CN113825558A

CN113825558A - 用于抑制粉尘的组合物

Info

Publication number: CN113825558A
Application number: CN202080036376.1A
Authority: CN
Inventors: W·J·贝克斯马
Original assignee: W & C Holding Co ltd
Current assignee: W & C Holding Co ltd
Priority date: 2019-05-16
Filing date: 2020-05-07
Publication date: 2021-12-21
Anticipated expiration: 2040-05-07
Also published as: NL2023148B1; CN113825558B; US20220228046A1; WO2020231252A1; EP3969534A1

Abstract

本发明涉及用于抑制粉尘的水性组合物，其包括：1)阴离子表面活性剂；2)两性表面活性剂；3)芽孢杆菌种群；以及4)基于碳水化合物的原料，芽孢杆菌能够在其上生长。组合物能够形成泡沫。当与粉尘混合时，组合物，特别是其泡沫，可有效防止粉尘进入空气中传播。此外，当在研磨或碾磨材料之前应用时，可有效防止研磨或碾磨期间和之后粉尘的扩散。

Description

用于抑制粉尘的组合物

本发明涉及一种用于抑制粉尘的组合物、一种包含这种组合物的泡沫、一种制备这种泡沫的方法、一种包含这种泡沫或这种组合物的粉尘、一种抑制粉尘的方法以及一种研磨或碾磨物质的方法。

固体材料成型、破碎或分离的过程通常伴随着空气中粉尘的产生，这些过程例如建筑工作、拆除工作、采矿、喷砂(去除油漆或锈迹、清洁表面)等。在处理(拆除)废弃物、工业生产过程(食品加工)和农业(土壤处理、集约化畜牧业)中，粉尘也经常通过空气传播。

这些过程在人口稠密地区或环境敏感地区会造成环境问题。特别是，空气中的粉尘令人担忧，因为它们与经典的普遍性职业性肺病(特别是尘肺病)和例如癌症、哮喘、过敏性肺泡炎和过敏等疾病有关。

许多防止空气中的粉尘的解决方案在于防止粉尘作为副产品形成时逸出。例如，在煤炭的开采或运输过程中，可以用特定的抑制粉尘的组合物处理煤炭的表面。其他解决方案侧重于清除从不受控制和/或大范围的源头(如交通)中释放的粉尘。一种解决方案是在诸如道路、人行道和墙壁之类的表面上提供涂层。这些除尘解决方案和其他传统的除尘解决方案通常分别依赖于增加粉尘和表面的粘性。

与粉尘仅作为副产品存在相比，在某些情况下，例如，在例如拆除工作或某些采矿活动期间当石质材料被粉碎成更小的碎片时，粉尘本身也是工业过程的产物并被大量收集。通常，大部分的此类粉碎材料的直径小于1毫米，并且包含大量粉尘。在这种情况下，处理粉尘产品本身比处理粉尘可能降落的相邻表面更有效(通常甚至是必要的)。

然而，目前还没有令人满意的粉尘处理方法来减少粉尘扩散到环境中。为此目的，依赖于粘性的方法是不利的，因为这导致粉尘颗粒不受控制地聚集在例如传送带上或在筒仓中，使得粉尘的处理复杂化。此外，增加的粘性和附聚使粉尘的筛分更加困难。依赖于润湿灰尘的方法需要大量的水并且具有只能暂时抑制粉尘的效果(由于水的蒸发)。

因此，本发明的目的是提供一种处理粉尘的方法，一方面减少了粉尘在环境中的扩散，另一方面不会像传统方法那样导致处理粉尘上的困难，特别是不会导致粉尘颗粒的不受控制的聚集。

