[發(fā)明專(zhuān)利]一種抑制煤塵爆炸的鋼渣基抑爆材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911348121.4
• 申請(qǐng)日: 2019-12-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111119977B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宮晨琛;雷建國(guó);高新;蘆令超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E21F5/08
• 分類(lèi)號(hào): E21F5/08;E21F5/12
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

1.一種抑制煤塵爆炸的鋼渣基抑爆材料的制備方法，其特征在于，步驟為：

(1)將鋼渣微粒，能夠溶解出鋼渣中鋁、鐵元素的酸溶液，過(guò)硫酸鹽混合后在加熱條件下攪拌，然后將反應(yīng)液的pH調(diào)節(jié)為堿性，靜置后得到上層絮狀濁液和下層殘?jiān)蝗缓髮⑿鯛顫嵋骸堅(jiān)蛛x出來(lái)，備用；

(2)將步驟(1)得到的絮狀濁液用水?dāng)嚢柘礈欤缓笙蚱渲械渭影被男跃鄱谆柩跬檫M(jìn)行反應(yīng)，且滴加過(guò)程中進(jìn)行加熱，反應(yīng)完成后分離出固體產(chǎn)物，對(duì)該固體產(chǎn)物干燥后粉磨，得到超細(xì)填充粉，備用；

(3)將步驟(1)得到的殘?jiān)礈旌笤诩訅杭訜釛l件下進(jìn)行蒸養(yǎng)，完成后將殘?jiān)^續(xù)在二氧化碳?xì)夥蘸图訜釛l件下進(jìn)行碳化，得到多孔殘?jiān)瑐溆茫?/p>

(4)采用真空抽濾的方法將所述超細(xì)填充粉裝進(jìn)所述多孔殘?jiān)目紫吨校缓蠹尤脞}礬石、水泥和水進(jìn)行拌合，對(duì)得到的顆粒進(jìn)行干燥，即得鋼渣基抑爆材料。

2.如權(quán)利要求1所述的抑制煤塵爆炸的鋼渣基抑爆材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述鋼渣微粒和過(guò)硫酸鹽的添加比例為40-70重量份：0.5-1重量份。

3.如權(quán)利要求1所述的抑制煤塵爆炸的鋼渣基抑爆材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述酸溶液為鹽酸溶液，其質(zhì)量濃度為20-40％。

4.如權(quán)利要求1所述的抑制煤塵爆炸的鋼渣基抑爆材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述過(guò)硫酸鹽包括過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鈉、過(guò)硫酸鉀中的任意一種。

5.如權(quán)利要求1所述的抑制煤塵爆炸的鋼渣基抑爆材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述堿性為pH＝8.5-9.5。

6.如權(quán)利要求5所述的抑制煤塵爆炸的鋼渣基抑爆材料的制備方法，其特征在于，采用氨水、氫氧化鈉或氫氧化鉀進(jìn)行所述pH值的調(diào)節(jié)。

7.如權(quán)利要求1所述的抑制煤塵爆炸的鋼渣基抑爆材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述加熱條件為：在50-60℃下攪拌1-1.5h；

或者，步驟(2)中，所述加熱的溫度為30-55℃，反應(yīng)時(shí)間為7-9h；

或者，步驟(2)中，所述超細(xì)填充粉的粒度在300目以上。

8.如權(quán)利要求1所述的抑制煤塵爆炸的鋼渣基抑爆材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述在二氧化碳?xì)夥蘸图訜釛l件下進(jìn)行碳化的條件為：在2-3MPa、不低于80％的二氧化碳濃度和30-55℃條件下碳化2.5-4h。

9.如權(quán)利要求1所述的抑制煤塵爆炸的鋼渣基抑爆材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述氨基改性聚二甲基硅氧烷的添加量為：鋼渣微粒：氨基改性聚二甲基硅氧烷＝40-70重量份：0.5-2重量份；

或者，步驟(3)中，所述加壓加熱條件下進(jìn)行蒸養(yǎng)的條件為：在150-200℃、1.2-1.6MPa下蒸養(yǎng)9-12h；

或者，步驟(4)中，所述鈣礬石、水泥、水的添加量為：鈣礬石：水泥：水：鋼渣微粒＝100-120重量份：10-15重量份：3-10重量份：40-70重量份。

10.如權(quán)利要求1所述的抑制煤塵爆炸的鋼渣基抑爆材料的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，所述干燥的方法為：將得到的顆粒置于篩網(wǎng)上，然后從下方引入45-65℃熱風(fēng)烘干，即得。

11.如權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的抑制煤塵爆炸的鋼渣基抑爆材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，對(duì)得到的殘?jiān)M(jìn)行多次提取，方法同步驟(1)對(duì)鋼渣微粒的處理過(guò)程。

12.如權(quán)利要求11所述的抑制煤塵爆炸的鋼渣基抑爆材料的制備方法，其特征在于，提取次數(shù)為3-5次。

13.權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)所述的制備方法得到的抑制煤塵爆炸的鋼渣基抑爆材料。