本發(fā)明涉及抑塵劑,特別是涉及一種露天石灰石礦山道路復(fù)合抑塵劑及其制備方法。
背景技術(shù):
1、在露天礦的開采運(yùn)輸中,由于臨時(shí)非硬化性的礦山道路主要為土石混合體,在重載車輛的反復(fù)碾壓下,路面較易破碎,在自然風(fēng)或汽車行駛經(jīng)過時(shí)會(huì)揚(yáng)起大量粉塵,進(jìn)而易導(dǎo)致?lián)P塵濃度超標(biāo)的問題。高濃度粉塵不僅會(huì)影響汽車的運(yùn)輸能力和各類機(jī)械設(shè)備的效率,還會(huì)造成現(xiàn)場能見度低,影響車輛的正常行駛,同時(shí)對(duì)作業(yè)人員造成嚴(yán)重的安全隱患。
2、目前主要采用濕法降塵或化學(xué)降塵的方式進(jìn)行礦山道路抑塵,然而,雖然濕法降塵操作簡單,但抑塵周期短,局限性高,效果不佳;化學(xué)降塵存在抑塵率低、毒副作用強(qiáng)、容易造成二次污染等問題,同時(shí)還存在加工工藝復(fù)雜以及成本較高等缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種露天石灰石礦山道路復(fù)合抑塵劑及其制備方法,以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,實(shí)現(xiàn)露天石灰石礦山道路高效抑塵。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下方案:
3、本發(fā)明技術(shù)方案之一是提供一種道路復(fù)合抑塵劑,包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料組分:
4、改性黃原膠1.2-3.8份、烤煙提取物0.6-0.8份和氧化鋯0.4-0.5份。
5、本發(fā)明中,所述改性黃原膠是以丙烯酰胺單體與黃原膠進(jìn)行接枝共聚制備得到。
6、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述改性黃原膠的制備方法包括以下步驟:
7、將丙烯酰胺單體與黃原膠以及交聯(lián)劑于水中混合,之后加入引發(fā)劑,經(jīng)接枝共聚得到所述改性黃原膠。
8、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述接枝共聚的反應(yīng)溫度為50-90℃,反應(yīng)時(shí)間為4h。優(yōu)選的反應(yīng)溫度為70℃。
9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述交聯(lián)劑為三羥甲基丙烷三縮水甘油醚(tte),所述引發(fā)劑為過硫酸鉀(k2s2o8)。
10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,黃原膠(xg)、丙烯酰胺單體、交聯(lián)劑和引發(fā)劑的質(zhì)量比為:1:(13-17):(0.3-0.9):(0.1-0.5)。
11、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,黃原膠與水的質(zhì)量比為1:150-300。
12、本發(fā)明中,丙烯酰胺單體與黃原膠在共聚的過程中逐漸形成交聯(lián)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),得到的改性黃原膠組分能保證噴灑后快速捕捉粉塵,發(fā)揮潤濕、凝聚和粘結(jié)作用。
13、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述烤煙提取物的制備方法包括以下步驟:
14、將烤煙加水煎煮,濃縮濾液后,調(diào)節(jié)含醇量為28-38%,離心后棄去沉淀,再次調(diào)節(jié)濾液的含醇量為55-60%,靜置后收集沉淀,干燥,得到所述烤煙提取物。
15、進(jìn)一步地,在烤煙提取物制備過程中,利用無水乙醇調(diào)節(jié)體系醇含量。
16、本發(fā)明中,氧化鋯能與石灰石粉塵中的氧化鈣組分反應(yīng)得到復(fù)合體,進(jìn)而與改性黃原膠以及烤煙提取物組分共同作用,構(gòu)成穩(wěn)定的包覆網(wǎng)絡(luò),包覆體不易破碎,可承受重載汽車行駛造成的碾壓,實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的粉塵包覆效果,有效抑制二次揚(yáng)塵。
17、本發(fā)明的復(fù)合抑塵劑體現(xiàn)出長期、穩(wěn)定的抑塵性能,表現(xiàn)出良好的抗風(fēng)蝕、抗蒸發(fā)、耐候和降解性能,可為石灰石粉塵治理領(lǐng)域帶來顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)環(huán)境效益。
