【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及煤礦安全及環(huán)保領(lǐng)域，具體涉及一種樹(shù)脂抑塵劑及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、煤炭是我國(guó)能源安全的“壓艙石”，具有重要的兜底保障作用。隨著開(kāi)采強(qiáng)度增加，粉塵污染已然成為煤礦安全生產(chǎn)和職業(yè)健康安全管理的重點(diǎn)。目前，物理方法抑制煤塵飛揚(yáng)是普遍采用的手段，主要包括噴霧灑水抑塵、苫蓋抑塵、建造擋風(fēng)抑塵墻抑塵等，噴霧灑水抑塵對(duì)水資源的浪費(fèi)巨大，且水分蒸發(fā)較快，降低了煤的發(fā)熱量，無(wú)法取得良好的效果。而后兩種方法的抑塵范圍較小，成本高昂，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用。當(dāng)前，煤塵表面噴灑化學(xué)抑塵劑被認(rèn)為是解決此問(wèn)題有效的方法之一，其原理是將化學(xué)抑塵劑噴灑在靜態(tài)散煤堆或者運(yùn)煤列車(chē)的車(chē)廂表面，可在煤粉表面迅速形成一層固化層，以起到抑制煤塵的作用。
2、當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研發(fā)的抑塵劑種類(lèi)繁多，但或多或少都有著不同的缺陷，例如抑塵劑的黏度過(guò)大，不利于噴灑，極易堵塞噴頭裝置，黏度過(guò)小，則噴灑后形成的固化層厚度小，對(duì)煤塵的黏結(jié)凝并效果差。抑塵劑成膜成殼的柔韌性差，會(huì)導(dǎo)致成膜成殼極易破碎，抑塵時(shí)間短，增加了成本。因此，開(kāi)發(fā)出一種無(wú)毒環(huán)保的、成本低廉的、成膜保持時(shí)間較長(zhǎng)的樹(shù)脂類(lèi)抑塵劑是十分必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)克服現(xiàn)有技術(shù)的不走，提供一種樹(shù)脂抑塵劑。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)所采用的技術(shù)方案為：一種樹(shù)脂抑塵劑，包括如下重量份配比的原料：羧甲基纖維素鈉1～8份、二甲基二烯丙基氯化銨2～9份、膨潤(rùn)土1～4份、引發(fā)劑1～5份、交聯(lián)劑3～13份、潤(rùn)濕劑0.1～6份、蒸餾水70
3、作為本專(zhuān)利技術(shù)技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述膨潤(rùn)土型號(hào)為bentone?sd-1，引發(fā)劑為2,2-偶氮二(2-甲基丙基咪)二鹽酸鹽，交聯(lián)劑為n,n’-亞甲基雙丙烯酰胺，潤(rùn)濕劑為聚氧乙烯失水山梨醇單棕櫚酸酯。
4、另外，本專(zhuān)利技術(shù)還提供上述樹(shù)脂抑塵劑的制備方法，包括以下步驟：
5、(1)將羧甲基纖維素鈉、二甲基二烯丙基氯化銨、膨潤(rùn)土、引發(fā)劑、交聯(lián)劑、潤(rùn)濕劑、蒸餾水按照重量份數(shù)配制成混合溶液，得到溶液s1；
6、(2)將溶液s1放入磁力攪拌器充分?jǐn)嚢柚猎O(shè)定時(shí)間，得到樹(shù)脂類(lèi)溶液s2；
7、(3)將得到的樹(shù)脂類(lèi)溶液s2放入微波爐樣品罐中，按照設(shè)定輻照功率改性溶液s2，得到樹(shù)脂類(lèi)溶液s3；
8、(4)按照設(shè)定凍干溫度和時(shí)間將溶液s3放入真空冷凍干燥機(jī)進(jìn)行處理，得到合成樹(shù)脂類(lèi)溶液s4，即合成的樹(shù)脂抑塵劑成品。
9、作為本專(zhuān)利技術(shù)技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，步驟(2)中的攪拌時(shí)間為1～10min。
10、作為本專(zhuān)利技術(shù)技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，步驟(3)中的微波輻照功率為570～630w，時(shí)間為10～30min。
11、作為本專(zhuān)利技術(shù)技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，步驟(4)真空冷凍干燥機(jī)凍干時(shí)間范圍為40～50h，凍干溫度范圍為-70～-90℃。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比本專(zhuān)利技術(shù)具有以下有益效果：
