一种煤炭抑尘剂以及抑制煤炭运输扬尘的方法技术

本发明专利技术公开了一种煤炭抑尘剂，该煤炭抑尘剂含有天然高分子材料、水性丙烯酸树脂、固化剂和保湿剂；相对于1重量份天然高分子材料，水性丙烯酸树脂的含量为0.4‑1.2重量份，固化剂的含量为0.01‑0.05重量份，保湿剂的含量为0.2‑0.6重量份。将本发明专利技术的煤炭抑尘剂喷洒到煤炭表面时，其中的天然高分子材料等水溶性组分可以起到粘附煤炭颗粒的作用，可固化的水性丙烯酸树脂组分可以在煤炭表面颗粒上形成具有一定厚度的固化层，从而提高煤炭抑尘剂的防尘效果。同时本发明专利技术的煤炭抑尘剂具有原料组分来源广泛、制备和使用方便且成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环保
，具体地，涉及一种煤炭抑尘剂以及抑制煤炭运输扬尘的方法。
技术介绍
据国家统计数据显示，随着国民经济的发展和科学技术的进步，我国原煤产量在1998年是12.50亿吨，经过煤炭的“黄金十年”持续增长，到2014年原煤产量达到创纪录的38.7亿吨，接近当年世界煤产量的50％，成为世界上最大的产煤国和消费国。特别是经历煤炭市场的黄金十年期间，煤炭需求量大幅提升，以全国最大的煤炭生产企业神华神东煤炭集团为例，2013年的煤炭产销量2.1亿吨，较2003年时产销量2000万吨增长了近10多倍。如此多的煤炭经从地下开采出来，有一小部分就地转化，或经公路、水路运输渠道发送，而绝大部分都选择了通过经济高效的铁路进行运输。为了满足市场运力需求，提升货运能力，铁路总公司数次在全国范围内对货运列车提高运行速度。通过铁路运输的煤炭在各站点装车后，在火车高速行驶中因自身车速、自然风力等原因，导致敞篷车厢顶部的细小煤颗粒脱落，洒落铁路沿线；尤其是火车高速通过隧道洞体时因为瞬间压力差的改变，在隧道内煤粒洒落情况更为严重。隧道洞体洒落的煤粒或煤尘大量积聚后存在尘爆的安全风险，威胁行车安全。煤炭在火车运输途中的洒落，导致运输损耗增加、环境治理难度加大、隧道行车安全风险升高。为解决铁路运输煤炭过程中存在的煤料表层小颗粒洒落这一难题，国内外多家企业推出各种型号、种类繁多、组成各异的煤炭抑尘剂。但是现有的抑尘剂对煤炭长距离运输时的抑尘效果不够理想，同时还存在原料来源不广泛、生产成本高的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种煤炭抑尘剂，该抑尘剂可以解决现有技术中抑尘剂对煤炭长距离运输时的抑尘效果不理想，以及原料来源不广泛、生产成本高的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术提供一种煤炭抑尘剂，该煤炭抑尘剂含有天然高分子材料、水性丙烯酸树脂、固化剂和保湿剂；相对于1重量份天然高分子材料，水性丙烯酸树脂的含量为0.4-1.2重量份，固化剂的含量为0.01-0.05重量份，保湿剂的含量为0.2-0.6重量份。本专利技术还提供一种抑制煤炭运输扬尘的方法，该方法包括：在煤炭堆积表面喷洒上述煤炭抑尘剂，其中，相对于每平方米煤炭的堆积表面，所述煤炭抑尘剂的喷洒量为1.3-3kg。通过上述技术方案，本专利技术采用天然高分子材料和水性丙烯酸树脂作为煤炭抑尘剂的主要成分，将煤炭抑尘剂喷洒到煤炭表面时，其中的天然高分子材料等水溶性组分可以起到粘附煤炭颗粒的作用，可固化的水性丙烯酸树脂组分可以在煤炭表面颗粒上形成具有一定厚度的固化层，从而提高煤炭抑尘剂的防尘效果。同时本专利技术的煤炭抑尘剂具有原料组分来源广泛、制备和使用方便且成本低的优点。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供一种煤炭抑尘剂，该煤炭抑尘剂含有天然高分子材料、水性丙烯酸树脂、固化剂和保湿剂；相对于1重量份天然高分子材料，水性丙烯酸树脂的含量为0.4-1.2重量份，固化剂的含量为0.01-0.05重量份，保湿剂的含量为0.2-0.6重量份。将本专利技术的煤炭抑尘剂喷洒到煤炭表面时，其中的天然高分子材料等水溶性组分可以起到粘附煤炭颗粒的作用，可固化的水性丙烯酸树脂组分可以在煤炭表面颗粒上形成具有一定厚度的固化层，从而提高煤炭抑尘剂的防尘效果。同时本专利技术的煤炭抑尘剂具有原料组分来源广泛、制备和使用方便且成本低的优点。根据本专利技术，天然高分子材料的种类可以在很大范围内变化，优选情况下，上述天然高分子材料可以为选自淀粉、纤维素和高分子胶中的一种或几种；具体地，淀粉优选为选自小麦淀粉、土豆淀粉、红薯淀粉和玉米淀粉中的一种或几种，纤维素优选为选自聚葡萄糖、果胶、低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚乳糖、低聚木糖和大豆低聚糖中的一种或几种，高分子胶优选为选自阿拉伯胶、黄芪胶、槐豆胶、大豆胶、骨胶、明胶、干酪素、胍胶和黄原胶中的一种或几种。上述种类的天然高分子材料可以在水中形成凝胶状，制备得到的煤炭抑尘剂可以更有效地粘附煤炭颗粒，提高抑尘效果。作为本专利技术优选的一种实施方式，上述天然高分子材料可以为淀粉和高分子胶的混合物；其中，淀粉和高分子胶的质量比优选为1：(1-3)。采用淀粉和高分子胶的混合物可以提高煤炭抑尘剂粘附煤炭颗粒的能力，并且在上述优选的淀粉和高分子胶的质量比例下，煤炭抑尘剂的抑尘效果更好。