[發明專利]一種高效城市道路抑塵劑的制備方法

在審

• 申請號: 201811048324.7
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN109180859A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 王文俊;康牧天;黃博;李伯耿
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C08F220/34
• 分類號: C08F220/34;C08F220/56;C08F2/44;C09K3/22
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本發明公開了一種高效城市道路抑塵劑的制備方法，本發明采用原位聚合的方式進行丙烯酰胺的聚合反應，聚合反應中，丙烯酰胺的加入量為5?20質量份，離子型單體的加入量為5?20質量份，第一批無機鹽的加入量為2?12質量份，第二批無機鹽的加入量為2?16質量份，潤濕劑的加入量為0.1?1.0質量份，水的加入量為60?80質量份。本發明在聚合反應的同時添加其它有效物質，使得其它有效物質可以與聚丙烯酰胺產生協同效應，更加均勻地分散在體系內部。

技術領域

本發明涉及抑塵劑領域，尤其涉及一種通過原位聚合添加其它有效物質合成高效城市道路抑塵劑的制備方法。

背景技術

近些年來，環境污染治理問題飽受關注，與人們日常生活最密切相關的是大氣質量，我國大部分城市大氣質量受燃煤排煙、機動車排氣和地面揚塵三大因素影響，其中揚塵是導致全年大氣質量不佳又難以控制的污染源。

揚塵是霧霾的主要來源，霧霾天氣嚴重影響人們日常生活，特別是在北方地區，霧霾天氣已經成為一種常態，每天出行都需要格外謹慎，霧霾中的可吸入顆粒物中有大量有毒有害物質，十分容易通過人類呼吸道進入人體，對人類的肺部產生危害，而路面粉塵濃度高，能見度下降，使行車速度受到限制，嚴重時需要封鎖交通，影響出行，而且可能導致多種惡性撞車事故。

聚丙烯酰胺的主鏈上帶有大量的酰胺基,化學活性很高，可以改性制取許多聚丙烯酰胺的衍生物，產品已廣泛應用于造紙、選礦、采油、冶金、建材、污水處理等行業。利用活性位點高的特點，將其作為粘結劑引進到抑塵劑領域，將粉塵顆粒之間進行黏結，但是單獨使用聚丙烯酰胺作為抑塵劑效果有限，且高分子量聚丙烯酰胺溶解度較差，與其它物質復配較困難。

CN106947432A設計了一種道路抑塵劑，以聚丙烯酰胺為主要有效物質，與其它物質的配伍只是通過簡單的混合，由于各物質的粘度較大，混合較為困難，效果較差。CN106634843A、CN105907372描述的制備方法中，將多種物質進行攪拌、加熱混合，可以得到均勻的產品，但是物質之間并沒有反應過程，實際操作對于產品的附加值較小，經濟效益較差。CN105694815A利用丙烯酸乳液的反應產物作為抑塵材料，需要較高頻率的攪拌，而且與丙烯酰胺體系比較來看，經濟性與抑塵效果都有所差距。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種高效城市道路抑塵劑的制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種高效城市道路抑塵劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)單體溶液配制：將5-20質量份丙烯酰胺、5-20質量份離子型單體、2-12質量份第一無機鹽、0.1-1.0質量份潤濕劑、60-80質量份水加入到反應容器中，得單體溶液，通氮除氧30-60min；

(2)聚合反應：將0.00005-0.005質量份引發劑加入到單體溶液中，在聚合溫度40-95℃下反應4-8小時后自然冷卻至30℃；

(4)將2-16質量份第二無機鹽加入到步驟(2)的反應產物中，得到高效城市道路抑塵劑。

進一步地，所述第一無機鹽和第二無機鹽分別獨立地由醋酸鈣、氯化鈉、醋酸銨、氯化鈣、氯化鎂、碳酸鈉、硫酸鎂、硫酸鈉、硫酸銨、碳酸氫鈉中的一種或者多種按任意配比混合組成。

進一步地，所述潤濕劑由月桂酰胺丙基甜菜堿、木質素磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、聚乙二醇、十六烷基三甲基氯化銨、羧甲基淀粉、十二烷基苯磺酸鈉中的一種或者多種按任意配比混合組成。

進一步地，所述離子型單體選自丙烯酸、丙烯酸鈉、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-(2-羥丙基)丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨。