一种增稠型矿用环保降尘剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种增稠型矿用环保降尘剂，所述降尘剂按照质量百分比包括下述组分：羧甲基纤维素钠0.2％

【技术实现步骤摘要】
一种增稠型矿用环保降尘剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于矿井防尘用降尘剂
，具体地是涉及一种增稠型矿用环保降尘剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]我国目前是世界上产煤和用煤的第一大国，在煤炭开采、储存和装卸以及运输过程中都会伴随着大量煤尘的产生，这不仅导致工作人员作业环境的恶化，还会对生态环境造成严重的污染。为了降低煤尘带来的危害和经济损失，我国在防治煤尘方面不断进取，并做出了大量的贡献。
[0003]最常用的煤尘防治方法主要包括以下五种形式：水力除尘、通风除尘、净化风流、个体防护、化学降尘。在五种常见的煤尘防治方法中，前四种均属于物理降尘，与物理降尘方法相比，化学降尘对呼吸性煤尘的防治更加明显。随着人们环保意识的加强，降尘剂开始逐步应用在防治煤尘污染上，其主要组分也逐渐从最初的碱金属盐和卤盐向目前的高倍吸水树脂、表面活性剂和生物质材料等过渡。
[0004]现有技术中有关降尘剂的研究报道主要有：申请公布号为CN111394062A，名为一种增加水体润湿能力的矿用降尘剂、配制方法及其应用的专利技术，公布了矿用降尘剂按照重量百分比包括下述原料组分：仲烷基磺酸钠：0.05％～0.3％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠：0.05％～0.3％，十二烷基甜菜碱：0.05％～0.3％，硫酸钠：0.01％～0.10％，余量为水。申请公布号为CN109370525A，名为一种适用于低温环境的降尘剂的专利技术，公开了一种降尘剂，按照质量百分比计包括如下组分：甲酸钾：25
‑
40％，醋酸钙：3.5
‑
7.0％，醋酸钾：3.0
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5.0％，醋酸镁：0.2
‑
1.0％，磷酸钠：0.05
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0.2％，醇类：1.5
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3.0％，高分子聚合物：0.05
‑
0.2％，其余为水。
[0005]然而，上述降尘剂存在对煤尘吸附粘结性差、喷洒后对环境造成二次污染等缺点。

