一种抑制矿井粉尘的多元离子润湿剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抑制矿井粉尘的多元离子润湿剂及其制备方法，适用于抑制矿井采掘工作面生产期间产生的大量粉尘。选取几种阴离子、阳离子、非离子、中性离子表面活性剂先同性组合复配，后异性交叉复配加水后放入化学反应釜保持压力0.8MPa，120℃，搅拌2小时；加入无机盐提高混合物的电离特性，搅拌1小时；加入粘附剂提高混合物液滴的捕捉能力，加入固化补强剂提高液滴在空气中的悬浮周期，搅拌2小时；加入咪唑类离子液体作为助剂搅拌1小时，混合液泄压降温出釜，形成多元离子湿润剂。该润湿剂能够大幅度调高润湿能力和对呼吸性粉尘的捕获能力，延长液滴的悬浮寿命；矿井抑尘成本低，对皮肤无损伤，对机械腐蚀性小，具有良好的适用性和环保性。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制矿井粉尘的多元离子润湿剂及其制备方法
本专利技术涉及一种抑制矿井粉尘的多元离子润湿剂及其制备方法，尤其适用于采掘工作面呼吸性粉尘比较严重的矿区，能够达到更优的降尘效果稳定性良好，环保性能较好。
技术介绍
目前我国煤炭工业处于绿色转型发展时期。煤尘作约为煤炭生产加工过程中的必然产物一直严重威胁着矿井的安全生产，主要表现约为煤尘爆炸、尘肺职业病以及环境污染等问题。而近年来，随着煤矿开采技术的发展，采掘装备日趋大型化，工作面单产不断提高，随之而来的煤尘危害日益严重，防治难度进一步加大。因此，研究根治煤尘灾害的新理论和新技术仍是煤矿安全和职业健康领域的重要内容。国内外的降尘技术均有大量研究，如注水、注湿润剂、泡沫降尘、喷雾降尘、吸尘器吸尘等降尘技术已经得到了大量的研究，效果也有很大进展。但是，我国有关表面活性剂的研究起步较晚，虽然研制出了很多降尘剂，却并没有得到有效的推广及应用，就总体而言，我国煤层注水中使用的润湿剂在种类、效果和开发运用还需要进一步的研究和探讨，其润湿效果仍不能较大程度地降低粉尘浓度，仍然存在煤尘超标的现象。因此，需要对降尘效果进行进一步的改善，那么寻找合适的降尘润本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制矿井粉尘的多元离子润湿剂，其特征在于包括如下组分： 14～20wt‰多元复配表面活性剂、5～7wt‰中性无机盐材料、1～3wt‰活性固化补强剂材料、1～2wt‰粘附性材料、0.01wt‰功能化离子液体、其余成分为水；所述多元复配表面活性剂为由8～10wt‰非离子表面活性剂与8～10wt‰中性离子表面活性剂组成，或由7～9wt‰阴离子表面活性剂与8～10wt‰中性离子表面活性剂组成，或由7～9wt‰阴离子表面活性剂与7～9wt‰阴离子表面活性剂组成，或由8～10wt‰非离子表面活性剂与7～9wt‰阴离子表面活性剂组成，或由8～10wt‰非离子表面活性剂与6～8wt‰阳离子表面活性剂组成；...

【技术特征摘要】
1.一种抑制矿井粉尘的多元离子润湿剂，其特征在于包括如下组分：14～20wt‰多元复配表面活性剂、5～7wt‰中性无机盐材料、1～3wt‰活性固化补强剂材料、1～2wt‰粘附性材料、0.01wt‰功能化离子液体、其余成分为水；所述多元复配表面活性剂为由8～10wt‰非离子表面活性剂与8～10wt‰中性离子表面活性剂组成，或由7～9wt‰阴离子表面活性剂与8～10wt‰中性离子表面活性剂组成，或由7～9wt‰阴离子表面活性剂与7～9wt‰阴离子表面活性剂组成，或由8～10wt‰非离子表面活性剂与7～9wt‰阴离子表面活性剂组成，或由8～10wt‰非离子表面活性剂与6～8wt‰阳离子表面活性剂组成；其中，所述的阳离子表明活性剂为十二烷基三甲基溴化铵（DTAB，C12H25(CH3)3NBr）和氯化十六烷基吡啶（C21H38ClN·H2O）组合复配；所述的阴离子表明活性剂为琥珀酸二辛酯磺酸钠（快速渗透剂T，C20H37O7SNa）、十二烷基磺酸钠（SDS，CH3(CH2)11SO3Na）、十二烷基苯磺酸钠（SDBS，C18H29NaO3S）、月桂醇醚磷酸酯钾（MAEPK，C12O(CH2CH2O)9-PO(OK)2）、乙氧基化烷基硫酸钠（AES，C15O(CH2CH2O)3-SO3Na）中的两种组合复配；所述的非离子表面活性剂为聚乙二醇4000（PEG4000，HO(CH2CH2O)3H）、烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、脂肪酸聚氧乙烯酯(AE)、脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)、聚醚型非离子表面活性剂RO(C3H60)m(C2H4O)nH中的两种组合复配；所述的中性离子表面活性剂为椰油酰胺丙基甜菜碱（C19H38N2O3）、聚醚改性硅油（DY-ET102，C4H16O4Si4）、脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-9，C12H25O(C2H4O)9）中的两种组合复配；所述的中性无机盐材料为中性氯化钠（NaCL）和中性硅酸钠（Na2Si03）的一种或两种混合；所述的活性固化补强剂材料为碱性无机盐轻质碳酸钙（CaC03）、脂肪族氨基磺酸钠、灰钙粉、硅灰石粉中的一种或多种混合；所述的粘附性材料为环氧树脂胶、聚氨酯(PU)胶、氨基树脂胶、酚醛树脂胶、丙烯酸树脂胶、呋喃树脂胶、间苯二酚-甲醛树脂胶、二甲苯-甲醛树脂胶、a-氰基丙烯酸酯瞬干胶、丙烯酸结构胶、乙基丙烯酸酯胶粘剂、环氧丙烯酸酯胶中的一种或多种混合；所述的功能化离子液体为三丁基膦磷酸二乙酯盐、三丁基膦硫酸甲酯盐、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐（BMIMCl）、1-乙基-3-甲基咪唑溴盐（EMIMBr）、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（BMIMBF4）、1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺盐（EMIMN(CN)）、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（BMIMPF6）、功能化1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑四氟化硼酸盐、功能化1-烯丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中的一种或多种混合。2.根据权利要求1所述的一种抑制矿井粉尘的多元离子润湿剂，其特征在于包括如下组分：8～10wt‰非离子表面活性剂、7～9wt‰阴离子表面活性剂、5～7wt‰中性无机盐材料、1～3wt‰活性固化补强剂材料、1～2wt‰粘附性材料、0.01wt‰功能化离子液体、其余成分为水。3.根据权利要求2所述的一种抑制矿井粉尘的多元离子润湿剂，其特征在于包括如下组分：所述非离子表面活性剂由脂肪酸聚氧乙烯酯(AE)与聚醚型非离子表面活性剂RO(C3H60)m(C2H4O)nH组成；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，奚弦，蒋曙光，崔传波，丁超南，吴征艳，张卫清，邵昊，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32