一种固粉尘剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种固粉尘剂的制备方法，属于高分子材料技术领域。将凝胶与水混合于三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入氯化钙，硫酸亚铁和多孔微球，用盐酸调节三口烧瓶中物料的pH至2.0～2.4，并于温度为40～45℃，转速为350～500r/min的条件下搅拌混合50～80min后，得混合坯料，将混合坯料与多巴胺溶液混合，于温度为45～55℃，转速为200～300r/min的条件下，搅拌混合后，并于为温度为55～75℃，转速为120～150r/min，压力为500～600kPa的条件下旋蒸浓缩至混合坯料与多巴胺溶液混合物的含水率为10～15%后，调节pH至4.2～4.8，过滤，真空干燥至含水率为2～5%，得固粉尘剂。本发明专利技术技术方案制备的固粉尘剂具有优异的固粉尘效果的特点，在高分子材料行业的发展中具有广阔的前景。

Preparation method of a dust collector

The invention discloses a preparation method of a dust fixing agent, which belongs to the technical field of macromolecule materials. The gel and water were mixed in three flasks, calcium chloride, ferrous sulfate and porous microspheres were added into three flasks. The pH of the materials in the three flasks was adjusted to 2.0-2.4 by hydrochloric acid, and the mixture was obtained after mixing 50-80 minutes at 40-45 C and rotating speed of 350-500 r/min. Batamine solution is mixed at 45-55 C, rotating speed is 200-300 r/min, stirred and mixed at 55-75 C, rotating speed is 120-150 r/min, and pressure is 500-600 kPa. When the water content of mixture is 10-15%, the pH value is adjusted to 4.2-4.8. Filtration, vacuum drying to moisture content of 2 to 5%, solid dust agent. The DUST-FIXING agent prepared by the technical scheme of the invention has excellent DUST-FIXING effect, and has broad prospects in the development of the polymer material industry.