现在已经发现通过在粉尘处理中应用特定的组合物可以达到这些目的中的一个或多个。

因此，本发明涉及一种用于抑制粉尘的组合物，其包含：

-阴离子表面活性剂；

-两性表面活性剂；

-一种或多种芽孢杆菌种群；

-基于碳水化合物的原料，芽孢杆菌能够在其上生长；

其中所述组合物能够形成泡沫。

通常认为粉尘是大小在0.2-200μm之间的固体颗粒的集合，根据颗粒的来源、物理特性和环境条件，粉尘可以或变得通过空气传播。粉尘可能存在于较大的材料块之间，即直径至少为200μm的颗粒之间，例如，粉尘的直径范围为0.5-100mm。通常，含尘固体物质的粒径分布中的最小粒径对应于粉尘的粒径。原则上，粉尘可以任何粒径分布存在于固体物质中。一批固体物质中粉尘的比例可能在0.1-99.9wt.％的范围内。例如，粉尘比例在0.5-50wt.％或1.0-10wt.％的范围内，如矿石或拆除废料等磨碎的石质物质可能就是这种情况。

有几类材料可能以粉尘的形式存在。此类材料通常为固体。例如，所述材料选自石头、沙子、矿石、玻璃、(干燥的)植物材料、塑料、金属、纱线、纺织品、纤维素和食品(例如奶粉、糖、面粉、粉状谷物)的组。一般而言，本发明可应用于任何可能漂浮并易于空气传播的材料和/或任何可能表现为浮尘的材料。

粉尘通常具有通过流动的空气(例如风)而易于扩散和/或移动的特性。发生这种情况时，粉尘会在空气中传播。特别地，在处理粉尘期间，例如将粉尘从一个容器转移到另一个容器中，可能会产生风。

本发明的组合物的干物质含量是指除水和最终存在的其他溶剂之外的组合物的所有成分。

本发明的水性(aqueous)组合物包含作为溶剂的水。通常，水是唯一存在的溶剂。然而，原则上还可以在组合物中存在其他的溶剂。这种溶剂优选与水可混溶，例如甲醇、乙醇或丙酮。

本发明的水性组合物能够形成泡沫。这意味着气穴被困在水性组合物中，产生密度明显低于原始水性组合物的物质。因此，水性组合物包含一种或多种泡沫形成剂。通常，组合物的泡沫形成能力源自于存在的表面活性剂。优选地，阴离子表面活性剂是泡沫形成表面活性剂(foam-forming surfactant)；当组合物中存在两种或更多种阴离子表面活性剂时，它们中的至少一种通常是泡沫形成表面活性剂。两性表面活性剂也可以是泡沫形成表面活性剂；当组合物中存在两种或更多种两性表面活性剂时，它们中的至少一种通常是泡沫形成表面活性剂。然而，在任何情况下，本领域技术人员都知道如何获得能够形成泡沫的水性组合物。给定本发明的水性组合物中所需组分的任意组合，他将能够在不付出创造性努力的情况下通过常规实验制备能够形成泡沫的本发明的组合物。

阴离子表面活性剂可以是其中有磺酸盐基团连接到疏水链的表面活性剂。特别地，阴离子表面活性剂是烯烃磺酸盐，更特别地是α-烯烃磺酸盐。例如，α-烯烃磺酸盐具有C10、C12、C14、C16、C18或C20烯烃链。阴离子表面活性剂还可包括烷基苯磺酸盐。苯基可被至少一个直链或支链烷基取代。例如，它是直链烷基苯磺酸盐，其包括例如一个或两个C10、C12、C14、C16、C18或C20烷基链。这种阴离子表面活性剂可以是十二烷基苯磺酸钠。阴离子表面活性剂也可以是支链烷基苯磺酸盐，其包括例如一个或两个丙烯低聚物链(四聚体或五聚体)。

本发明的组合物中还可存在多于一种阴离子表面活性剂(即，至少两种阴离子表面活性剂)，例如两种、三种或四种阴离子表面活性剂。总的来说，基于干物质含量，阴离子表面活性剂通常占总组合物的35-65wt.％，特别是45-60wt.％。

