高浓度高盐水增稠处理剂及其制备方法、使用方法技术

高浓度高盐水增稠处理剂及其制备方法、使用方法，包括高盐水处理剂基体、渗透剂、流平剂、催化剂、触变剂、润湿剂、界面剂、凝固剂、固水剂；所述高盐水处理剂基体包括MC@DOPO

【技术实现步骤摘要】
高浓度高盐水增稠处理剂及其制备方法、使用方法


[0001]本专利技术属于煤矿治理
，特别涉及高浓度高盐水增稠处理剂及其制备方法、使用方法。

技术介绍

[0002]矿井水深度处理主要目的是脱盐，矿井水经过深度处理后产生清水和浓盐水两部分，清水考虑回用矿井生产、生活用水，剩余排放作为化工园区用水。根据环保部门“浓盐水零排放”的要求，必须对浓盐水进行深度处理。
[0003]目前浓盐水处理工艺主要是自然晾晒蒸发、自然蒸发加辅助机械蒸发、多效蒸发、膜蒸发等，无论是哪一种方法其建设投资或运行成本均非常高。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术存在的不足，提供了高浓度高盐水增稠处理剂，具体技术方案如下：
[0005]高浓度高盐水增稠处理剂，包括高盐水处理剂基体、渗透剂、流平剂、催化剂、触变剂、润湿剂、界面剂、凝固剂、固水剂；所述高盐水处理剂基体包括MC@DOPO
‑
ITA、纳米SiO2颗粒；
[0006]所述MC@DOPO
‑
ITA包括DOPO
‑
ITA、甲基纤维素、碳酸钾以及N，N
‑
二甲基甲酰胺。
[0007]高浓度高盐水增稠处理剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0008]S1、制备DOPO
‑
ITA：
[0009]将DOPO、衣康酸、二甲苯倒入至四口烧瓶内，启动四口烧瓶的搅拌器，升温到指定温度后再回流反应，冷却到室温；
[0010]对四口烧瓶内的物料进行过滤，再使用丙酮对过滤后的物料进行多次洗涤，再干燥得到DOPO
‑
ITA；
[0011]S2、制备高盐水处理剂基体：
[0012]将S1制备的DOPO
‑
ITA、甲基纤维素倒入至配有搅拌系统的圆底烧瓶中；
[0013]向圆底烧瓶中的混合物中添加碳酸钾和N，N
‑
二甲基甲酰胺，升温搅拌反应；
[0014]将反应产物转移至真空烘箱中进行干燥，制得MC@DOPO
‑
ITA；
[0015]S3、对甲基纤维素树脂基体进行改性：
[0016]将S2制备的MC@DOPO
‑
ITA通过搅拌法将溶解在去离子水中；
[0017]添加一定量的纳米SiO2颗粒，继续搅拌30min，制得高盐水处理剂基体；
[0018]S4、制备高浓度高盐水增稠处理剂：
[0019]将高盐水处理剂基体、渗透剂、流平剂、催化剂、触变剂、润湿剂、界面剂、凝固剂、固水剂投加至混合罐内进行高分子材料改性复合。
[0020]进一步的，所述纳米SiO2颗粒的尺寸为7
‑
40nm、表面积为260m2/g。
[0021]进一步的，在S1中，所述四口烧瓶装配有搅拌器、温度计、回流冷凝器、通氮管。
[0022]进一步的，在S1中，DOPO
‑
ITA用毛细管法测其熔点为187～189℃。
[0023]高浓度高盐水增稠处理剂的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：
[0024]S1、将权利要求2制备的好的增稠处理剂导入至浆液混合组件的第一料箱；
[0025]S2、将粉煤灰浆液导入至浆液混合组件的第二料箱；
[0026]S3、第一气动泵抽出第一料箱中的增稠处理剂至混合罐，第二气动泵抽出第二料箱中的粉煤灰浆液至混合罐，混合罐将增稠处理剂与粉煤灰浆液充分混合，值得填充浆料；
[0027]S4、制备好的填充浆料排出至填充系统内，填充系统排出填充浆料至采空区内，且填充浆料由采空区中心向四周均匀分散填充。
[0028]本专利技术的有益效果是：
[0029]1、通过本专利技术制备的高倍数高盐水处理剂，可将高盐水稠化、固化充填至煤矿采空区中，可有效解决高盐水外排问题，同时也可防范采空区煤层自然发火；
