專利名稱：煤塵抑制劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種煤塵抑制劑。
背景技術：
煤炭揚塵是煤炭生產企業和運煤列車主要的塵埃污染。煤炭運輸一般都采用敞車運輸。在運輸過程中，由于路基、道岔和路軌等設施造成的顛簸，再加上風力的作用，特別是車進入遂道時，會形成瞬間強大的擾動氣流，細小的煤粉粒被吹離車體撒落到路基，再經過后續車輛的輾壓，導致煤炭的損失和沿線兩側煤塵污染。由于煤炭中粉塵漂浮在空氣中，被人吸入體內，引起呼吸道傳染病，嚴重影響身體健康，同時煤塵揚塵會引發車輛安全事故。 因此煤炭揚塵的控制技術開發研究，受到人們的普遍關注。目前國內外研究論文和專利中，多數是以淀粉為原料來抑制煤炭揚塵。淀粉原料主要以玉米和馬鈴薯為主，而這些原料是目前人類的主要糧食。近幾年來，在世界范圍內耕地面積日益減少，而人口日益增加，人類的食糧日益緊張。因此，利用糧食生產的抑塵劑價格昂貴不適合國情。
發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術不足而提供一種以木質素磺酸鈣為主要組成成分的、有效防止煤塵揚塵飛揚的煤塵抑制劑。本發明的技術方案為
一種煤塵抑制劑，以木質素磺酸鈣為主要原料，在水溶液狀態下，在80°C 120°C先加入尿素，再均勻混合增強劑，經噴霧干燥而得，其中所述的增強劑為聚丙烯酰胺。所述的尿素用量為木質素磺酸鈣重量的109Γ20%，優選15% ；所述聚丙烯酰胺的用量為木質素磺酸鈣重量的69TlO%，優選6%。木質素磺酸鹽是苯丙基的聚合物，其苯環上連有甲氧基和酚羥基，同時整個分子中還含有磺酸基，羧基等親水性官能團，因此木質素磺酸鹽本身是一種良好的表面活性劑， 同時具有一定的粘性。這樣它的水溶液會附著在煤粉表面而形成一層膜。但是由于木質磺酸鈣易溶于水，所形成的膜易被雨水淋壞，可被強風吹裂，很難起到良好的抑塵作用，必須添加固化助劑，而這些助劑必須是能和木質素磺酸鈣水溶性好，混溶水蒸發后能形成膠體保護膜。綜合上述考量，經過反復實驗和測試，發現聚丙烯酰胺是良好的固化助劑。聚丙烯酰胺是常見的高分子聚合物，易溶解于水，且水分蒸發后能形成膠體薄膜，該膜有一定的強度和韌度。但用量多，無法和木質素磺酸鈣形成互溶體系，如果用量太小無法保證形成膠體膜的強度和韌度等因素。經反復的實驗證明其用量大約是木質素磺酸鈣6%為最佳。為保證聚丙烯酰胺木質素磺酸鈣形成互溶體系，兩者的混合必須在溫度 80°C 120°C攪拌條件下進行。本發明的抑塵劑材料，使用時溶于一定量的水，用噴灑機均勻地噴灑在煤粉表面，在車輛運行過程中，水分蒸發后在煤粉表面形成一層由煤粉粒和木質素磺酸鈣及聚丙烯酰胺組成的膠體膜，能防止煤粉揚塵飛揚。本發明的煤塵抑制劑具有抗風蝕、無毒無味，煤層表面被膠體膜覆蓋，減少運煤列車的浪費和二次污染，不影響燃燒值，本發明中所用的木質素磺酸鈣從亞硫酸造紙業的廢水中得到的主要副產品，它的綜合利用為紙廠環境污染的減排和經濟效益有著重要意義， 木質素綜合利用符合國家產業導向。
具體實施例方式實例1
取500g木質素磺酸鈣溶于IOOOml水中，在80Π20 下攪拌，為提高粘度，加入尿素 75g樹脂反應，加入30g聚丙烯酰胺，繼續加熱攪拌1小時，經噴霧干燥得到褐色粉狀物。實例2
取含固量45%的粘合劑(是亞硫酸造紙廠下游排放物，主要成分為木質素磺酸鈣) IlOOg,加水溶于400ml水，在80°C 120°C下攪拌，加尿素75g樹脂反應，加入30g聚丙烯酰胺，繼續加熱攪拌1小時，經噴霧干燥得到褐色粉狀物。從實施例得到的抑塵劑溶于水中得到30g/L的溶液，有效噴淋量為1. 2L/m2，進行下列實驗
1、120目篩的煤粉15g裝入直徑Icm的試管中，壓實使煤粉柱高7.51cm，把抑塵劑溶液噴灑在煤粉柱表面，開始計時，1分鐘內在煤粉柱中向下滲透3-5cm，被濕潤的煤粉柱內看不到斷層；
2、將120目篩的煤粉鋪成5m2(厚度約5cm)，用噴霧器將抑塵劑溶液按有效噴淋量為 1.2L/ m2進行噴灑，形成5mm厚的固化層，未干前膠體互相拉接，從煤粉層表面，看不到
裂縫；
3、噴灑3小時，利用鼓風機模擬5-8級風，吹煤層表面，用肉眼看不到煤塵飛揚。從以上結果可以看出，本發明的煤塵抑制劑具有水溶性好，混在煤中有助燃作用， 并形成具有一定強度和韌度的固化層，能起到抑制作用，對造紙企業的減排環境污染得到控制，并有很高的經濟效益，均有重要意義。
權利要求
1.一種煤塵抑制劑，以木質素磺酸鈣為主要原料，在水溶液狀態下，在80°c 120°C先加入尿素，再均勻混合增強劑，經噴霧干燥而得，其中所述的增強劑為聚丙烯酰胺。
2.根據權利要求1所述的一種煤塵抑制劑，其特征在于所述的尿素用量為木質素磺酸鈣重量的109Γ20% ；所述聚丙烯酰胺的用量為木質素磺酸鈣重量的69TlO%。
3.根據權利要求2所述的一種煤塵抑制劑，其特征在于所述的尿素用量為木質素磺酸鈣重量的15% ；所述聚丙烯酰胺的用量為木質素磺酸鈣重量的6%。
全文摘要
本發明涉及一種煤塵抑制劑，以木質素磺酸鈣為主要原料，在水溶液狀態下，在80℃~120℃先加入尿素，再均勻混合增強劑，經噴霧干燥而得，其中所述的增強劑為聚丙烯酰胺。本發明使用時溶于一定量的水，用噴灑機均勻地噴灑在煤粉表面，形成一層由煤粉粒和木質素磺酸鈣及聚丙烯酰胺組成的膠體膜，能防止煤粉揚塵飛揚。本發明抗風蝕、無毒無味。
文檔編號C09K3/22GK102212338SQ20111011029
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月29日 優先權日2011年4月29日
發明者李振華 申請人:圖們市方正化工助劑廠