本发明的组合物还包含两性表面活性剂。通常，两性表面活性剂是烷基亚氨基二丙酸钠，例如月桂氨基二丙酸钠。两性表面活性剂也可以是甜菜碱(三甲基甘氨酸)或取代甜菜碱。例如，取代甜菜碱是烷基二甲基甜菜碱，特别是C12或C14二甲基甜菜碱。

本发明的组合物中还可存在多于一种的两性表面活性剂，例如两种、三种或四种两性表面活性剂。总的来说，基于干物质含量，两性表面活性剂通常占总组合物的4.0-40wt.％，特别是15-30wt.％。

本发明的组合物可选地包含一种或多种非离子表面活性剂，例如脂肪酸乙氧基化物或醇乙氧基化物。特别地，非离子表面活性剂是糖基表面活性剂，其是亲水部分由糖部分(sugar moiety)形成的表面活性剂。然后将疏水部分如烷基链连接到此类糖部分。总的来说，基于干物质含量，可选的非离子表面活性剂通常占总组合物的10-35wt.％，特别是14-28wt.％。

本发明的组合物可选地包含脲或脲衍生物，例如N-烷基脲或N-芳基脲。

本发明的组合物还包含芽孢杆菌种群。通常，它包含芽孢杆菌种群的混合物。例如，它包含选自由枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、萎缩芽孢杆菌、单纯芽孢杆菌、贝雷兹芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和短小芽孢杆菌构成的组的一种或多种芽孢杆菌种群的一种或多种菌株或孢子。

本发明的组合物还包含基于碳水化合物的原料，一种或多种芽孢杆菌种群可在其上生长。所述原料是例如选自单糖(例如葡萄糖、半乳糖、果糖、木糖)、二糖(例如蔗糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖)和多元醇(例如山梨糖醇、甘露糖醇)构成的组的糖。它也可以是(麦芽-)低聚糖(例如，麦芽糊精、棉子糖)或通过糖苷键与另一个官能团结合的糖，例如葡糖苷(例如烷基葡糖苷，如癸基葡糖苷或月桂基葡糖苷)或果糖苷。

总的来说，基于碳水化合物的原料，特别是糖苷，通常占总组合物的5-40wt.％，基于干物质含量，特别是14-28wt.％。

本发明的组合物中的一种或多种芽孢杆菌种群可以是芽孢杆菌的孢子。这样的孢子可以长时间保持休眠和抗性状态。接触必需物质可以在几分钟内使孢子恢复生机(发芽)。这种发芽过程将发芽的孢子转化为生长中的细胞。

当存在于本发明的组合物中时，芽孢杆菌的孢子通常保持无活性(即处于休眠状态)，直到它们接触(大气)氧气。这通常发生在将组合物施加到待研磨的粉尘或物质上时，和/或制备组合物的泡沫时。然后孢子会发芽，消耗基于碳水化合物的原料，生长和繁殖。

预期基于碳水化合物的原料的作用不仅在于芽孢杆菌可以在其上生长，而且在于其在粉尘颗粒周围形成一层。组合物的其他组分也可能最终出现在所述层中。这包括水，然后水会增加粉尘颗粒的重量。预期这样的层中的芽孢杆菌消耗原料并因此改变所述层的组成。结果将会产生一个不粘的层，并且以这样的方式该层改变了粉尘颗粒的特性，使得粉尘不容易在空气中传播。预期这是由于例如粉尘颗粒的重量增加或空气动力学特性改变所致。

本发明的组合物中基于碳水化合物的原料的量优选为4.0wt.％或更少，更优选为2.5wt.％或更少，例如在0.5-2.0wt.％的范围内(即基于总组合物，包括水)。这是因为在较高浓度下处理组合物会变得更加困难(粘性、泵送性)，并且处理过的粉尘变得太粘。当组合物实际用于抑制粉尘时，基于碳水化合物的原料的浓度通常低于0.10wt.％，优选低于0.040wt.％，更优选低于0.025wt.％。它可以例如低于0.015wt.％或低于0.005wt.％。