[0030]2、对填充材料领域来说，不仅在原料的选择上更加宽泛，新的材料搭配方案对填充防灭火材料的应用具有一定的参考价值。从环保、可持续角度出发，发展新型填充防灭火材料对促进工业、煤矿固体垃圾的综合利用，推动绿色环保产业的发展具有重要的意义。
附图说明
[0031]图1示出了本专利技术的高盐水处理剂制备反应图；
[0032]图2示出了本专利技术的高盐水处理剂作用原理图；
[0033]图3示出了本专利技术的采空区粉煤灰浆液压注设备的结构示意图；
[0034]图4示出了本专利技术的支撑组件结构示意图；
[0035]图5示出了本专利技术的支撑机构倾斜结构示意图；
[0036]图6示出了本专利技术的注浆机构结构示意图；
[0037]图7示出了本专利技术的注浆机构与支撑机构搭接结构示意图；
[0038]图8示出了本专利技术的浆液混合组件结构示意图。
具体实施方式
[0039]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]实施例
[0041]高浓度高盐水增稠处理剂，包括高盐水处理剂基体、渗透剂、流平剂、催化剂、触变剂、润湿剂、界面剂、凝固剂、固水剂；所述高盐水处理剂基体包括MC@DOPO
‑
ITA、纳米SiO2颗粒；
[0042]所述MC@DOPO
‑
ITA包括DOPO
‑
ITA、甲基纤维素、碳酸钾以及N，N
‑
二甲基甲酰胺。
[0043]高浓度高盐水增稠处理剂的制备方法，高浓度高盐水增稠处理剂的合成路线图如图1所示：
[0044]所述制备方法包括以下步骤：
[0045]制备原料：9,10
‑
二氢
‑9‑
氧杂
‑
10
‑
磷杂菲
‑
10
‑
氧化物(DOPO)、衣康酸(ITA)、二甲
苯、丙酮、N，N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)、碳酸钾、甲基纤维素(MC)；纳米SiO2颗粒的尺寸为7
‑
40nm、表面积为260m2/g；
[0046]S1、制备DOPO
‑
ITA：
[0047]将21.6g(0.1mol)DOPO、13g(0.1mol)衣康酸、65ml二甲苯倒入至四口烧瓶内，启动四口烧瓶的搅拌器，升温到指定温度后再回流反应，冷却到室温；所述四口烧瓶装配有搅拌器、温度计、回流冷凝器、通氮管；
[0048]对四口烧瓶内的物料进行过滤，再使用丙酮对过滤后的物料进行多次洗涤，再干燥得到DOPO
‑
ITA；DOPO
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高浓度高盐水增稠处理剂，其特征在于：包括高盐水处理剂基体、渗透剂、流平剂、催化剂、触变剂、润湿剂、界面剂、凝固剂、固水剂；所述高盐水处理剂基体包括MC@DOPO
‑
ITA、纳米SiO2颗粒；所述MC@DOPO
‑
ITA包括DOPO
‑
ITA、甲基纤维素、碳酸钾以及N，N
‑
二甲基甲酰胺。2.高浓度高盐水增稠处理剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：S1、制备DOPO
‑
ITA：将DOPO、衣康酸、二甲苯倒入至四口烧瓶内，启动四口烧瓶的搅拌器，升温到指定温度后再回流反应，冷却到室温；对四口烧瓶内的物料进行过滤，再使用丙酮对过滤后的物料进行多次洗涤，再干燥得到DOPO
‑
ITA；S2、制备高盐水处理剂基体：将S1制备的DOPO
‑
ITA、甲基纤维素倒入至配有搅拌系统的圆底烧瓶中；向圆底烧瓶中的混合物中添加碳酸钾和N，N
‑
二甲基甲酰胺，升温搅拌反应；将反应产物转移至真空烘箱中进行干燥，制得MC@DOPO
‑
ITA；S3、对甲基纤维素树脂基体进行改性：将S2制备的MC@DOPO
‑
ITA通过搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：王公华，高维强，付建伟，辛民，范华，秦胜，郑旋，韩雪华，杜廷斌，时虎，
申请(专利权)人：兖矿能源集团股份有限公司兖州煤业股份有限公司济南煤炭科技研究院分公司，
类型：发明
国别省市：