常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂及其制备方法技术

技术编号:45271344 阅读:3 留言:0更新日期:2025-05-13 19:09
本发明专利技术属于铁路运输粉尘治理技术领域,具体涉及常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂及其制备方法,抑尘剂是由以下重量份的原料制备而成:粘结剂30‑35份,增稠剂20‑25份,高分子聚合物3‑5份,表面活性剂3‑6份,助挥发剂2‑5份,成膜助剂20‑25份,以及水。本发明专利技术所制得的常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂为浅色透明溶液,能在煤炭表面形成一层致密的固化层。测试结果表明,本发明专利技术制得的抑尘剂的凝结速率可达到73.52%,凝结速率快,风蚀率小于1%,具有高抗风蚀率、高抑尘效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铁路运输粉尘治理,具体涉及常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂及其制备方法


技术介绍

1、我国煤炭资源主要分布在华北、华东和西南地区,其中华北地区的煤炭储量最为丰富,尤其是山西、内蒙古和河北等省份。煤炭资源的地域分布与消费区分布极不协调,当前主要通过铁路运输解决煤炭产需地域差异问题。但在铁路煤炭运输过程中,会产生大量的粉尘,造成煤炭损失和沿途环境污染。现有铁路煤炭运输抑尘方法主要是洒水、铺设防尘网、采用封闭式车厢结构和喷洒化学抑尘剂,其中化学抑尘剂的有效性、经济性以及与自动化生产的高适配性等优点突出,被认为是用于铁路煤炭运输抑尘的最佳方法。

2、然而,目前市场上的化学抑尘剂仍存在着固化层形成慢、强度低等问题。在实际应用中,由于固化层不能迅速形成,使得化学抑尘剂在喷洒后需要较长时间才能发挥有效作用,这在一些需要快速抑尘的场景中,如铁路煤炭运输环境,无法及时阻止扬尘的产生和扩散;同时,化学抑尘剂形成的固化层强度不足,容易在外界因素的干扰下遭到破坏,如在强风吹情况下,一旦固化层受损,其抑尘效果将大大降低。

3、因此,亟需开发一种常温下快速凝结固化的化学抑尘剂。


技术实现思路

1、为解决常温化学抑尘剂固化层形成慢、强度低的技术问题,本专利技术提供了一种常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂及其制备方法。本专利技术利用十二烷基硫酸钠能够降低表面张力的特性,加快水分子蒸发速率,同时利用乙酸乙酯的强挥发性带动水分更易蒸发,提高抑尘剂蒸发速率,进一步提高抑尘剂的固化效率;考虑固化层强度低,利用黄原胶的氢键形成高分子双螺旋结构的特性,增强溶液粘结性,同时利用木质素磺酸钠能够增强作用力,强化双螺旋结构,进一步提高形成的固化层的强度;此外,利用聚乙烯醇的成膜特性,在固化层表面形成一层均匀、致密的薄膜提高固化层的强度和韧性。

2、本专利技术是通过以下技术方案实现的:常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂,是由以下重量份的原料制备而成:粘结剂30-35份,增稠剂20-25份,高分子聚合物3-5份,表面活性剂3-6份,助挥发剂2-5份,成膜助剂20-25份,以及水。

3、作为本专利技术抑尘剂技术方案的进一步改进,所述粘结剂为黄原胶。

4、作为本专利技术抑尘剂技术方案的进一步改进,所述增稠剂为瓜尔豆胶。

5、作为本专利技术抑尘剂技术方案的进一步改进,所述高分子聚合物为木质素磺酸钠。

6、作为本专利技术抑尘剂技术方案的进一步改进,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠。

7、作为本专利技术抑尘剂技术方案的进一步改进,所述助挥发剂为乙酸乙酯。

8、作为本专利技术抑尘剂技术方案的进一步改进,所述成膜助剂为聚乙烯醇。

9、作为本专利技术抑尘剂技术方案的进一步改进,常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂,是由以下重量份的原料制备而成:粘结剂33份,增稠剂22份,高分子聚合物3.5份,表面活性剂4.5份,助挥发剂3份,成膜助剂22份,以及水。

10、本专利技术进一步提供了常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂的制备方法,包括以下步骤:

11、s1.按重量份称取各原料;

12、s2.水与黄原胶搅拌溶解,后缓慢加入瓜尔豆胶,搅拌至无气泡,得到一次混合溶液;

13、s3.在反应容器中加入木质素磺酸钠和十二烷基硫酸钠后,加入上述一次混合溶液,溶液升温至45℃进行搅拌30min,至溶液表面无气泡,得到二次混合溶液;

14、s4.二次混合溶液自然降温至25-35℃,向二次混合溶液加入乙酸乙酯并进行搅拌20min,后加入聚乙烯醇,溶解搅拌30min,制得双螺旋强化结构抑尘剂。

15、作为本专利技术制备方法技术方案的进一步改进,步骤s2至s4中,各搅拌步骤的搅拌速度为300-400r/min。

16、本专利技术提供的常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂及其制备方法,与现有技术相比具有如下优点:

17、本专利技术所制得的常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂为浅色透明溶液,能在煤炭表面形成一层致密的固化层。测试结果表明,本专利技术制得的抑尘剂的凝结速率可达到73.52%,凝结速率快,风蚀率小于1%,具有高抗风蚀率、高抑尘效率。

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【技术保护点】

1.常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂,其特征在于,是由以下重量份的原料制备而成:粘结剂30-35份,增稠剂20-25份,高分子聚合物3-5份,表面活性剂3-6份,助挥发剂2-5份,成膜助剂20-25份,以及水。

2.根据权利要求1所述的常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂,其特征在于,所述粘结剂为黄原胶。

3.根据权利要求2所述的常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂,其特征在于,所述增稠剂为瓜尔豆胶。

4.根据权利要求3所述的常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂,其特征在于,所述高分子聚合物为木质素磺酸钠。

5.根据权利要求4所述的常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂,其特征在于,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠。

6.根据权利要求5所述的常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂,其特征在于,所述助挥发剂为乙酸乙酯。

7.根据权利要求6所述的常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂,其特征在于,所述成膜助剂为聚乙烯醇。

8.根据权利要求7所述的常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂,其特征在于,是由以下重量份的原料制备而成:粘结剂33份,增稠剂22份,高分子聚合物3.5份,表面活性剂4.5份,助挥发剂3份,成膜助剂22份,以及水。

9.如权利要求7或8所述常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

10.根据权利要求9所述的常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂的制备方法,其特征在于,步骤S2至S4中,各搅拌步骤的搅拌速度为300-400r/min。

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【技术特征摘要】

1.常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂,其特征在于,是由以下重量份的原料制备而成:粘结剂30-35份,增稠剂20-25份,高分子聚合物3-5份,表面活性剂3-6份,助挥发剂2-5份,成膜助剂20-25份,以及水。

2.根据权利要求1所述的常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂,其特征在于,所述粘结剂为黄原胶。

3.根据权利要求2所述的常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂,其特征在于,所述增稠剂为瓜尔豆胶。

4.根据权利要求3所述的常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂,其特征在于,所述高分子聚合物为木质素磺酸钠。

5.根据权利要求4所述的常温下快速凝结的双螺旋强化结构抑尘剂,其特征在于,所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠。

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐娜李鑫
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:

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