本发明的组合物还可包含一种或多种添加剂，例如防腐剂或香料。

本发明的组合物的pH值通常为至少5.0或至少6.0。优选地，pH值在6.0-11.0的范围内，更优选在6.5-9.5的范围内。pH值也可以在9.5-11的范围内。较高的pH值确保阴离子表面活性剂与其共轭酸的平衡足够向酸的去质子化方向移动。另一方面，接近中性的pH值为芽孢杆菌提供了更好的生长环境，例如pH值在7.0-9.0的范围内。此外，本发明的组合物的pH值优选与两性表面活性剂的等电点相差至少一个pH值单位。

在本发明的组合物中，干物质含量通常为80wt.％或更少。这意味着水构成本发明的组合物的至少20wt.％。干物质含量也可以是50wt.％或更少、10wt.％或更少、5wt.％或更少、2wt.％或更少、1wt.％或更少、0.5wt.％或更少、0.1wt.％或更少、0.05wt.％或更少，或者0.02wt.％或更少。水可以构成本发明的组合物的至少50wt.％、至少90wt.％、至少95wt.％、至少98wt.％、至少99wt.％、至少99.9wt.％、至少99.95wt.％，或至少99.98wt.％。

基于干物质含量，阴离子表面活性剂的含量通常在35-65wt.％的范围内。基于干物质含量，两性表面活性剂，特别是甜菜碱或其衍生物的含量通常在4-40wt.％的范围内。基于干物质含量，可选的非离子表面活性剂的含量可以在14-28wt.％的范围内。基于干物质含量，基于碳水化合物的原料的含量通常在5-40wt.％的范围内。

所述组合物通常作为浓缩物制备、分配和销售，其干物质含量在例如2-20wt％或5-50wt.％的范围内。在将其应用于抑制粉尘的方法之前，将这种浓缩物稀释50-200倍，尤其是80-120倍。例如，稀释后，组合物中的水(包括任何其他挥发物，如果存在)的量在99.00-99.99wt.％范围内(对应于0.01-1.00wt.％范围内的干物质含量)，或在99.50-99.98wt.％范围内(对应于0.02-0.50wt.％范围内的干物质含量)。因此，本发明的组合物是相对稀释的，这允许其组分的高效利用。

本发明进一步涉及一种制备上述组合物的方法，包括将水与下列物质混合：1)阴离子表面活性剂；2)两性表面活性剂；3)可选的非离子表面活性剂；4)一种或多种芽孢杆菌种群；和5)芽孢杆菌种群可以在其上生长的碳水化合物原料。可选择将pH值调整为7.0-11.0范围内的值。这可以通过为水提供pH缓冲剂，或通过在混合期间或之后施加适量的酸或碱来进行。

本发明的组合物可以作为泡沫存在。这意味着气穴，通常是空气的气穴，被限制在水性组合物中，使得其密度低于组合物的密度。

通常，当由所述组合物制备泡沫时，所述组合物是相对稀释的(例如相对于以非泡沫状态(即液态)施加的组合物)。例如，泡沫中的水含量为至少95wt.％、至少99wt.％、至少99.5wt.％、至少99.9wt.％、至少99.95wt.％、至少99.98wt.％、至少99.99wt.％、至少99.995wt.％、至少99.998wt.％，或至少99.999wt.％。干物质含量可以小于10wt.％、小于5wt.％、小于1wt.％、小于0.5wt.％、小于0.1wt.％、小于0.05wt.％、小于0.02wt.％、小于0.01wt.％、小于0.005wt.％、小于0.002wt.％，或小于0.001wt.％。