【技术实现步骤摘要】
一种固粉尘剂的制备方法
本专利技术公开了一种固粉尘剂的制备方法，属于高分子材料

技术介绍
随着露天矿山生产强度不断加大，机械化水平的日益提高，必然导致在生产作业中的粉尘污染必然导致在生产作业中的粉尘污染日趋严重，对人类的生活必然会带来严重的影响。与煤炭相关的尘肺病在各类尘肺病患者中的人数最多，比例也最高。每年因尘肺病造成的直接经济损失高达80亿余元。另外，运输设备的产尘量为各露天采矿设备之首，是环境最大的粉尘污染源。在抑尘剂的研究方面，各国都在作着大量的工作。20世纪60年代，化学降尘技术的研究不断深入，国外开始将表面活性剂应用于矿山降尘。近30年来，随着人们环保意识的提高及现代化学工业的发展，关于化学固粉尘剂研究的深度和广度迅速扩展。依据使用场所和作用的不，化学固粉尘剂可分为三类，分别是:湿润剂、粘结剂和凝聚剂，抑制粉尘的机理分别是润湿、固结和凝聚。据研究表明，目前研究开发的固粉尘剂大多是粘结剂(50%)和湿润剂(44%)。湿润剂主要由表面活性剂和某些无机盐、卤化物组成，无机粘结剂主要有卤化物、氧化钙、煤灰、泥土、黏土、石膏、高岭土、酸等，有机黏结剂主要有原油、橄榄油废渣、石油渣油、木质素衍生物、煤渣油、沥青、石蜡、聚合物等;凝聚剂由高分子聚合物、氯化镁、氯化钙等物质组成。目前化学固粉尘剂已得到越来越多的研究和应用，但仍有许多不够完善的地方，传统固粉尘剂还存在抑尘效果无法进一步提高的问题。因此，如何改善传统固粉尘剂存在的的抑尘效果无法进一步提高的缺点，以求探索研制出具有良好综合性能的固粉尘剂。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统固粉尘剂存在的的抑尘效果无法进一步提高的缺点，提供了一种固粉尘剂的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种固粉尘剂的制备方法，具体制备步骤为：（1）将氨水与表面活性剂按质量比20：1～30：1混合，并加入氨水质量0.02～0.05倍的四氧化三铁，搅拌混合后，得氨水混合物，将氨水混合物与明胶按质量比25：1～35：1混合，恒温密闭搅拌混合，得水相混合物；（2）将石蜡与表面活性剂按质量比40：1～50：1混合，得油相混合物，将油相混合物质量0.5～0.6倍的水相混合物滴入油相混合物中，搅拌乳化，得乳化混合物，将乳化混合物质量0.05～0.08倍的正硅酸乙酯混合物分三次加入乳化混合物中，搅拌混合，过滤，洗涤，真空干燥，得多孔微球；（3）按重量份数计，依次称取：100～140份聚乙烯醇，70～85份明胶，600～750份水，30～50份戊二醛水溶液和10～30份盐酸，将聚乙烯醇与水混合，加热搅拌，得聚乙烯醇溶液，将聚乙烯醇溶液降温，并将降温后的聚乙烯醇与明胶混合，并依次加入盐酸和戊二醛水溶液，搅拌混合后，切块，洗涤，干燥，得凝胶；（4）将凝胶与水按质量比1：8～1：10混合，并加入凝胶质量1～2倍的氯化钙，凝胶质量0.1～0.2倍的硫酸亚铁和凝胶质量0.3～0.4倍的多孔微球，调节pH至2.0～2.4，搅拌混合后，得混合坯料，将混合坯料与多巴胺溶液按质量比5：1～8：1混合，旋蒸浓缩至含水率为10～15%后，调节pH至4.2～4.8，过滤，真空干燥至含水率为2～5%，得固粉尘剂。所述表面活性剂为吐温-80，吐温-60或司盘-80中任意一种。步骤（2）所述石蜡为碳原子数为25～30的石蜡混合物。步骤（2）所述正硅酸乙酯混合物为将正硅酸乙酯与乙醇按质量比2：1～3：1混合，得正硅酸乙酯混合物。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术在制备固粉尘剂时加入多孔微球，首先，多孔微球在制备过程中加入了四氧化三铁，从而使多孔微球具有磁性，在加入产品中后，可使产品具有磁性，可吸附空气中具有磁性的粉尘，从而提高产品的固粉尘效率，并且由于产品在制备过程中加入了多巴胺，可使多孔微球带上电荷，并且由于多孔微球的多孔特性，从而使多孔微球的固粉尘效率提高，进而使产品的固粉尘性能提高；（2）本专利技术在制备固粉尘剂时使用凝胶，并同时加入氯化钙和硫酸亚铁，一方面，凝胶有明胶为主要成分构成，在经多巴胺处理后，可在表面带上电荷，从而使产品的固粉尘性能提高，另一方面，由于凝胶对pH敏感，在使用过程中，由于氯化钙的吸湿性，硫酸亚铁溶解，使得产品呈现较大的酸性，从而使凝胶发生膨胀，内部孔隙暴露，从而使产品的粉尘吸附率提高，进而使产品的固粉尘性能提高，当随着水分含量的增多，凝胶pH增大，凝胶收缩，从而使得内部固定的粉尘无法再次分散于空气中，进而使产品的固粉尘效果提高。