【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环保抑尘领域，具体涉及一种生态环保型尘土固化剂的制备方法。
技术介绍
1、近年来随着经济和工业的快速发展以及城市化进程的不断加快,城市机动车辆和道路交通量也迅速增加，其产生的主要污染物包括粉尘以及依赖于粉尘吸附而扩散的各种重金属如cu、cr、zn、pb、cd、ni、mn等，这些重金属主要来自机动车燃料的燃烧、刹车时的磨损，以及冷却剂的渗漏和腐蚀等，粉尘及其吸附的重金属在干湿沉降的作用下最终会积聚在路面沉积物中。
2、国内外主要采用喷洒水法抑制路面扬尘，洒水简单方便，但蒸发速度快且作用时间短，对积尘厚度大路面满足不了长期有效抑尘的需求。湿润剂除尘是在水力除尘的基础上发展起来的一种除尘技术。湿润剂溶于水中时,可降低水的表面张力，提高水对粉尘的湿润能力和抑尘效果，特别适合于疏水性的呼吸性粉尘。目前，人们对抑制粉尘污染进行了大量研究工作，取得一定进展，如公开号为cn106928901a的中国专利公开了一种多彩环保抑尘剂及其制备和使用方法，公开号为cn108570308a的中国专利公开了一种防水型煤炭抑尘剂的制备方法，但是现有的尘土固化剂多应用于煤矿，铁路运输，但应用于城市道路的生态环保型尘土固化剂较少。此外，在现实生活中很多工程施工，包括道路、建筑工地等施工大多是在夏季进行。但由于夏季气温较高，在强日照长时间作用下，地表温度可高达50～65℃。在这种高温情况下，道路洒水除尘的水分会很快蒸发，效果很不理想；而多数市面上销售的尘土固化剂由于耐高温性较差，在高温下，这类尘土固化剂的除尘成分会逐步发生降解，进而导致尘土
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种生态环保型尘土固化剂的制备方法。
2、本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，包括以下步骤：
3、s1.制备cts-pa-cmc：羧甲基纤维素溶于30～45wt％的氢氧化钠溶液中，得cmc-naoh复合凝固液；壳聚糖溶于植酸和乙酸的混合酸液中去泡，缓慢加入到cmc-naoh复合凝固液中，静置20～40min，得壳聚糖-植酸-羧甲基纤维素cts-pa-cmc；
4、s2.cmc改性：另取羧甲基纤维素，溶于2.8～4wt％的聚丙酰胺溶液中，制成目标浓度为3～4wt％的m-羧甲基纤维素；
5、s3.酸浸交联：将膨润土在硝酸溶液中酸浸2～3h，酸浸后的膨润土加入cmc和dmf，再加入hmdi，氮气保护下反应6～9h，得bt-g-cmc；将bt-g-cmc滴加到氯化铁溶液中形成水凝胶，得白色黏性糊状中间体；
6、s4.混合：将防冻剂、阴离子表面活性剂、高吸水性树脂混合搅拌后，加入步骤s2制备的m-羧甲基纤维素并分散均匀，得悬浮母液；将步骤s1制备的cts-pa-cmc和步骤s3制备的白色黏性糊状中间体加入悬浮母液中，分散所得混合液体为生态环保型尘土固化剂。
7、作为优选技术方案，步骤s1中所述羧甲基纤维素与氢氧化钠溶液的质量体积比为20～30mg:100ml；所述混合酸液中壳聚糖的浓度为2～4wt％，壳聚糖与cmc-naoh复合凝固液的重量比为1:2～4。
8、作为优选技术方案，步骤s3中各反应原料的重量份为：膨润土：20～38，cmc：10～25，dmf：10～20，hmdi：10～20，氯化铁溶液：20～33。
9、作为优选技术方案，步骤s4中各原料的重量份为：防冻剂：3～7，阴离子表面活性剂：3～10，高吸水性树脂：20～30，m-羧甲基纤维素：17～30，cts-pa-cmc：15～30，白色黏性糊状中间体：20～32。
10、更进一步地，所述防冻剂为无水乙醇、丙三醇或二丙二醇丁醚中的至少一种；所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或/和十二烷基硫酸钠。
11、作为优选技术方案，所述羧甲基纤维素的制备方法为：水葫芦粉末加入5～8wt％的氨水溶液中浸泡40～45h，将浸泡后的水葫芦粉末洗涤并烘干后，以乙醇为溶剂、氢氧化钠为碱化试剂、氯乙酸为醚化剂在60～70℃反应50～70min。
12、更进一步地，各原料的重量份为：水葫芦粉末：80～120，乙醇：40～50，氢氧化钠：15～25，氯乙酸：23～38。
13、作为优选技术方案，所述高吸水性树脂通过以下方法制备：羧甲基纤维素、丙烯酸、丙烯酰胺混合均匀后加入引发剂过硫酸钠-亚硫酸氢钠，交联剂n,n,n,n-四甲基乙二胺，氮气氛围下55～65℃下进行水浴反应，反应时间为2～3h；将反应粗产物置于乙醇溶液中，再浸泡8～12h，进行烘干并粉碎，最后制得水葫芦cmc高吸水性树脂。
14、更进一步地，各原料的重量份为：羧甲基纤维素：13～25，丙烯酸：5～17，丙烯酰胺：5～15，过硫酸钠-亚硫酸氢钠：2～6，n,n,n,n-四甲基乙二胺：3～10。
15、本专利技术具有以下优点：
16、(1)本专利技术以膨润土作为填料，且其可与粘附在路面上的酸性气溶胶反应，能有效除去有害物质，同时减小车轮与路面之间的摩擦力到合理的安全范围，对道路具有一定的优化作用。
17、(2)本专利技术以水葫芦为原料制备水葫芦cmc，水葫芦cmc可制备高吸水性树脂，作为尘土固化剂的保水剂，具有很强的吸水和保水性能；并利用水葫芦中提取的cmc进行改性制成m-cmc作为粘结剂，不仅具有更优的吸附能力、保水能力，还可有效缓解物种入侵问题。