本发明的泡沫的密度通常在1-200kg/m³范围内，特别是在5-100kg/m³范围内，更特别是在10-50kg/m³范围内。

以泡沫形式存在的组合物使得该组合物可以方便且均匀地分散到大量粉尘中，优选与粉尘主动混合。此外，由于可以使用低至0.10-0.001wt.％的干物质含量，因此在处理特定数量的粉尘时实际应用的表面活性剂、芽孢杆菌和基于碳水化合物的原料的量相当低。因此，本发明的组合物在其为泡沫形式时允许特别有效地使用其组分。

本发明进一步涉及一种制备如上所述的泡沫的方法，包括提供如上所述的组合物并将该组合物与空气混合(充气)。

本发明的泡沫可以通过将本发明的水性组合物与空气一起加入容器(例如，膨胀容器或压力容器)并摇动容器来制备。用于所述方法的组合物的干物质含量优选在0.002-0.75wt.％、0.02-0.75wt.％或0.05-0.50wt.％的范围内。

在制备所述泡沫的方法中，所述组合物通常

-具有在0.10-1.00wt.％范围内，特别是在0.20-0.50wt.％范围内的干物质含量；并且

-在将所述组合物与空气混合之前，通过加入至少50份水，优选90-120份水进一步将其稀释。

本发明进一步涉及包含上述组合物的粉尘，包括包含由所述组合物制备的泡沫的粉尘。

通常，如果粉尘作为块状物质存在，技术人员会考虑使用抑制粉尘剂处理一定量的粉尘，而在表面上存在非常薄的灰尘层的情况下，他会认为这与表面(如路面)的处理有关。关于抑制粉尘的现有技术通常涉及对存在粉尘或之后将存在灰尘的表面的处理。例如在WO2014198840A1中就是这种情况，其中公开了一种在诸如道路的表面上使用的抑制粉尘的组合物。

在本发明的情况下，已发现当粉尘集中时，组合物或泡沫在抑制粉尘方面最有效。这意味着粉尘具有块状粉末状物质的外观，而不是作为非常薄的一层散布在较大的表面(例如道路)上。

因此，本发明的粉尘优选大量存在。因此，本发明进一步涉及一种包含上述粉尘的容器，通常是一种填充粉尘至以下高度的容器：至少0.5cm、至少1.0cm、至少2.0cm、至少3.0cm，或至少5.0cm的容器。特别地，在容器底部的至少一个位置上，该位置覆盖有至少0.5cm、至少1.0cm、至少2.0cm、至少3.0cm或至少5.0cm的灰尘。容器例如是指从箱子、箱、托盘、桶和罐的组中选择的元件。还包括勺子和传送带，因为它们也可以容纳灰尘。根据应用，容器能够通过例如盖子或罩与环境隔离。

所述组合物对粉尘的影响很可能是使粉尘变得更重，或者至少它会迅速沉积而不是停留在空气中。这不是粉尘颗粒聚集的结果，粉尘颗粒也不会因为组合物而变得发粘。令人惊讶的观察结果支持了这一点，即粉尘仍然可以筛分，并且不会堵塞筛子(因此，通常，在筛分之前，所有必须筛分的粉尘都预先用本发明的组合物处理过)。这种有利的效果适用于所有类型的筛子，例如可以分离任意两种或多种粒径的筛子，例如只允许尺寸小于2mm或小于0.5mm的颗粒通过的筛子。

本发明的粉尘使粉尘的筛分比其他粉尘的筛分更方便，因为在筛分过程中防止粉尘在空气中传播所作的努力较少(或根本不需要)。很可能，这些有利效果是由于组合物中存在芽孢杆菌。