13、本專(zhuān)利技術(shù)采用羧甲基纖維素鈉、二甲基二烯丙基氯化銨、膨潤(rùn)土、引發(fā)劑、交聯(lián)劑、潤(rùn)濕劑、以及蒸餾水合成的樹(shù)脂類(lèi)液體，無(wú)毒、對(duì)環(huán)境無(wú)污染。羧甲基纖維素鈉作為粘結(jié)劑可以對(duì)煤塵有最大程度的凝并作用，二甲基二烯丙基氯化銨單體的加入使得共聚物的分子量足夠巨大，膨潤(rùn)土中的鈣離子的填充加強(qiáng)了膨潤(rùn)土晶體表面的吸水能力，且微波輻射加熱后，膨潤(rùn)土晶體硅氧層的分子間距增大，從而對(duì)煤塵的吸附性更強(qiáng)，確保抑塵劑噴灑后成膜性能保持穩(wěn)定，潤(rùn)濕劑提高了抑塵劑對(duì)煤塵的滲透性能，使用交聯(lián)劑促使大分子主鏈和接枝的功能側(cè)鏈進(jìn)行充分的交聯(lián)，進(jìn)而增強(qiáng)了抑塵劑的吸濕保水能力。
14、本專(zhuān)利技術(shù)采用微波輻照技術(shù)，該方法可以通過(guò)其作用產(chǎn)生熱能，從而改變抑塵劑表面的物理和化學(xué)性質(zhì)，提高抑塵劑的潛在活性。而抑塵劑在真空凍干脫水后，耐熱性質(zhì)超強(qiáng)，抗氧化熱解溫度和黏度均可提高，對(duì)煤塵的黏結(jié)凝并效果越好。將液體噴灑在靜態(tài)散煤堆表面，快速形成一層固化層，可以起到良好的抑塵效果。
15、將本專(zhuān)利技術(shù)樹(shù)脂抑塵劑噴灑于靜態(tài)散煤堆上，可很快形成一層薄膜固化層，該膜熱穩(wěn)定性、抗風(fēng)蝕性良好，可有效降低露天散煤堆和運(yùn)煤列車(chē)車(chē)廂表面等煤炭?jī)?chǔ)運(yùn)過(guò)程的煤塵損失。此外，本專(zhuān)利技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單、無(wú)毒、可降解等優(yōu)點(diǎn)。
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1.一種樹(shù)脂抑塵劑，其特征在于，包括如下重量份配比的原料：羧甲基纖維素鈉1~8份、二甲基二烯丙基氯化銨2~9份、膨潤(rùn)土1~4份、引發(fā)劑1~5份、交聯(lián)劑3~13份、潤(rùn)濕劑0.1~6份、蒸餾水70~170份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種樹(shù)脂抑塵劑，其特征在于，所述膨潤(rùn)土型號(hào)為Bentone?SD-1，引發(fā)劑為2,2-偶氮二(2-甲基丙基咪)二鹽酸鹽，交聯(lián)劑為N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺，潤(rùn)濕劑為聚氧乙烯失水山梨醇單棕櫚酸酯。
3.一種如權(quán)利要求1所述的樹(shù)脂抑塵劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種樹(shù)脂抑塵劑的制備方法，其特征在于，步驟（2）中的攪拌時(shí)間為1~10min。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種樹(shù)脂抑塵劑的制備方法，其特征在于，步驟（3）中的微波輻照功率為570~630W，時(shí)間為10~30min。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種樹(shù)脂抑塵劑的制備方法，其特征在于，步驟（4）真空冷凍干燥機(jī)凍干時(shí)間范圍為40~50h，凍干溫度范圍為-70~-90℃。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種樹(shù)脂抑塵劑，其特征在于，包括如下重量份配比的原料：羧甲基纖維素鈉1~8份、二甲基二烯丙基氯化銨2~9份、膨潤(rùn)土1~4份、引發(fā)劑1~5份、交聯(lián)劑3~13份、潤(rùn)濕劑0.1~6份、蒸餾水70~170份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種樹(shù)脂抑塵劑，其特征在于，所述膨潤(rùn)土型號(hào)為bentone?sd-1，引發(fā)劑為2,2-偶氮二(2-甲基丙基咪)二鹽酸鹽，交聯(lián)劑為n,n’-亞甲基雙丙烯酰胺，潤(rùn)濕劑為聚氧乙烯失水山梨醇單棕櫚酸酯。
3.一種如權(quán)利要求1所...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：閆晶晶，李怡芳，張志毅，李俊鵬，裴振宇，田野，劉銳，張潔，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：山西工學(xué)院，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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