘備用。將30Kg六水氯化鎂在攪拌下溶解在40Kg水中，然后加入5Kg聚乙二醇、IOKg尿素、2. 5Kg亞硝酸鈉、IKg脂肪醇聚氧乙烯醚，攪拌溶解均勻，真空過(guò)濾。將上述兩種溶液攪拌混合均勻，得到道路抑塵劑成品。產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo):密度(20°C，g/cm3):1. 28 ;粘度(25°C，mPa s) :8. 0 ;pH 值:6. 6 ;冰點(diǎn)(°C) : —50 ;保濕率(％，70°C鼓風(fēng)干燥，2小時(shí)失水率):彡32. 15 ;滲透性(自然滲透)(mm/h) ^ 40. 52。本產(chǎn)品根據(jù)路面情況采用灑水車噴灑，噴灑量2. OKg/m2,可保持路面不揚(yáng)塵12天。實(shí)施例4.
取0. IKg羧甲基淀粉，0. 05Kg甲基纖維素，加入20Kg水中溶脹約2小時(shí)，60°C下攪拌溶解30分鐘備用。將30Kg 二水氯化鈣在攪拌下溶解在40Kg水中，然后加入5Kg甘油、5Kg尿素、
0.5Kg硼砂、IKg苯并三氮唑、0. 5Kg脂肪醇聚氧乙烯醚、0. 25Kg十二烷基苯磺酸鈉，攪拌溶解均勻，真空過(guò)濾。將上述兩種溶液攪拌混合均勻，得到道路抑塵劑成品。產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo):密度(20°C，g/cm3)1. 32 ;粘度(25°C，mPa s) :10. 0 ;pH 值:6. 80 ;冰點(diǎn)(°0 —60 ;保濕率(％，70°C鼓風(fēng)干燥，2小時(shí)失水率)彡42. 35 ;滲透性(自然滲透)(mm/h) ^ 38. 52。本產(chǎn)品根據(jù)路面情況采用灑水車噴灑，噴灑量I. OKg/m2，可保持路面不揚(yáng)塵12天。實(shí)施例5。取0. IKg羧甲基纖維素鈉，0.05Kg聚乙烯醇，加入IOKg水中溶脹約2小時(shí)，95°C下攪拌溶解25分鐘備用。將30Kg 二水氯化鈣在攪拌下溶解在38Kg水中，然后加入IOKg甘油、IOKg尿素、
0.5Kg亞硝酸鈉、IKg苯并三氮唑、IKg脂肪醇聚氧乙烯醚、0. 2Kg十二烷基苯磺酸鈉，攪拌溶解均勻，真空過(guò)濾。將上述兩種溶液攪拌混合均勻，得到道路抑塵劑成品。
產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo):密度(20°C，g/cm3):1. 35 ;粘度(25°C，mPa s) :12. 5 ;pH 值:6. 85 ;冰點(diǎn)(°0 —62 ;保濕率(％，70°C鼓風(fēng)干燥，2小時(shí)失水率)彡45. 15 ;滲透性(自然滲透)(mm/h) ^ 52. 68。本產(chǎn)品根據(jù)路面情況采用灑水車噴灑，噴灑量I. OKg/m2，可保持路面不揚(yáng)塵12天。實(shí)施例6。取2Kg羧甲基淀粉，加入20Kg水中溶脹約2小時(shí)，50°C下攪拌溶解20分鐘備用。將30Kg二水氯化鈣在攪拌下溶解在30Kg水中，然后加入IOKg甘油、2. 5Kg苯丙三氮唑、IKg十二燒基磺酸鈉,攪拌溶解均勻,真空過(guò)濾。 將上述兩種溶液攪拌混合均勻，得到道路抑塵劑成品。產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo):密度(20°C，g/cm3):1. 28 ;粘度(25°C，mPa s) :7. 0 ;pH 值:
6.00 ;冰點(diǎn)(°C) —53 ;保濕率(％，70°C鼓風(fēng)干燥，2小時(shí)失水率)彡26. 45 ;滲透性(自然滲透)(mm/h) ^ 30. 15。本產(chǎn)品根據(jù)路面情況采用灑水車噴灑，噴灑量2. 5Kg/m2，可保持路面不揚(yáng)塵12天。以上各實(shí)施例僅用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行解釋說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)權(quán)利要求范圍的限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明說(shuō)明書(shū)內(nèi)容可以想到的其他替代手段，均應(yīng)在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.