本发明的泡沫或组合物有利地施用于粉尘，从而防止灰尘在环境中扩散，特别是防止空气传播。因此，本发明还涉及一种抑制粉尘方法，包括：

-提供粉尘；然后

-使粉尘与上述组合物接触，具体是与由这种组合物制备的泡沫接触；然后

-任选地将粉尘与组合物混合，具体是与由这种组合物制备的泡沫混合。

因此，在所述方法中，例如通过将组合物喷洒到粉尘上，使粉尘与组合物接触。然而，优选地，所述组合物也与粉尘混合，更优选地彻底混合。混合是指通过以下方式将两种组分结合并混合成一团：例如，通过舀起粉尘，通过(反复)将粉尘从一个容器倒入另一个容器中，或者通过使用搅拌器或混合器。

在本发明的方法中，粉尘通常存在于容器中，优选地是与环境隔绝的容器，使得在所述方法期间产生的任何空气中的粉尘不能逃逸到环境中。

与组合物接触的粉尘通常包括尺寸为0.20mm或更小的颗粒。粉尘还可包括尺寸大于0.20mm，特别是大于1.0mm或大于10mm的颗粒。例如，尺寸大于0.20mm的颗粒的比例在0.1-50wt.％或1.0-10wt.％的范围内。具有0.20mm或更小的尺寸的颗粒比例可以为0.1-99.9wt.％，特别是1-99wt.％，更特别是25-75wt.％。尺寸小于0.20mm的颗粒也可能占50-99.9wt.％。

如上所述，根据本发明的粉尘抑制基于用本发明的水性组合物处理粉尘(块状)。这与本领域中通常描述的处理相反，其中处理特定表面的目的是抑制意外通过处理过的表面的粉尘。

此外，当以这种方式应用时，组合物的使用比处理特定表面时更有效，因为在所述方法中使用的组合物与粉尘的质量比可以保持较低的质量比，同时仍然实现足够的粉尘抑制。

通常，“所施用的基于干物质的组合物”：“待处理的粉尘”的质量比在1：10,000至1：50,000,000的范围内，特别是在1：100,000至1：10,000,000的范围内，更特别地在1：500,000至1：5,000,000的范围内。给定组合物的典型干物质含量，“所施用的组合物本身(即，包括水)”：“待处理的粉尘”的质量比通常在1：10至1：50,000的范围内，特别是在1：50到1：10,000的范围内，更特别地在1：100到1：5,000的范围内。上述“待处理的粉尘”还可以包括大于0.20mm的颗粒(除0.20mm或更小的粉尘颗粒外)，“待处理的粉尘”的重量分数例如为0.1-50wt.％、10-40wt.％或20-60wt.％。

发现使用所述组合物作为泡沫优于使用非泡沫组合物。首先，当所述组合物与粉尘混合时，所述组合物以泡沫形式施用更容易达到所述组合物在粉尘上的均匀分布。其次，当组合物为泡沫形式时，更容易将组合物配给到粉尘中，因为组合物与粉尘的质量比相当低(与体积比相反)。

本发明的方法在粉尘需要筛分时特别有用(例如根据其大小分离粉尘颗粒)。筛分粉尘通常会导致大量粉尘进入空气，这是非常不希望的。本发明的方法对于抑制这种粉尘释放特别有用和有利。当根据本发明的方法在筛分之前处理粉尘时，优势就显现了出来。因此，优选在本发明的方法之后筛分粉尘。

本发明的组合物(或泡沫)也可以在实际产生粉尘之前施用，例如，在减小材料粒径的过程例如研磨材料之前施用。这样做的优点是，在减小过程中(特别是在研磨过程中)，粉尘没有机会进入空气中。因此，本发明进一步涉及一种用于减小物质粒径的方法，其具体用于研磨或碾磨物质，其中抑制了粉尘的形成，所述方法包括：

-将上述泡沫或组合物应用于需要减小粒径的物质，具体是需要研磨或碾磨的物质；然后

-减小所得物质的粒度，具体是研磨所得物质。

当泡沫或组合物用于如上所述的抑制粉尘方法或减小物质粒径的方法(例如，通过研磨物质)中时，则将泡沫或组合物分别提供在粉尘或物质上。然后，它用作载体以提供组合物组分的良好分布。这增加了组合物的高效利用，因为可以用相同量的组合物来有效地处理更多的粉尘。原则上，单独使用组合物(即，非泡沫)提供了抑制粉尘的优点，但通常在使用泡沫时获得更好的效果。