符合上述要求的淀粉和高分子胶可以通过商购方式得到，例如，淀粉可以为购自郑州龙生化工产品有限公司的小麦淀粉、红薯淀粉等；高分子胶可以为购自天津市东丽区丽昌化工有限公司的LBL阿拉伯胶、购自阜城县邦杰胶粘剂有限公司的骨胶、明胶等。根据本专利技术，水性丙烯酸树脂的含义为本领域技术人员所熟知，可以为丙烯酸树脂以微粒、液滴或胶体形式分散于水相中所形成的乳液、水分散体或水溶液，其中水性丙烯酸树脂的固含量可以在很大范围内变化，本专利技术不做特别的要求，优选情况下，水性丙烯酸树脂的固含量可以为40-70重量％。符合上述条件的水性丙烯酸树脂易于与其他组分混合，制备得到的煤炭抑尘剂可以在煤炭表面形成厚度和强度适宜的固化层。根据本专利技术，水性丙烯酸树脂中可以含有作为主要固化组分的丙烯酸树脂，丙烯酸树脂的种类没有特别的要求，只要满足可以稳定地分散于水性丙烯酸树脂体系中即可，例如可以为本领域技术人员所熟知的纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液和氟丙乳液中的一种或几种；其中，纯丙乳液为通过甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，引发剂，乳化剂等原料经聚合反应制备得到的乳液；苯丙乳液(苯乙烯-丙烯酸酯乳液)是由苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液共聚而得；醋丙乳液是以醋酸乙烯和丙烯酸丁酯为主要功能单体共聚而成的水性高分子树脂；硅丙乳液是将含有不饱和键的有机硅单体与丙烯酸类单体加入合适的助剂，通过核壳包覆聚合工艺聚合而成的乳液。优选情况下，水性丙烯酸树脂中可以含有纯丙树脂和/或苯丙树脂。更优选地，水性丙烯酸树脂中可以含有纯丙树脂和苯丙树脂，且纯丙树脂和苯丙树脂的质量比可以为1：(0.5-2)。在固化剂的作用下，上述种类和质量比范围的丙烯酸树脂可以在常温使用状态下发生交联反应，在煤炭表面形成稳定的固化层，有利于固定煤炭表面颗粒，提高抑尘效果。符合上述要求的水性丙烯酸树脂可以通过商购得到，例如，可以为购自广州市淇盛化工有限公司的纯丙乳液4700、纯丙乳液2800，购自济宁佰一化工有限公司的苯丙乳液等。根据本专利技术，固化剂的含义为本领域技术人员所熟知，可以为丙烯酸树脂常用固化剂，其种类没有特别的要求，优选情况下，固化剂可以为异氰酸酯和/或氨基树脂；其中，氨基树脂固化剂可以为本领域技术人员所熟知的种类，例如为脲醛树脂(UF)、三聚氰胺甲醛树脂(MF)和聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)中的一种或几种。上述种类的固化剂可以促进水性丙烯酸树脂固化，提高煤炭抑尘剂的抑尘效果。符合上述条件的异氰酸酯可以为德国拜耳水性异氰酸酯固化剂3100，氨基树脂可以为购自济宁市乐天工艺品有限公司的三聚氰胺甲醛树脂XT-303、购自上海风标化学科技有限公司的苯并三聚氰二胺树脂FB8561等。根据本专利技术，保湿剂可以为本领域技术人员熟知的具有保湿和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤炭抑尘剂，其特征在于，该煤炭抑尘剂含有天然高分子材料、水性丙烯酸树脂、固化剂和保湿剂；相对于1重量份天然高分子材料，水性丙烯酸树脂的含量为0.4‑1.2重量份，固化剂的含量为0.01‑0.05重量份，保湿剂的含量为0.2‑0.6重量份。

【技术特征摘要】
1.一种煤炭抑尘剂，其特征在于，该煤炭抑尘剂含有天然高分子材料、水性丙烯酸树脂、固化剂和保湿剂；相对于1重量份天然高分子材料，水性丙烯酸树脂的含量为0.4-1.2重量份，固化剂的含量为0.01-0.05重量份，保湿剂的含量为0.2-0.6重量份。2.根据权利要求1所述的抑尘剂，其特征在于，所述天然高分子材料为选自淀粉、纤维素和高分子胶中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的抑尘剂，其特征在于，所述淀粉为选自小麦淀粉、土豆淀粉、红薯淀粉和玉米淀粉中的一种或几种，所述纤维素为选自聚葡萄糖、果胶、低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚乳糖、低聚木糖和大豆低聚糖中的一种或几种，所述高分子胶为选自阿拉伯胶、黄芪胶、槐豆胶、大豆胶、骨胶、明胶、干酪素、胍胶和黄原胶中的一种或几种。4.根据权利要求3所述的抑尘剂，其特征在于，所述天然高分子材料为淀粉和高分子胶的混合物，且淀粉和高分子胶的质量比为1：(1-3)。5.根据权利要求1所述的煤炭抑尘剂，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂的固含量为40-70％。6.根据权利要求1或5所述的煤...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成怀，张军，张玉桢，刘建民，呼军，
申请(专利权)人：鄂尔多斯市神东天隆化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15