CN104531076A

CN104531076A - 一种湿式保水性降尘剂

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Publication number: CN104531076A
Application number: CN201510019262.7A
Authority: CN
Inventors: 聂文; 程卫民; 马骁; 周刚; 崔向飞; 薛娇; 白若男; 张琦; 于海明
Original assignee: Shandong University of Science and Technology
Current assignee: Shandong University of Science and Technology
Priority date: 2015-01-15
Filing date: 2015-01-15
Publication date: 2015-04-22
Anticipated expiration: 2035-01-15
Also published as: CN104531076B

Abstract

本发明提供了一种湿式保水性降尘剂，其按照重量百分比包括：0.2％-0.15％的淀粉接枝丙烯酸盐、0.5％-2％的月桂酰胺丙基甜菜碱、0.01％-0.1％的十六烷基三甲基溴化铵、0.2％-0.6％的十二烷基硫酸钠、0.3％-0.8％的十二烷基苯磺酸钠、0.1％-0.3％的十二烷基磺酸钠、0.4％-1.3％的油酰甲胺乙磺酸钠、0.02％-0.3％的十二烷基二甲基甜菜碱、0.2％-0.6％的椰子油二乙醇酰胺和0.1％-1％的异辛醇硫酸钠，余量为水。将所述湿式保水性降尘剂经由液压装置加压后由喷头形成喷雾喷洒至产尘点，泡沫喷出后，与空气中的尘粒发生碰撞，从而捕捉并沉降高浓度粉尘，其能够有效降低水的表面张力，使水喷雾能够更好的包裹粉尘，具有高润湿保水性，能够有效降低采掘工作面粉尘浓度，长期对工作面粉尘进行抑制。

Description

一种湿式保水性降尘剂

技术领域

本发明涉及煤矿井下除尘添加剂，尤其涉及一种湿式保水性降尘剂。

背景技术

伴随着在矿山生产过程中机械化生产水平的提高，井下采掘工作面的产尘量也随之快速增长。据实测，在不采取任何防尘措施的条件下，综掘工作面的粉尘浓度可达到2000mg/m³-3000mg/m³，综采工作面的粉尘浓度可达2500mg/m³-3000mg/m³，而综放工作面由于移架、放煤等工序均能够大量产尘，有些煤矿的瞬时原始总粉尘浓度甚至高达8000mg/m³-10000mg/m³。高浓度粉尘严重威胁了矿井的安全生产和职工的身体健康。

为了降低采掘工作面严重超标的高浓度粉尘，目前，国内外广泛采用的除尘方式主要有通风除尘、煤层注水、喷雾降尘、化学抑尘等。在众多防尘技术手段之中，湿式喷雾降尘方式应用最为广泛，但是，单纯的水喷雾只能在一定程度上控制粉尘的弥散，除尘效果较差。现有技术中也出现了较多的降尘剂，但其湿润性较差，蒸发较快，容易使粉尘再次扬起，形成二次污染。

因此，现有技术有待于更进一步的改进和发展。

发明内容

本发明为解决上述技术问题中的缺陷提供一种湿式保水性降尘剂，在包裹粉尘之后，能长期保持湿润，以延长降尘剂的作用时间。

为解决上述技术问题，本发明方案包括：

一种湿式保水性降尘剂，其中，其按照重量百分比包括以下组分：

其能够有效降低水的表面张力，使水喷雾能够更好的包裹粉尘，具有高润湿保水性，能够有效降低采掘工作面粉尘浓度，长期对工作面粉尘进行抑制。并且淀粉接枝丙烯酸盐与十六烷基三甲基溴化铵为保水剂，淀粉接枝丙烯酸盐中淀粉与丙烯酸盐按照1：4～1:7的比例制备，淀粉接枝丙烯酸盐通过高效吸水性能凝结，并且具有长期保水性。十六烷基三甲基溴化铵可溶于水，震荡时产生大量泡沫，能与阳离子、非离子、两性表面活性剂有良好的配位性。添加保水剂最终形成的液体具有高稳定性，高保水性。

所述的湿式保水性降尘剂，其中，其按照重量百分比包括以下组分：

本发明提供了一种湿式保水性降尘剂，将所述湿式保水性降尘剂经由液压装置加压后由喷头形成喷雾喷洒至产尘点，泡沫喷出后，与空气中的尘粒发生碰撞，从而捕捉并沉降高浓度粉尘；十二烷基硫酸钠是属阴离子表面活性剂，易溶于水，与阴离子、非离子复配伍性好，具有良好的乳化、发泡、和分散性能；十六烷基三甲基溴化铵是一种阳离子表面活性剂，具有较强的吸水性，能与阳离子、非离子、两性表面活性剂有良好的配位性，因此使喷雾具有良好的保水性能，能够长时间的抑制粉尘，并且防止沉降过后的粉尘再次游离到空气中，将该湿式保水性降尘剂按照一定比例添加到喷雾用水中，进行喷雾降尘作业时，其降尘率能够达到96％以上，且该发生剂具有良好的生物降解性，在包裹粉尘之后，能够延长降尘剂的作用时间，能够长期保持湿润，防止粉尘再度扬起，同时捕捉靠近地面的粉尘，最终实现了高浓度粉尘的有效沉降。

