一种环保型粉尘抑制剂及其在矿山上的应用制造技术

本发明专利技术涉及粉尘抑制剂技术领域，提出了一种环保型粉尘抑制剂及其在矿山上的应用，环保型粉尘抑制剂包括以下原料：马来酸酐/有机氟改性聚丙烯酸酯接枝海藻酸钠、改性瓜尔多胶、表面活性剂；通过上述技术方案，本发明专利技术所得的粉尘抑制剂环保性强，将其喷洒于粉尘表面时，具有优良的渗透性，可在粉尘表面形成结构致密、强度高的固结层，保水性能、抗风蚀性能强，整体抑尘效果好，在矿山上使用效果好。在矿山上使用效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型粉尘抑制剂及其在矿山上的应用


[0001]本专利技术涉及粉尘抑制剂
，具体涉及一种环保型粉尘抑制剂及其在矿山上的应用。

技术介绍

[0002]目前，露天矿山具有较大的粉尘污染，矿山作业人员若长期吸人过量的粉尘，轻者会出现皮肤、呼吸系统等疾病，重者可引起尘肺病或肺部组织病变等。粉尘所造成的尘肺病等不但严重威胁矿山作业人员的健康与生命，还给企业带来巨大的经济损失和不良的社会影响。另外，粉尘不仅对人体造成巨大危害，也对生态系统和矿山设备产生巨大的破坏作用，大量的粉尘进入发动机后会加剧零部件特别是发动机的磨损。
[0003]近年来，抑制剂研究正朝着价格更低、更环保和多功能型发展，相继开发出了高分子型、环保型、功能型等抑制剂。申请号为201811288459.0的国内专利公开了一种环境友好型复合粉尘抑制剂的制备方法，其对羧甲基淀粉进行接枝聚醋酸乙烯酯
‑
聚丙烯酸共聚物，然后通过碱性溶液对其pH值调节，能使其中的聚醋酸乙烯酯
‑
聚丙烯酸共聚物水解变成聚乙烯醇
‑
聚丙烯酸共聚物，再经过交联后形成三维网络结构，具有良好的成膜性和保湿性，但是其12小时后，其保水率只达到12.3%左右，若要达到更优的抑尘效果，还需要对其保水率进行进一步提升。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种环保型粉尘抑制剂及其在矿山上的应用，该粉尘抑制剂环保性强，将其喷洒于粉尘表面时，具有优良的渗透性，可在粉尘表面形成结构致密、强度高的固结层，保水性能、抗风蚀性能强，整体抑尘效果好，在矿山上使用效果好。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种环保型粉尘抑制剂，包括以下原料：马来酸酐/有机氟改性聚丙烯酸酯接枝海藻酸钠、改性瓜尔多胶、表面活性剂。
[0006]优选的，所述环保型粉尘抑制剂包括以下重量百分比的原料：马来酸酐/有机氟改性聚丙烯酸酯接枝海藻酸钠0.7
‑
1.3%、改性瓜尔多胶0.1
‑
0.25%、表面活性剂0.05
‑
0.12%，余量为水。
[0007]优选的，所述马来酸酐/有机氟改性聚丙烯酸酯接枝海藻酸钠的制备方法包括以下步骤：（1）将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、马来酸酐、烷基酚聚氧乙烯醚加入至水中，搅拌混合后，得反应混合液一；（2）将N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、安息香双甲醚、烷基酚聚氧乙烯醚加入至水中，搅拌混合后，得反应混合液二；（3）将海藻酸钠加入至水中，搅拌混合后，得到海藻酸钠水溶液；（4）将海藻酸钠水溶液升温至55
‑
60℃，然后在氮气气氛保护下向海藻酸钠水溶液
中同时滴入反应混合液一和反应混合液二；滴加完毕后，继续恒温搅拌反应，然后冷却至室温；再将所得混合液置于紫外灯下进行照射；然后采用乙醇进行洗涤、过滤，再经真空干燥，制备得到所述马来酸酐/有机氟改性聚丙烯酸酯接枝海藻酸钠。
[0008]优选的，步骤（1），甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、马来酸酐、烷基酚聚氧乙烯醚、水的质量比为16
‑
27：10
‑
16：8
‑
13：5
‑
10：0.5
‑
0.7：90
‑
120；步骤（2）中，N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、安息香双甲醚、烷基酚聚氧乙烯醚、水的质量比为0.5
‑
0.8：0.2
‑
0.35：0.1
‑
0.2：0.2
‑
0.5：30
‑
50；步骤（3）中，海藻酸钠、水的质量体积比为100：2000
‑
3000。
[0009]优选的，步骤（4）中，反应混合液一和反应混合液二的滴加时间为70
‑
90min，滴加完毕后，再继续恒温搅拌反应50
‑
70min；所述紫外灯照射的时间为5
‑
9min，所述紫外灯的功率为100
‑
300W。
[0010]优选的，所述改性瓜尔多胶的制备方法包括以下步骤：1）向水中加入瓜尔多胶，搅拌混合均匀，得到瓜尔多胶水溶液，然后缓慢滴加质量分数为20
‑
30%的氢氧化钠水溶液，滴加时间为30
‑
50min，滴加完毕后继续搅拌60
‑
120min，得碱改性瓜尔多胶水溶液；2）然后将碱改性瓜尔多胶水溶液升温至60
‑
65℃，并加入N,N二甲基十四烷基叔胺，恒温搅拌反应2
‑
3h，之后冷却至室温，然后采用乙醇洗涤、过滤，再经过真空干燥得到改性瓜尔多胶。
[0011]优选的，改性瓜尔多胶的制备方法中，所述水、瓜尔多胶、氢氧化钠水溶液、N,N二甲基十四烷基叔胺的质量比为1000：5
‑
10：1.5
‑
2.5：0.3
‑
0.5。
[0012]优选的，所述表面活性剂由烷基氧化胺、辛癸酰胺丙基甜菜碱按质量比1：0.1
‑
0.5组成。