通常，“所施用的基于干物质的组合物”：“待研磨或碾磨的物质”的质量比在1：10,000至1：50,000,000的范围内，特别是在1：100,000至1：10,000,000的范围内，更具体地在1：500,000至1：5,000,000的范围内。给定组合物的典型干物质含量，“所施用的组合物本身(即，包括水)”：“待研磨或碾磨的物质”的质量比通常在1：10到1：50,000的范围内，特别是在1：50到1：10,000的范围内，更特别是在1：100到1：5,000的范围内。

在用上述泡沫抑制粉尘的方法(包括研磨/碾磨方法)完成后，泡沫通常不再以泡沫形式存在。相反，所述组合物分散在粉尘颗粒上，并在芽孢杆菌的作用下变成围绕粉尘颗粒的非粘性层。预期所述层还包含存在于组合物中的一些水，并且该层在很大程度上防止其蒸发，进而产生具有较重颗粒的粉尘。

在抑制粉尘的方法或研磨或碾磨物质的方法中，基于碳水化合物的原料在泡沫或组合物中的量通常在组合物或泡沫的0.0025-0.025wt.％的范围内。对于泡沫，重量百分比是基于泡沫的固体和液体组分(不包括泡沫中包含的气体)。

本发明的组合物或泡沫的另一个优点是可以选择所有组分，使得组合物或泡沫是生物可降解的并且同时是高效的。这改善了应用本发明的地方的工人和操作员的环境，并减少了对环境的影响。

示例

实验装置

使用本发明的抑制粉尘的组合物和不使用本发明的抑制粉尘的组合物的粉尘形成量通过以下装置确定。石料碎片被收集在传送带上。在传送带中间，孔径为3,28mm的等同的八个喷嘴(容量编号BF 6530)位于传送带上方，其设计成在传送带的平移方向上以与传送带成50°的角度施用本发明的泡沫组合物。传送带的端部布置在垃圾箱上方，使物料落入垃圾箱并收集在垃圾箱中。物料吞吐量为每小时60吨。垃圾箱上覆盖着塑料，只留下一个小口供物料进入垃圾箱。以此方式，在垃圾箱中收集的材料的表面上方形成或多或少封闭的隔间。在隔间中，放置了一个细粉尘测量装置(连接到GilAir-3空气采样泵的

200S)，其可以定量测量PM 10和PM 2.5的粉尘的存在，PM 10和PM 2.5的粉尘定义为粒径分别为10μm和2.5μm的颗粒物。

实验步骤

该过程的起始材料是由400公斤碎屑和25公斤水泥的干混料形成的。基于干物质含量，本发明的水性组合物包含：

-40wt.％的C14-16烯烃磺酸钠(CAS号：68439-57-6)；

-15wt.％的醇、C12-14、乙氧基，硫酸盐，钠盐(CAS号：68891-38-3)；

-20wt.％的甜菜碱(CAS号：107-43-7)；

-1wt.％的芽孢杆菌的孢子混合物；

-24wt.％的月桂糖苷(CAS号：110615-47-9)。

就在其转化为泡沫并用作抑制粉尘剂之前，将干物质含量为0.5wt.％的组合物浓缩物稀释100倍。

一般步骤：将水泥碎屑混合物倒入振动筛上，通过筛网的物质在移动的传送带上收集。在物质通过传送带运输的过程中，本发明的泡沫可以加入物质中。当物质到达传送带的末端时，它落入垃圾箱上方的开口，通过带有细尘测量装置的隔间并收集在垃圾箱中。在此过程中，会测量隔间大气中的粉尘颗粒浓度。