具体实施方式

本发明提供了一种湿式保水性降尘剂，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种湿式保水性降尘剂，其按照重量百分比包括以下组分：0.02％-0.15％的淀粉接枝丙烯酸盐、0.5％-2％的月桂酰胺丙基甜菜碱、0.01％-0.1％的十六烷基三甲基溴化铵、0.2％-0.6％的十二烷基硫酸钠、0.3％-0.8％的十二烷基苯磺酸钠、0.1％-0.3％的十二烷基磺酸钠、0.4％-1.3％的油酰甲胺乙磺酸钠、0.02％-0.3％的十二烷基二甲基甜菜碱、0.2％-0.6％的椰子油二乙醇酰胺、0.1％-1％的异辛醇硫酸钠，然后余量为水。

并且上述湿润剂为0.2％-0.6％的十二烷基硫酸钠和0.3％-0.8％的十二烷基苯磺酸钠。与现有降尘剂相比，本发明湿式保水性降尘剂不仅在喷雾即时降尘效果有了明显的上升，而且保水性能使喷雾液体失水慢、吸水快，拥有长时间粘结粉尘的能力，保水性能可持续8-10个小时。添加该保水剂的降尘剂进行喷雾除尘工作之后，能够长时间粘结粉尘，避免粉尘因地面干燥伴随风流再次扬起，降低二次扬尘率，长期包裹粉尘源，控制产尘量，从根本上改善了采掘工作面的作业环境，保障矿井安全高效生产

在本发明的另一较佳实施例中个，其按照重量百分比包括0.05％-0.1％的淀粉接枝丙烯酸盐、0.8％-1.5％的月桂酰胺丙基甜菜碱、0.05％-0.08％的十六烷基三甲基溴化铵、0.3％-0.5％的十二烷基硫酸钠、0.4％-0.7％的十二烷基苯磺酸钠、0.15％-0.25％的十二烷基磺酸钠、0.5％-1.0％的油酰甲胺乙磺酸钠、0.05％-0.2％的十二烷基二甲基甜菜碱、0.3％-0.5％的椰子油二乙醇酰胺、0.2％-0.8％的异辛醇硫酸钠，然后余量为水。又或者其按照重量百分比包括0.06％-0.08％的淀粉接枝丙烯酸盐、1.0％-1.2％的月桂酰胺丙基甜菜碱、0.06％-0.08％的十六烷基三甲基溴化铵、0.35％-0.45％的十二烷基硫酸钠、0.45％-0.6％的十二烷基苯磺酸钠、0.18％-0.2％的十二烷基磺酸钠、0.6％-0.8％的油酰甲胺乙磺酸钠、0.1％-0.15％的十二烷基二甲基甜菜碱、0.35％-0.4％的椰子油二乙醇酰胺、0.4％-0.6％的异辛醇硫酸钠，然后余量为水。

为了更详尽的描述本发明技术方案，以下列举更详尽的实施例进行说明。

实施例1

按照以下质量标准分别称取：0.02g的淀粉接枝丙烯酸盐、0.5g的月桂酰胺丙基甜菜碱、0.01g的十六烷基三甲基溴化铵、0.2g的十二烷基硫酸钠、0.3g的十二烷基苯磺酸钠、0.1g的十二烷基磺酸钠、0.4g的油酰甲胺乙磺酸钠、0.02g的十二烷基二甲基甜菜碱、0.2g的椰子油二乙醇酰胺、0.1g的异辛醇硫酸钠。将以上配方原料加入98.15kg的清水中，充分混合后制备形成100kg的湿式保水性降尘剂。该湿式保水性降尘剂应用到喷雾除尘当中，质地均匀，且稳定性较好。

其中，在该配方中，各种原料所占百分比分别为：0.02％的淀粉接枝丙烯酸盐、0.5％的月桂酰胺丙基甜菜碱、0.01％的十六烷基三甲基溴化铵、0.2％的十二烷基硫酸钠、0.3％的十二烷基苯磺酸钠、0.1％十二烷基磺酸钠、0.4％的油酰甲胺乙磺酸钠、0.02％的十二烷基二甲基甜菜碱、0.2％的椰子油二乙醇酰胺、0.1％的异辛醇硫酸钠。

实施例2

按照以下质量标准分别称取：0.05g的淀粉接枝丙烯酸盐、0.8g的月桂酰胺丙基甜菜碱、0.05g的十六烷基三甲基溴化铵、0.3g的十二烷基硫酸钠、0.4g的十二烷基苯磺酸钠、0.15g十二烷基磺酸钠、0.5g的油酰甲胺乙磺酸钠、0.05g的十二烷基二甲基甜菜碱、0.3g的椰子油二乙醇酰胺、0.2g的异辛醇硫酸钠。将以上配方原料加入97.20kg的清水中，充分混合后制备形成100kg的湿式保水性降尘剂。该湿式保水性降尘剂应用到喷雾除尘当中，质地均匀，且稳定性较好。