[0013]优选的，所述烷基氧化胺为椰油酰胺丙基氧化胺、十二烷基二甲基氧化胺、十四烷基二甲基氧化胺中的至少一种。
[0014]作为一个总的专利技术构思，本专利技术提供一种环保型粉尘抑制剂在矿山上的应用。
[0015]本专利技术的技术效果是：1、本专利技术在粉尘抑制剂中加入的马来酸酐/有机氟改性聚丙烯酸酯接枝海藻酸钠，其通过加入甲基丙烯酸六氟丁酯、马来酸酐对接枝的聚丙烯酸酯改性，可使所得产物表面具有更多接枝反应活性点，可充分填充粉尘之间的间隙，并对粉尘颗粒进行粘合以及使粉尘颗粒的粒度增加，从而在粉尘表面形成均匀且致密的膜层，有效抑制粉尘飞散，并有效抑制水分子挥发，增强改性聚丙烯酸酯接枝海藻酸钠的保水性能。同时甲基丙烯酸六氟丁酯、马来酸酐的加入可使所得抑制剂的温度适应性更强，且可增强抑制剂使用后粉尘表面的抗压强度，整体可有效提升抗风蚀性能，提升抑尘效果。
[0016]另外，本专利技术在制备改性聚丙烯酸酯接枝海藻酸钠时，通过合理配置各物质的量，且将搅拌反应结合紫外光照射反应，可使海藻酸钠充分接枝改性聚丙烯酸酯。
[0017]2、本专利技术在制备改性瓜尔多胶时，依次采用碱、N,N二甲基十四烷基叔胺对瓜尔多胶进行改性，可增强瓜尔多胶的润湿性能和成膜性能，可使所得改性瓜尔多胶有效增加粉尘抑制剂的渗透性，并是抑制剂使用后尘土表面的固结层结构更加稳固。
[0018]3、本专利技术在加入改性聚丙烯酸酯接枝海藻酸钠、改性瓜尔多胶的基础上，加入由
烷基氧化胺、辛癸酰胺丙基甜菜碱组成的表面活性剂复配该表面活性剂，可进一步提高抑制剂对粉尘的润湿能力，提升了抑制剂对粉尘的渗透深度，使固结厚度增加，提升了抑制剂的有效抑尘时间。
[0019]4、本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保型粉尘抑制剂，其特征在于，包括以下原料：马来酸酐/有机氟改性聚丙烯酸酯接枝海藻酸钠、改性瓜尔多胶、表面活性剂。2.如权利要求1所述的环保型粉尘抑制剂，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：马来酸酐/有机氟改性聚丙烯酸酯接枝海藻酸钠0.7
‑
1.3%、改性瓜尔多胶0.1
‑
0.25%、表面活性剂0.05
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0.12%，余量为水。3.如权利要求1或2所述的环保型粉尘抑制剂，其特征在于，所述马来酸酐/有机氟改性聚丙烯酸酯接枝海藻酸钠的制备方法包括以下步骤：（1）将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、马来酸酐、烷基酚聚氧乙烯醚加入至水中，搅拌混合后，得反应混合液一；（2）将N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、安息香双甲醚、烷基酚聚氧乙烯醚加入至水中，搅拌混合后，得反应混合液二；（3）将海藻酸钠加入至水中，搅拌混合后，得到海藻酸钠水溶液；（4）将海藻酸钠水溶液升温至55
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60℃，然后在氮气气氛保护下向海藻酸钠水溶液中同时滴入反应混合液一和反应混合液二；滴加完毕后，继续恒温搅拌反应，然后冷却至室温；再将所得混合液置于紫外灯下进行照射；然后采用乙醇进行洗涤、过滤，再经真空干燥，制备得到所述马来酸酐/有机氟改性聚丙烯酸酯接枝海藻酸钠。4.如权利要求3所述的环保型粉尘抑制剂，其特征在于，步骤（1），甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、马来酸酐、烷基酚聚氧乙烯醚、水的质量比为16
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27：10
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16：8
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13：5
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10：0.5
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0.7：90
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120；步骤（2）中，N,N
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亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、安息香双甲醚、烷基酚聚氧乙烯醚、水的质量比为0.5
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0.8：0.2
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0.35：0.1
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0.2：0.2<...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁江英，张飞燕，
申请(专利权)人：国控百博有限公司，
类型：发明
国别省市：