[發明專利]一種用于降低瓦斯濃度的瓦斯吸收劑

有效

• 申請號: 200910085950.8
• 申請日: 2009-05-31
• 公開（公告）號: CN101569821A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 張增志;谷娜
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;E21F5/00;E21F7/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭立明

技術領域

本發明涉及煤礦安全生產保障用的有害氣體吸收材料，尤其涉及一種能有效吸收瓦斯降低空氣中瓦斯濃度的瓦斯吸收劑。

背景技術

目前在礦井下主要應用通風裝置和瓦斯檢測裝置來預防瓦斯事故的發生，通過控制礦井區域的瓦斯濃度，使其遠低于瓦斯爆炸極限。另外還可采用在礦井下安裝瓦斯爆炸阻爆和隔爆裝置來抑制爆炸的發展。在可能發生爆炸區域設置水槽棚和巖粉棚，當瓦斯爆炸沖擊波經過時，其被爆炸波掀翻，棚中的水和惰性巖粉吸收爆炸能量，達到抑爆和阻爆的目的。瓦斯爆炸阻爆和隔爆措施是在爆炸發生后，被動釋放抑爆材料，來抑制瓦斯爆炸的發展。瓦斯吸收材料是煤礦高瓦斯巷道的瓦斯治理的一種新方法。該材料能夠主動吸收瓦斯，將現場工作環境的瓦斯濃度控制在安全范圍之內，可根據煤礦生產的不同情況，作為預防瓦斯事故的產品，降低井下瓦斯濃度，保障煤礦安全。中國專利031262961.1公開了一種預防瓦斯爆炸的液體，將多種制冷劑和滅火劑混合后裝入壓力容器中使用，可以將液體噴灑在工作面上，降低井下溫度和瓦斯氣濃度。中國專利0410012425.0公開了一種吸收瓦斯的液體，由磷酸三(2，3-二氯丙酯)、氫氟酸、次氯酸鈉、四氯化碳等的水溶液組成，放到容器中，通過加熱使其揮發到礦井中，用于在平時煤礦中低濃度瓦斯氣進行治理，以控制煤礦瓦斯氣濃度，減少爆炸危險。以上兩個專利多使用一些制冷劑和滅火劑，主要起到降溫滅火的作用，且配方中含有一些毒性較大的物質及腐蝕性物質。中國專利0510105675.3公開了一種瓦斯降塵阻化劑，由阻燃劑和多種表面活性劑混合配制而成，將其噴霧在空氣中，吸收瓦斯氣體，降低工作面瓦斯濃度。此配方中含有多種成分，配制方法較為復雜。

因此，如何提供一種配方簡單，配方中材料毒性低，且使用方便，具有較好吸收效果、可以有效降低瓦斯濃度的瓦斯吸收劑，是個需要解決的問題。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種用于降低瓦斯濃度的瓦斯吸收劑，可噴灑在空氣中吸收瓦斯直接降低空氣中瓦斯含量來解決瓦斯超濃度，使空氣中瓦斯的濃度降低到安全范圍，消除因瓦斯濃度超限存在的潛在瓦斯爆炸的危險。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明實施例提供一種用于降低瓦斯濃度的瓦斯吸收劑，該吸收劑是由下述各材料混合后形成的液態膠束溶液，包括：離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑和水，其中離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑的總重量占吸收劑總重量的10～20％，其余為水。

所述離子型表面活性劑為十二烷基硫酸鈉。

所述非離子型表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚、吐溫80、蓖麻油聚氧乙烯醚中的任一種。

所述吸收劑中的離子型表面活性劑采用十二烷基硫酸鈉，其用量在吸收劑中按重量百分比計為5％，非離子表面活性劑采用烷基酚聚氧乙烯醚，其用量在吸收劑中按重量百分比計為15％。

所述吸收劑中的離子型表面活性劑采用十二烷基硫酸鈉，其用量在吸收劑中按重量百分比計為15％，非離子型表面活性劑采用吐溫80，其用量在吸收劑中按重量百分比計為5％。

所述吸收劑中的離子型表面活性劑采用十二烷基硫酸鈉，其用量在吸收劑中按重量百分比計為15％，非離子型表面活性劑采用蓖麻油聚氧乙烯醚，其用量在吸收劑中按重量百分比計為5％。

所述吸收劑中的離子型表面活性劑采用十二烷基硫酸鈉，且非離子型表面活性劑采用烷基酚聚氧乙烯醚時，十二烷基硫酸鈉與烷基酚聚氧乙烯醚在吸收劑中的重量比優選為1∶3。

所述吸收劑中的離子型表面活性劑采用十二烷基硫酸鈉，且非離子型表面活性劑采用吐溫80時，十二烷基硫酸鈉與吐溫80在吸收劑中的重量比優選為3∶1。

所述吸收劑中的離子型表面活性劑采用十二烷基硫酸鈉，且非離子型表面活性劑采用蓖麻油聚氧乙烯醚時，十二烷基硫酸鈉與蓖麻油聚氧乙烯醚在吸收劑中的重量比優選為3∶1。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明實施例中的瓦斯吸收劑由離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑與水按一定配比組成，其中非離子表面活性劑插入到十二烷基硫酸鈉膠束中，使原來的十二烷基硫酸鈉的極性頭基間的電性斥力減弱，從而導致了混合膠束的生成。混合膠束其親水基團朝向水相，與水接觸，而疏水部分則互相聚集形成有機微環境，這種微環境可作為有機化合物的分配介質，大大提高了有機化合物(包括甲烷)的溶解度，因此當將該吸收劑噴灑到空氣中時，可快速有效吸收空氣中濃度超標的瓦斯，消除爆炸隱患，保證了礦井作業的安全。

附圖說明

圖1為本發明實施例的氣相色譜分析標準曲線；

圖2a為本發明實施例的實施例二中的氣相色譜圖a；