[發明專利]一種環保型高分子凝膠阻化劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201711446597.2
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108192252A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 顧全
• 申請（專利權）人: 常州坤宇環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C08L33/02
• 分類號: C08L33/02;C08K3/016;E21F5/06
• 代理公司: 北京易正達專利代理有限公司 11518
• 代理人: 程寶妹

本發明涉及一種環保型高分子凝膠阻化劑，包含以下質量百分比的各組分：高分子基料30％?90％；無機阻燃劑10％?70％；表面活性劑0?0.5％；智能調節劑0?20％，上述各組分重要百分比之和為100％。本發明所述的環保型高分子凝膠阻化劑，其為固體粉末，運輸/儲存比液體方便；使用時用水稀釋400到2000倍，使得實際使用成本降低；可在沒有或輕微機械攪拌下溶解，使用方便。

技術領域

本發明涉及一種阻化劑，特別是關于一種環保型高分子凝膠阻化劑及其制 備方法和應用。

背景技術

煤自燃可以造成巨大的財產損失，影響了開采效率，甚至引發瓦斯爆炸或 井下火災，嚴重威脅著礦井和礦工的人身安全。根據煤氧復合機理，煤發生自 燃的主要原因是煤在氧化的過程中，逐漸放出熱量，達到自燃所需要的環境。 因此防治煤自燃的主要原則是抑制煤氧化，防止熱量積聚?，F階段的主要阻化 劑主要是NaCl、MgCl₂、CaCl₂等無機鹽物理阻燃劑，這些阻燃劑只是在煤表面 或周圍吸收水分，降低煤的溫度，隨著時間的延長，煤又可以達到自燃的目的， 不能從根本上抑制煤自燃。凝膠類阻化劑可在煤體表面形成阻隔膜，隔絕煤體 與空氣中氧氣的氧化反應，達到阻化效果；但水玻璃凝膠阻化劑具有用量大、體積收縮大、干燥后易開裂等缺點，有機凝膠阻化劑往往熱穩定性差、易燃燒 且成本較高。

礦山的粉塵主要由礦石微粒和其他粉狀物組成，狀態上分為干粉塵和濕粉 塵。在礦山開采以及后續加工生產過程中，粉塵產生主要集中在鉆爆過程、破 碎、篩分和皮帶傳送、運輸、轉載過程中。一條完整的礦山加工生產線，需要 經過破碎、篩分、研磨、運輸、集料等工序，每一道工序，伴隨著礦石的碎裂 與移動，細微級顆粒會逐步分離出來，從而會產生越來越多的粉塵。一般情況 下粉塵粒徑越小，在空氣中越不易沉降，難以捕集，隨著空氣的流動，造成長 期大范圍污染，并易于隨空氣吸入呼吸道深部，對人體的危害亦越大。一些可燃性礦山粉塵，甚至還會存在爆炸性危害。

高吸水樹脂(PAM)是含有親水基團和交聯結構的大分子。按原料劃分為淀 粉系衍生物(接枝物、羧甲基化等)、纖維素系衍生物(羧甲基化、接枝物等)以及 合成聚合物系(聚丙烯酸系、聚乙烯醇系、聚氧乙烯系等)幾大類。

高吸水樹脂(PAM)一般可以吸收相當于樹脂體積100倍以上的水分，被廣 泛應用于一次性衛生用品，農用保水劑，工業抑塵劑等。在用于農用保水劑， 工業抑塵劑等時，高吸水樹脂需要被配制成溶液。但是高吸水樹脂在配成溶液 過程中容易結塊，這會造成堵塞噴頭，管道等現象，從而增加使用成本，不利 于大規模推廣。例如，http://www.rqbaoshuiji.com/有家PAM生產企業承認：“聚 丙烯酰胺PAM溶解時會出現成團或死魚眼的現象，”“固體PAM接觸水時先 膨脹，然后才溶解，而加入聚丙烯酰胺的速度和量也是有一定技巧的，必須要 均速緩慢的投加，如果加入太快太多，勢必使先接觸水進而溶脹的聚丙烯酰胺 包裹住后來未接觸水的產品，就形成了上面所說的問題，這就是為何水處理藥劑PAM溶于水會粘結成團?！?/p>

目前，高吸水樹脂防止結塊有兩個方法：一是嚴格控制高吸水樹脂加入的 速度和量，并充分攪拌。如有家PAM生產企業“http://www.enoah.86mai.com/

”的固體抑塵劑在稀釋時可用水稀釋本產品，再加水，也可邊加水邊進行 攪拌，攪拌速度控制在50-100轉/分，攪拌時間為3-5分鐘，時間略長效果更佳。 如果加入太快太多，勢必出現成團或死魚眼等結塊現象，而且機械攪拌在實際 野外操作時存在使用不便等問題。另一個方法是將固體高吸水樹脂配制成較濃 的溶液，使用時再用水稀釋。此方法增加了不少運輸和包裝成本，而且在較大 規模應用時(例如大型灑水車)，操作很不方便/實際。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種環保型高分子凝膠阻化劑及其制備 方法和應用。