道路抑塵劑，由下述重量百分?jǐn)?shù)的組分混配制成 水溶性高分子聚合物 0. I 2. 0% 吸濕保濕劑20 50% 防腐劑I. 0 5. 0% 滲透劑0. 5 5. 0%水余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的道路抑塵劑，其特征是所述的水溶性高分子聚合物為可溶性的纖維素衍生物、可溶性的淀粉衍生物、聚乙烯醇、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺中的一種或幾種的復(fù)配物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的道路抑塵劑，其特征是所述的可溶性的纖維素衍生物為羧甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素及它們的鈉鹽，所述的可溶性的淀粉衍生物是醚化淀粉、糊精、糖漿、羧甲基淀粉、羥丙基淀粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的道路抑塵劑，其特征是所述的吸濕保濕劑為具有吸濕特性的無(wú)機(jī)鹽與有機(jī)物的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的道路抑塵劑，其特征是所述的吸濕保濕劑中，無(wú)機(jī)鹽與有機(jī)物的重量比為I 3 I。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的道路抑塵劑，其特征是所述具有吸濕特性的無(wú)機(jī)鹽為二水氯化鈣、六水氯化鎂、硅酸鈉中的一種；具有吸濕特性的有機(jī)物為尿素和/或有機(jī)多元醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的道路抑塵劑，其特征是所述的有機(jī)多元醇為丙三醇、丁二醇、聚乙二醇、丙二醇、已二醇、木糖醇、聚丙二醇、山梨糖醇中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的道路抑塵劑，其特征是所述的防腐劑為硼砂、亞硝酸鈉、苯丙三氮唑等中的一種或幾種的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的道路抑塵劑，其特征是所述的滲透劑為十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或幾種的混合物。
10.權(quán)利要求I道路抑塵劑的制備方法，包括以下步驟 .1)將水溶性高分子聚合物加入部分水中溶脹2小時(shí)，50 95°C下攪拌溶解20 30分鐘； .2)將吸濕保濕劑、滲透劑和防腐劑在攪拌下溶解在剩余量的水中，攪拌均勻，過(guò)濾； .3)將上述I)和2)得到的產(chǎn)物攪拌混合均勻，得到道路抑塵劑成品。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種道路抑塵劑，由0.1～2.0%水溶性高分子聚合物，20～50%吸濕保濕劑，1.0～5.0%防腐劑，0.5～5.0%滲透劑和余量水混配制成，是一種集潤(rùn)濕、黏結(jié)、滲透和吸濕等功能于一體的抗壓功能極強(qiáng)的動(dòng)態(tài)防塵抑塵液體產(chǎn)品，具有明顯的抗蒸發(fā)性和良好的保水吸濕性，能夠使路面塵土凝聚，不易起塵。本發(fā)明的道路抑塵劑不僅可以應(yīng)用在道路抑塵上，同時(shí)也可以用于礦山開(kāi)采和運(yùn)輸環(huán)境，粉煤灰、煤和其他礦石堆場(chǎng)，市政建設(shè)土方揚(yáng)塵的治理等方面。
文檔編號(hào)C09K3/22GK102660227SQ20121013091
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月2日
發(fā)明者李愛(ài)河, 趙鑫, 陳守東, 陳璐, 黃志宏 申請(qǐng)人:山西兆益礦用材料有限公司