技术实现思路

[0006]本专利技术就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种增稠型矿用环保降尘剂及其制备方法，来解决目前矿用降尘剂润湿性差、粘结性差且有二次污染的问题，技术方案如下：
[0007]一种增稠型矿用环保降尘剂，所述降尘剂按照质量百分比包括下述组分：羧甲基纤维素钠0.2％
‑
0.9％；聚丙烯酰胺0.5％
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1.2％；N，N
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亚甲基双聚丙烯酰胺0.03％
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0.10％；过硫酸铵0.03％
‑
0.10％；琥珀酸二辛脂磺酸钠0.06％
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0.13％；烷基糖苷0.03％
‑
0.13％；余量为水。
[0008]优选地，所述降尘剂按照质量百分比包括下述组分：羧甲基纤维素钠0.2％
‑
0.7％；聚丙烯酰胺0.6％
‑
1.2％；N，N
‑
亚甲基双聚丙烯酰胺0.03％
‑
0.10％；过硫酸铵0.04％
‑
0.10％；琥珀酸二辛脂磺酸钠0.06％
‑
0.13％；烷基糖苷0.04％
‑
0.13％；余量为水。
[0009]优选地，所述降尘剂按照质量百分比包括下述组分：羧甲基纤维素钠0.3％
‑
0.7％；聚丙烯酰胺0.6％
‑
1.0％；N，N
‑
亚甲基双聚丙烯酰胺0.03％
‑
0.07％；过硫酸铵0.04％
‑
0.08％；琥珀酸二辛脂磺酸钠0.06％
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0.10％；烷基糖苷0.04％
‑
0.08％；余量为水。
[0010]本专利技术同时还提供了一种增稠型矿用环保降尘剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0011]①
将羧甲基纤维素钠溶于水中，在50℃的温度下搅拌，加入过硫酸铵，搅拌至过硫酸铵溶解，得第一反应液；将聚丙烯酰胺溶于水中，在50℃的温度下搅拌，得聚丙烯酰胺溶液；
[0012]②
将第一反应液与聚丙烯酰胺溶液混合，得混合溶液；
[0013]③
将混合溶液中加入N，N
‑
亚甲基双聚丙烯酰胺，在60℃
‑
70℃的温度下恒温反应5h，得聚合物；
[0014]④
将步骤
③
中制得的聚合物与琥珀酸二辛脂磺酸钠、烷基糖苷混合，制得降尘剂，按照质量百分比各组分含量如下：羧甲基纤维素钠0.2％
‑
0.9％；聚丙烯酰胺0.5％
‑
1.2％；N，N
‑
亚甲基双聚丙烯酰胺0.03％
‑
0.10％；过硫酸铵0.03％
‑
0.10％；琥珀酸二辛脂磺酸钠0.06％
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0.13％；烷基糖苷0.03％
‑
0.13％；余量为水。
[0015]本专利技术所公开的一种增稠型矿用环保降尘剂，添加了不同种类的表面活性剂，如琥珀酸二辛脂磺酸钠与烷基糖苷。当添加的表面活性剂为单一组分时，若浓度较低，则润湿性无法得到保障，若浓度较高，表面活性剂分子便开始以不定的数目集结，缔合成为胶态聚合物。胶态聚合物的出现标志着表面活性剂降低表面张力的作用下降，从而影响降尘剂的湿润能力。本专利技术将琥珀酸二辛脂磺酸钠与烷基糖苷复合使用，其作用在于，通过烷基糖苷的添加使琥珀酸二辛脂磺酸钠的“离子头”之间的电性斥力减弱，气液界面活性剂分子间的吸附膜更加紧密，从而达到了减小表面张力的目的，进而使得润湿性能得到进一步提升。
[0016]本专利技术借助聚丙烯酰胺对羧甲基纤维素钠进行改性处理，将亲水基团
‑
NH2引入大分子链中，在保留羧甲基纤维素钠优越粘结性的基础上，进一步提高了聚合物的润湿能力，使煤矿井下工作面尘源处的煤尘被捕捉凝结，实现了煤尘的快速沉降。
[0017]本专利技术的有益效果：
[0018]本专利技术所制备的降尘剂与水按比例混合后，可明显降低水的表面张力，增加水体湿润性能，极大地提高了粉尘的润湿效能和捕集效率。制备本专利技术的降尘剂，所用原料价格低廉，并且来源广泛，能够满足大规模矿山的除尘要求。
附图说明
[0019]图1为本专利技术一种增稠型矿用环保降尘剂的制备工艺流程图。
具体实施方式
[0020]为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合具体的实施方式，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0021]本专利技术的降尘剂的实施方式均是按照以下方法制得，仅在各组分的质量上，各实施例不同。具体的制备步骤如下：
[0022]①
将羧甲基纤维素钠溶于水中，在50℃的温度下搅拌，加入过硫酸铵，搅拌至过硫
酸铵溶解，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增稠型矿用环保降尘剂，其特征在于：所述降尘剂按照质量百分比包括下述组分：羧甲基纤维素钠0.2％
‑
0.9％；聚丙烯酰胺0.5％
‑
1.2％；N，N
‑
亚甲基双聚丙烯酰胺0.03％
‑
0.10％；过硫酸铵0.03％
‑
0.10％；琥珀酸二辛脂磺酸钠0.06％
‑
0.13％；烷基糖苷0.03％
‑
0.13％；余量为水。2.根据权利要求1所述的一种增稠型矿用环保降尘剂，其特征在于：所述降尘剂按照质量百分比包括下述组分：羧甲基纤维素钠0.2％
‑
0.7％；聚丙烯酰胺0.6％
‑
1.2％；N，N
‑
亚甲基双聚丙烯酰胺0.03％
‑
0.10％；过硫酸铵0.04％
‑
0.10％；琥珀酸二辛脂磺酸钠0.06％
‑
0.13％；烷基糖苷0.04％
‑
0.13％；余量为水。3.根据权利要求1所述的一种增稠型矿用环保降尘剂，其特征在于：所述降尘剂按照质量百分比包括下述组分：羧甲基纤维素钠0.3％
‑
0.7％；聚丙烯酰胺0.6％
‑
1.0％；N，N
‑
亚甲基双聚丙烯酰胺0.03％
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【专利技术属性】
技术研发人员：高海，马洪涛，宋益东，肖长亮，冯文彬，孙晓东，尹瑞光，燕军，刘曾辉，刘铁，
申请(专利权)人：中煤科工集团沈阳研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：