其中，在该配方中，各种原料所占百分比分别为：0.05％的淀粉接枝丙烯酸盐、0.8％的月桂酰胺丙基甜菜碱、0.05％的十六烷基三甲基溴化铵、0.3％的十二烷基硫酸钠、0.4％的十二烷基苯磺酸钠、0.15％十二烷基磺酸钠、0.5％的油酰甲胺乙磺酸钠、0.05％的十二烷基二甲基甜菜碱、0.3％的椰子油二乙醇酰胺、0.2％的异辛醇硫酸钠。

实施例3

按照以下质量标准分别称取：0.06g的淀粉接枝丙烯酸盐、1.0g的月桂酰胺丙基甜菜碱、0.06g的十六烷基三甲基溴化铵、0.35g的十二烷基硫酸钠、0.45g的十二烷基苯磺酸钠、0.18g十二烷基磺酸钠、0.6g的油酰甲胺乙磺酸钠、0.1g的十二烷基二甲基甜菜碱、0.35g的椰子油二乙醇酰胺、0.4g的异辛醇硫酸钠。将以上配方原料加入96.45kg的清水中，充分混合后制备形成100kg的湿式保水性降尘剂。该湿式保水性降尘剂应用到喷雾除尘当中，质地均匀，且稳定性较好。

其中，在该配方中，各种原料所占百分比分别为：0.06％的淀粉接枝丙烯酸盐、1.0％的月桂酰胺丙基甜菜碱、0.06％的十六烷基三甲基溴化铵、0.35％的十二烷基硫酸钠、0.45％的十二烷基苯磺酸钠、0.18％十二烷基磺酸钠、0.6％的油酰甲胺乙磺酸钠、0.1％的十二烷基二甲基甜菜碱、0.35％的椰子油二乙醇酰胺、0.4％的异辛醇硫酸钠。

实施例4

按照以下质量标准分别称取：0.08g的淀粉接枝丙烯酸盐、1.2g的月桂酰胺丙基甜菜碱、0.08g的十六烷基三甲基溴化铵、0.45g的十二烷基硫酸钠、0.6g的十二烷基苯磺酸钠、0.2g十二烷基磺酸钠、0.8g的油酰甲胺乙磺酸钠、0.15g的十二烷基二甲基甜菜碱、0.4g的椰子油二乙醇酰胺、0.6g的异辛醇硫酸钠。将以上配方原料加入95.44kg的清水中，充分混合后制备形成100kg的湿式保水性降尘剂。该湿式保水性降尘剂应用到喷雾除尘当中，质地均匀，且稳定性较好。

其中，在该配方中，各种原料所占百分比分别为：0.08％的淀粉接枝丙烯酸盐、1.2％的月桂酰胺丙基甜菜碱、0.08％的十六烷基三甲基溴化铵、0.45％的十二烷基硫酸钠、0.6％的十二烷基苯磺酸钠、0.2％十二烷基磺酸钠、0.8％的油酰甲胺乙磺酸钠、0.15％的十二烷基二甲基甜菜碱、0.4％的椰子油二乙醇酰胺、0.6％的异辛醇硫酸钠。

当然，在上述实施例中可以根据具体的现场工艺，调整各个组分的重量百分比，在此不再一一赘述。

当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。

将实施例1、实施例2、实施例3与实施例4所示的抑尘剂在某煤矿的综采工作面进行了现场试验，并分别测定了工作面未采用任何防尘措施、仅采用清水喷雾以及在清水中添加本发明4个实施例后进行喷雾情况下的粉尘浓度，如表1所示的，表1为采用不同措施时综采工作面各测定的粉尘数据。

表1

从上表可以看出，应用实施例1、实施例2、实施例3与实施例4所述抑尘剂后，工作面喷雾***平均降尘率全尘和呼尘分别为：71.8％和65.2％，73.0％和66.1％，75.1％和70.1％，76.1％和71.7％。与清水相比，实施例1、实施例2、实施例3与实施例4平均降尘率全尘和呼尘分别提高了：28.2百分点和23.3个百分点，29.4个百分点和24.2个百分点，31.5个百分点和28.2个百分点，32.5个百分点和29.8个百分点，大幅度提高了降尘效率与降尘效果，是现有技术的极大进步。

Claims

1.一种湿式保水性降尘剂，其特征在于，其按照重量百分比包括以下组分：

2.根据权利要求1所述的湿式保水性降尘剂，其特征在于，其按照重量百分比包括以下组分：

3.根据权利要求1所述的湿式保水性降尘剂，其特征在于，其按照重量百分比包括以下组分：

4.根据权利要求1所述的湿式保水性降尘剂，其特征在于，其按照重量百分比包括以下组分：

5.根据权利要求1所述的湿式保水性降尘剂，其特征在于，其按照重量百分比包括以下组分：

6.根据权利要求1所述的湿式保水性降尘剂，其特征在于，其按照重量百分比包括以下组分：