[發明專利]一種復合甜菜堿型表面活性劑的甲烷吸收劑組合物

在審

• 申請號: 201810286165.8
• 申請日: 2018-04-03
• 公開（公告）號: CN108525467A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 楊克;曹傳先;周文潔;趙欣;朱宇龍;左嘉琦;紀虹
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種復合甜菜堿型表面活性劑的甲烷吸收劑組合物。主要包括以按重量計的表面活性劑2％～12％，無機鹽0.5～10％，余量為水。甜菜堿型表面活性劑是由季銨鹽型陽離子部分和羧酸鹽型陰離子部分所構成，其性能優于氨基酸型兩性表面活性劑。甜菜堿型表面活性劑起初歸屬到季銨鹽化合物中，它又不同于季銨鹽，它沒有陰離子。甜菜堿類在酸性、堿性介質中，保持著它的分子正電性，有陽離子性質，這類表面活性劑不能獲得正電荷或負電荷。該甲烷吸收劑組合物利用甜菜堿型表面活性劑和無機鹽以一定比例配置后，經超細霧化處理后噴灑于有甲烷釋放的場所可有效吸收甲烷，從而達到降低甲烷濃度的目的。

技術領域

本發明屬于對空氣中瓦斯處理技術領域，尤其涉及一種復合甜菜堿型表面活性劑的甲烷吸收劑組合物。

背景技術

我國是世界上最大的產煤國家，95％來自于地下開采。由于現階段開采的煤層絕大部分是石炭二疊紀煤層，瓦斯成為嚴重威脅煤礦安全生產的自然因素之一，我國也成為瓦斯災害最嚴重的國家之一。近年來，瓦斯災害的防治取得了一定成效，但由于礦井瓦斯爆炸災害具有突發性、破壞性、災難性、繼發性等特點，加之礦井生產環境十分復雜，礦井瓦斯爆炸事故仍頻頻發生，造成巨大人員傷亡和財產損失，直接和間接經濟損失每年超過十余億元。根據國務院發展研究中心關于2020年我國可持續能源發展理想目標的報告，以煤為主的能源結構今后20年不可能有太大變化。從2003年開始，隨著國家經濟發展，煤炭需求不斷增加，特別是近年來，煤礦機械化程度及開采深度、開采規模的不斷深入和擴大，礦井瓦斯爆炸事故發生率和礦工死亡人數也在增加，嚴重影響了煤炭行業的科技進步和社會安定以及我國的國際形象。

據統計，我國煤礦每年發生死亡10人以上的特大事故中，70％為瓦斯爆炸事故。從2003年到2008年4月30日，我國煤礦共發生特大事故110余起，死亡2000多人。煤礦安全生產形勢日趨嚴峻，煤礦瓦斯防治和安全生產問題已成為當前我國各界關注焦點。礦井瓦斯爆炸災害歷來受到黨和政府的高度重視，國家每年投入大量的人力、物力、財力開展瓦斯災害治理技術的研究。綜合目前國內外礦井瓦斯爆炸防治技術和隔爆、抑爆及其材料的研究現狀，從產生瓦斯爆炸事故的整個過程分析，當瓦斯爆炸三要素都滿足時，國內外還沒有一套有效、完善、成熟的瓦斯爆炸控制理論和相關材料及技術，從根本上抑制住瓦斯爆炸。為了有效防止和控制煤礦瓦斯爆炸事故的發生，在煤礦實際生產過程中，逐漸形成了一整套的措施來維持礦井瓦斯濃度在安全濃度范圍內或控制瓦斯爆炸的條件，主要有以下幾方面措施

①隔絕火源控制瓦斯爆炸閃

煤礦井下，很多火源都可導致瓦斯爆炸，例如井下的明火℃以上、電弧平均℃、電火花、煤炭的自燃、赤熱的金屬表面可達℃以及撞擊和磨擦火花，都能引燃瓦斯。通過使用防爆設備、杜絕明火作業、放炮使用安全炸藥等可以控制井下熱源。但是，仍有部分如磨擦火花、碰撞火花等自然因素引起的火源是無法控制的，都能產生引爆瓦斯的能量。

②礦井通風技術

礦井通風技術可為井下提供足夠的新鮮空氣以供給氧氣給井下人員稀釋井下有毒有害氣體的濃度和粉塵的濃度，為井下創造一個良好的工作環境，保證生產的安全進行。礦井通風系統要根據瓦斯、煤層自燃和高溫等影響礦井安全生產的主要因素進行設計，可分為幾種一般型、降溫型、防火型、排放瓦斯型、防火及降溫型、排放瓦斯及降溫型、排放瓦斯及防火型、排放瓦斯與防火及降溫型。礦井通風系統涉及到礦井通風系統形式、通風方式及方法、主要通風機工作方式、進風與回風井的布置形式和通風網路包括其中的通風設施等方面，需要結合礦井通風動力和風流網絡來實現。

③瓦斯抽放技術