18、(3)由于常见尘土固化剂在高温下不稳定，易分解后失去作用效果，运输成本较高，本专利技术方法制备的尘土固化剂稳定性较高，除尘效果受温度影响较小，在低温和高温下仍具有很高的除尘效果，可用于地区一年四季的除尘，有效降低除尘成本；且本专利技术中羧甲基纤维素与膨润土结合，产品很少受霉菌影响，保存时不需要维持很高的ph值与使用防腐剂，利于运输与保存，有效降低成本。
19、(4)本专利技术制备的bt-g-cmc能有效吸收水体中的氮磷化物，故作用在路面上之后，如遇雨天，在雨水冲刷后进入下水管道或水池，能够解决部分水体污染问题；白色黏性糊状中间体能有效与城市道路路面的有机、无机污染物吸附结合，能很大程度上解决城市路面的重金属、微塑料等污染物问题。
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1.一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述羧甲基纤维素与氢氧化钠溶液的质量体积比为20～30mg:100mL；所述混合酸液中壳聚糖的浓度为2～4wt％，壳聚糖与CMC-NaOH复合凝固液的重量比为1:2～4。
3.根据权利要求1所述的一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，步骤S3中各反应原料的重量份为：膨润土：20～38，CMC：10～25，DMF：10～20，HMDI：10～20，氯化铁溶液：20～33。
4.根据权利要求1所述的一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，步骤S4中各原料的重量份为：防冻剂：3～7，阴离子表面活性剂：3～10，高吸水性树脂：20～30，M-羧甲基纤维素：17～30，CTS-PA-CMC：15～30，白色黏性糊状中间体：20～32。
5.根据权利要求4所述的一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，所述防冻剂为无水乙醇、丙三醇或二丙二醇丁醚中的至少一种；所述阴离子表面活
6.根据权利要求1所述的一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，所述羧甲基纤维素的制备方法为：水葫芦粉末加入5～8wt％的氨水溶液中浸泡40～45h，将浸泡后的水葫芦粉末洗涤并烘干后，以乙醇为溶剂、氢氧化钠为碱化试剂、氯乙酸为醚化剂在60～70℃反应50～70min。
7.根据权利要求6所述的一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，各原料的重量份为：水葫芦粉末：80～12，乙醇：40～50，氢氧化钠：15～25，氯乙酸：23～38。
8.根据权利要求1所述的一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，所述高吸水性树脂通过以下方法制备：羧甲基纤维素、丙烯酸、丙烯酰胺混合均匀后加入引发剂过硫酸钠-亚硫酸氢钠，交联剂N,N,N,N-四甲基乙二胺，氮气氛围下55～65℃下进行水浴反应，反应时间为2～3h；将反应粗产物置于乙醇溶液中，再浸泡8～12h，进行烘干并粉碎，最后制得水葫芦CMC高吸水性树脂。
9.根据权利要求8所述的一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，各原料的重量份为：羧甲基纤维素：13～25，丙烯酸：5～17，丙烯酰胺：5～15，过硫酸钠-亚硫酸氢钠：2～6，N,N,N,N-四甲基乙二胺：3～10。
...【技术特征摘要】
1.一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述羧甲基纤维素与氢氧化钠溶液的质量体积比为20～30mg:100ml；所述混合酸液中壳聚糖的浓度为2～4wt％，壳聚糖与cmc-naoh复合凝固液的重量比为1:2～4。
3.根据权利要求1所述的一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，步骤s3中各反应原料的重量份为：膨润土：20～38，cmc：10～25，dmf：10～20，hmdi：10～20，氯化铁溶液：20～33。
4.根据权利要求1所述的一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，步骤s4中各原料的重量份为：防冻剂：3～7，阴离子表面活性剂：3～10，高吸水性树脂：20～30，m-羧甲基纤维素：17～30，cts-pa-cmc：15～30，白色黏性糊状中间体：20～32。
5.根据权利要求4所述的一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，所述防冻剂为无水乙醇、丙三醇或二丙二醇丁醚中的至少一种；所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或/和十二烷基硫酸钠。
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗大伟，王艺瞳，蒋洋洋，罗兴，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：
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