具体实施方式将质量分数为20～28%的氨水与表面活性剂按质量比20：1～30：1混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入氨水质量0.02～0.05倍的四氧化三铁，于温度为40～45℃，转速为300～500r/min的条件下搅拌混合30～40min后，得氨水混合物，将氨水混合物与明胶按质量比25：1～35：1混合，于温度为60～65℃，转速为300～350r/min的条件下恒温密闭搅拌混合至明胶完全溶解，得水相混合物；将石蜡与表面活性剂按质量比40：1～50：1混合于锥形瓶中，于温度为60～68℃，转速为200～400r/min的条件下，搅拌混合20～40min后，得油相混合物，将油相混合物质量0.5～0.6倍的水相混合物以2～8mL/min的速率滴入油相混合物中，于温度为40～45℃，转速为2000～3000r/min的条件下搅拌乳化15～30min后，得乳化混合物，将乳化混合物质量0.05～0.08倍的正硅酸乙酯混合物分三次加入乳化混合物中，每次加入间隔1h，加入完毕后，于温度为1～5℃，转速为800～1500r/min搅拌混合12～15h后，过滤，得滤饼，将滤饼先用石油醚洗涤5～8次，再用无水乙醇洗涤3～8次后，真空干燥，得多孔微球；按重量份数计，依次称取：100～140份聚乙烯醇，70～85份明胶，600～750份水，30～50份质量分数为20～30%的戊二醛水溶液和10～30份质量分数为30～35%的盐酸，将聚乙烯醇与水混合，于温度为88～98℃，转速为200～400r/min的条进行搅拌30～80min后，得聚乙烯醇溶液，将聚乙烯醇溶液降温至60～65℃，并将降温后的聚乙烯醇与明胶混合于烧杯中，并依次向烧杯中加入质量分数为30～35%的盐酸和质量分数为20～30%的戊二醛水溶液，于温度为28～38℃，转速为250～300r/min的条件下搅拌混合10～12h后，过滤，得预处理凝胶，将预处理凝胶切块，并用去离子水洗涤5～6天，同时每隔10～12h换一次去离子水，将洗涤后的凝胶块于室温条件下真空干燥3～5h后，得凝胶；将凝胶与水按质量比1：8～1：10混合于三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入凝胶质量1～2倍的氯化钙，凝胶质量0.1～0.2倍的硫酸亚铁和凝胶质量0.3～0.4倍的多孔微球，用质量粉分数为20～40%的盐酸调节三口烧瓶中物料的pH至2.0～2.4，并于温度为40～45℃，转速为350～500r/min的条件下搅拌混合50～80min后，得混合坯料，将混合坯料与质量分数为10～18%的多巴胺溶液按质量比5：1～8：1混合，于温度为45～55℃，转速为200～300r/min的条件下，搅拌混合30～60min后，并于为温度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固粉尘剂的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：（1）将氨水与表面活性剂按质量比20：1～30：1混合，并加入氨水质量0.02～0.05倍的四氧化三铁，搅拌混合后，得氨水混合物，将氨水混合物与明胶按质量比25：1～35：1混合，恒温密闭搅拌混合，得水相混合物；（2）将石蜡与表面活性剂按质量比40：1～50：1混合，得油相混合物，将油相混合物质量0.5～0.6倍的水相混合物滴入油相混合物中，搅拌乳化，得乳化混合物，将乳化混合物质量0.05～0.08倍的正硅酸乙酯混合物分三次加入乳化混合物中，搅拌混合，过滤，洗涤，真空干燥，得多孔微球；（3）按重量份数计，依次称取：100～140份聚乙烯醇，70～85份明胶，600～750份水，30～50份戊二醛水溶液和10～30份盐酸，将聚乙烯醇与水混合，加热搅拌，得聚乙烯醇溶液，将聚乙烯醇溶液降温，并将降温后的聚乙烯醇与明胶混合，并依次加入盐酸和戊二醛水溶液，搅拌混合后，切块，洗涤，干燥，得凝胶；（4）将凝胶与水按质量比1：8～1：10混合，并加入凝胶质量1～2倍的氯化钙，凝胶质量0.1～0.2倍的硫酸亚铁和凝胶质量0.3～0.4倍的多孔微球，调节pH至2.0～2.4，搅拌混合后，得混合坯料，将混合坯料与多巴胺溶液按质量比5：1～8：1混合，旋蒸浓缩至含水率为10～15%后，调节pH至4.2～4.8，过滤，真空干燥至含水率为2～5%，得固粉尘剂。...

【技术特征摘要】
1.一种固粉尘剂的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：（1）将氨水与表面活性剂按质量比20：1～30：1混合，并加入氨水质量0.02～0.05倍的四氧化三铁，搅拌混合后，得氨水混合物，将氨水混合物与明胶按质量比25：1～35：1混合，恒温密闭搅拌混合，得水相混合物；（2）将石蜡与表面活性剂按质量比40：1～50：1混合，得油相混合物，将油相混合物质量0.5～0.6倍的水相混合物滴入油相混合物中，搅拌乳化，得乳化混合物，将乳化混合物质量0.05～0.08倍的正硅酸乙酯混合物分三次加入乳化混合物中，搅拌混合，过滤，洗涤，真空干燥，得多孔微球；（3）按重量份数计，依次称取：100～140份聚乙烯醇，70～85份明胶，600～750份水，30～50份戊二醛水溶液和10～30份盐酸，将聚乙烯醇与水混合，加热搅拌，得聚乙烯醇溶液，将聚乙烯醇溶液降温，并将降温后的聚乙烯醇与明胶混合，并依次加入盐酸和戊...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙祎，刘侠，吴庆梅，
申请(专利权)人：孙祎，
类型：发明
国别省市：江苏,32