18、本發(fā)明技術(shù)方案之二是提供一種道路復(fù)合抑塵劑乳液,含有上述原料組分。
19、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述道路復(fù)合抑塵劑乳液包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料組分:
20、改性黃原膠1.2-3.8份、烤煙提取物0.6-0.8份、氧化鋯0.4-0.5份、表面活性劑0.4-0.8份、甘油5-8份和水80-90份。
21、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述表面活性劑為太古油、椰油酰胺丙基甜菜堿或十二烷基苯磺酸鈉中的一種或幾種。
22、本發(fā)明乳液形式的復(fù)合抑塵劑能夠增大抑塵劑對(duì)粉塵的潤濕能力,保水性能優(yōu)異,具有更好的抑塵效果。
23、本發(fā)明技術(shù)方案之三是提供上述道路復(fù)合抑塵劑乳液的制備方法,包括以下步驟:
24、將改性黃原膠、烤煙提取物和氧化鋯機(jī)械混合并加入水,攪拌反應(yīng),之后向反應(yīng)體系中加入表面活性劑和甘油,攪拌均勻,得到所述道路復(fù)合抑塵劑。
25、本發(fā)明技術(shù)方案之四是提供上述道路復(fù)合抑塵劑或道路復(fù)合抑塵劑乳液在露天石灰石礦山道路抑塵中的應(yīng)用。
26、本發(fā)明復(fù)合抑塵劑的配方組分材料來源廣泛,配比科學(xué)合理,具有可降解、成本低、無毒、無害,長效抑塵的優(yōu)點(diǎn),對(duì)石灰石粉塵抑制效果明顯,能夠極大地提高抑塵劑溶液對(duì)石灰石粉塵的捕塵效果,且制備方法簡單,適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
27、本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果:
28、本發(fā)明的復(fù)合抑塵劑具有優(yōu)異的抑塵效果,對(duì)土壤無不利影響,且具備一定的保水性,能夠滿足重載汽車對(duì)礦山道路碾壓導(dǎo)致土石破碎進(jìn)而引起的揚(yáng)塵問題。
29、本發(fā)明道路復(fù)合抑塵劑的原材料來源廣泛,制作工藝簡單,能夠有效捕捉空氣中的細(xì)小粉塵,進(jìn)行團(tuán)結(jié)、吸附、沉降,在粉塵表面形成一層連續(xù)完整的薄膜,作用效果好,且本發(fā)明制備的抑塵劑可生物降解,適于市面推廣與應(yīng)用。
1.一種道路復(fù)合抑塵劑,其特征在于,包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料組分:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路復(fù)合抑塵劑,其特征在于,所述接枝共聚的反應(yīng)溫度為50-90℃,反應(yīng)時(shí)間為4h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路復(fù)合抑塵劑,其特征在于,進(jìn)行接枝共聚反應(yīng)時(shí),反應(yīng)體系中還添加有交聯(lián)劑和引發(fā)劑;所述黃原膠、丙烯酰胺單體、交聯(lián)劑和引發(fā)劑的質(zhì)量比為:1:(13-17):(0.3-0.9):(0.1-0.5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路復(fù)合抑塵劑,其特征在于,所述烤煙提取物的制備方法包括以下步驟:
5.一種道路復(fù)合抑塵劑乳液,其特征在于,含有權(quán)利要求1所述的原料組分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的道路復(fù)合抑塵劑乳液,其特征在于,包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料組分:
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的道路復(fù)合抑塵劑乳液,其特征在于,所述表面活性劑為太古油、椰油酰胺丙基甜菜堿或十二烷基苯磺酸鈉中的一種或幾種。
8.如權(quán)利要求6所述的道路復(fù)合抑塵劑乳液的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
9.如權(quán)利要求1所述的道路復(fù)合抑塵劑或權(quán)利要求5所述的道路復(fù)合抑塵劑乳液在露天石灰石礦山道路抑塵中的應(yīng)用。