进行了两次不同的运行；第一次运行没有应用抑制粉尘的手段(对照运行)和第二次运行应用了本发明的组合物(抑制粉尘运行)。后者通过将本发明的组合物作为泡沫喷洒在移动传送带上的物质上来进行。本发明的组合物的消耗量为每小时3公斤，而作为稀释剂的水的消耗量为每小时300升。因此，假设使用基于干物质含量的0.015kg的组合物处理60吨物料，则所施加的组合物与处理过的物料的质量比为1：4,000,000。所施加的组合物本身(即，包括水)与处理过的材料的质量比为1：198。喷嘴中的气压为0.75bar。实验在干燥、晴朗和无风的天气条件下露天进行。

结果

在两次运行期间，都测量了隔间空气中的粉尘浓度(PM 10和PM 2.5)。结果如表1所示；所示浓度是两次测量的平均值。

表1：PM 10和PM 2.5的实测浓度

结论

PM 10的浓度降低了11.4倍，PM 2.5的浓度降低了1.8倍。因此，本发明的抑制粉尘方法非常有效。

Claims

1.用于抑制粉尘的水性的组合物，其包括：

-阴离子表面活性剂；

-两性表面活性剂；

-芽孢杆菌种群；

-基于碳水化合物的原料，芽孢杆菌能够在其上生长；

其中所述组合物能够形成泡沫。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述阴离子表面活性剂包括选自由C10-C20α-烯烃磺酸盐、直链烷基苯磺酸盐和支链烷基苯磺酸盐构成的组的一种或多种表面活性剂。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中基于干物质含量，所述阴离子表面活性剂占总的组合物的35-65wt.％，特别是45-60wt.％。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述两性表面活性剂包括选自由烷基亚氨基二丙酸盐、甜菜碱和例如C12或C14二甲基甜菜碱的取代甜菜碱构成的组的两性表面活性剂。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物，其包含选自由枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、萎缩芽孢杆菌、单纯芽孢杆菌、贝雷兹芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和短小芽孢杆菌构成的组的芽孢杆菌种群的一种或多种菌株或孢子。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中所述基于碳水化合物的原料包含葡糖苷，具体是烷基葡糖苷，例如癸基葡糖苷或月桂基葡糖苷。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的组合物，其中干物质含量在0.02-1.00wt.％的范围内，特别是在0.02-0.50wt.％的范围内。

8.一种泡沫，其包括根据权利要求1-7中任一项所述的组合物，其中所述泡沫的密度通常在1-200kg/m³的范围内，特别是在5-100kg/m³的范围内，更特别是在10-50kg/m³的范围内。

9.包含根据权利要求1-7中任一项所述的组合物的粉尘。

10.包含根据权利要求8所述的泡沫的粉尘。

11.制备根据权利要求9所述的泡沫的方法，包括：

-提供根据权利要求1-8中任一项所述的组合物；然后

-将所述组合物与空气混合。

12.根据权利要求11所述的方法，其中

-所述组合物具有在0.02-1.00wt.％范围内，特别是在0.02-0.50wt.％范围内的干物质含量；并且

-在将所述组合物与空气混合之前，通过加入至少50份水，优选90-120份水，进一步将所述组合物稀释。

13.抑制粉尘和制备根据权利要求9所述的粉尘的方法，包括

-提供粉尘；然后

-将粉尘与根据权利要求1-7中任一项所述的组合物混合。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述组合物是根据权利要求8所述的泡沫。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其中在所述方法之后筛分粉尘。

16.研磨或碾磨物质并制备根据权利要求9或10所述的粉尘的方法，包括：

-将根据权利要求9所述的泡沫或权利要求1-8中任一项所述的组合物施用于需要研磨或碾磨的物质；然后

-研磨或碾磨所得的物质。

17.根据权利要求13-16中任一项所述的方法，其中基于碳水化合物的原料在泡沫或组合物中的量在组合物或泡沫的0.0025-0.025wt.％的范围内。