[發明專利]復合型化學抑塵劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201310235259.X
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN103289647A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 宋仁峰;周仁杰;李榮海;張志強;李國瑞;郭客
• 申請（專利權）人: 鞍鋼集團礦業公司
• 主分類號: C09K3/22
• 分類號: C09K3/22
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 喬麗艷

技術領域

本發明涉及礦物粉塵治理領域的化學抑塵劑，特別是一種復合型化學抑塵劑及其制備方法與應用。

背景技術

近年來，化學抑塵劑防塵的技術在國外得到了迅速發展，特別近30年來，隨著化學抑塵技術研究的不斷深入，國外開始將表面活性劑應用于礦業開采中的抑塵技術中，隨著人們環境意識的提高以及現代化學工業的發展，關于化學抑塵劑研究的深度和廣度也迅速擴展。各國在煤塵抑制劑研究方面取得了許多成果，代表性的有美國開發的DCL-1803型粘結型化學抑塵劑和Conherex型粘結型化學抑塵劑、德國的Mon-tan型粘結型化學抑塵劑、日本的化學抑塵劑專利SS劑和TH-C劑、南非的ANT-1型潤濕型化學抑塵劑等。其中，這些化學抑塵劑的主要成分多為石油樹脂與潤濕劑配制的乳狀液，或為含有高芳香族化合物的物料與重油渣乳化液，以及由CaCl2、MgCl2、石灰、硅酸鈉等混合而成的吸濕性溶液等。但這些抑塵劑中的某些組分仍存在著毒性、腐蝕性、難降解、水土污染等問題。

從整體上來說，國外應用在礦物粉塵治理領域的化學抑塵劑，已經從采用瀝青、重油和無機鹽類物質開始向有機高分子粘性聚合物、超級吸水劑過渡；從單純依賴其物理作用過渡到利用其物理化學的綜合作用來抑制粉塵。然而，國外化學抑塵劑的配方中用到的水溶性聚合物，其成本偏高，對國內用戶來說很難接受。如美國昂帝歐—納爾科公司的化學抑塵劑81620號，其成本遠超過1元/m2，像這種高成本的化學抑塵劑在國內很難實現大規模的應用。

?國內抑塵劑領域的研究與國外相比尚有一定的差距，主要體現在表面活性劑單體少，抑塵效率較低，抑塵劑成本相對較高等方面。如目前使用的表面活性劑主要有十二烷基磺酸鈉和十二烷基磺酸鈉、聚氧乙烯醚等，在水中添加某種表面活性劑或表面活性劑與無機鹽組成的化學抑塵劑，噴灑在尾礦庫表面，使尾礦表面保持潤濕，減小飛揚，起到防塵作用，此法的優點是適用范圍廣，可用于各種條件尾礦庫的防塵，但有效作用時間較短，需經常噴灑，故整體費用仍很高，且其粘結能力較差，且吸水后呈酸性，對運輸設備腐蝕很大，需要添加一定的緩蝕劑，而且易被雨水沖走，會造成二次污染。因此，為使抑塵劑作用效果更佳和降低化學抑塵劑的成本，化學抑塵劑的開發將向著復合型和專用型方向發展。

復合型化學抑塵劑是兩種或兩種以上具有一定抑塵劑作用的物質在一定的物理或化學條件下復合而成，把粘結凝并、吸濕保水等功能綜合為一體，是各種類型的抑塵劑功能的統一。其抑塵效果較為優越，適用范圍相對廣泛。目前這類抑塵劑國內外研究還不多，特別在鐵礦尾礦壩上的抑塵應用較少。

發明內容

本發明的目的是提供一種可以有效降低抑塵劑的成本，減少環境污染，并能提高抑塵效率的復合型化學抑塵劑。

本發明的另一目的是提供復合型化學抑塵劑的制備方法與應用。

上述目的是這樣實現的：

按照本發明復合型化學抑塵劑，聚丙烯酸鈉?0.01?～?0.03?%、羥乙基纖維素?0.04?～?0.09?%、聚乙二醇4000??0.5?～?1.5?%、甘油1.0?～?2.5?%及余量的水。

本發明的復合型化學抑塵劑的制備方法，其特征在于，將固體配方組分分別配成如下的水溶液，使用時按各組分質量含量配比進行混合，并加入甘油，攪拌均勻，即得，

（1）聚丙烯酸鈉配成0.12%的溶液，將聚丙烯酸鈉，加入到計量好的，且具有高速攪拌裝置的水中，常溫下攪拌3?～4小時，至均勻透明狀液體，備用?；

（2）羥乙基纖維素配成2%的溶液，將羧甲基纖維素，加入到計量好的，且具有高速攪拌裝置的水中，常溫下攪拌3?～4小時，至均勻透明狀液體，低溫保存備用?；

（3）聚乙二醇4000配成6%的溶液，將聚乙二醇4000，加入到計量好的，且具有攪拌裝置的水中，常溫下攪拌，至均勻透明狀液體，保存備用。

按照本發明所述的復合型化學抑塵劑，其特征在于，適用礦山尾礦庫區及其道路運輸的干灘區防塵，抑制尾礦粉塵飛揚的抗風、抗水、抗凍、抗酸堿性及強度在20m/s風速下，損量為2.42?g·m-2·min-1?；連續5次水蝕實驗，其質量總損失率為0.06%　；經過連續5次凍、融、高溫烘干的循環，凍蝕總量為15.8?g·m-2　；抗酸堿試驗的酸、堿蝕量為3.0g·m-2、2.85g·m-2?；?7.09g的鋼球在1.2?m高度垂直自由落下，落球試驗坑徑為4mm?。