專利名稱：抑塵劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防治粉塵擴(kuò)散的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是用于抑制粉塵擴(kuò)散的抑塵劑。
背景技術(shù)：
目前鐵路、公路采用各類機(jī)車運(yùn)輸各種礦物質(zhì)，這些機(jī)車包括鐵路運(yùn)輸中的軌道機(jī)車、公路運(yùn)輸中的汽車，運(yùn)輸如煤炭、金精礦、鐵精礦、銅精礦等散體物料一般都采用敞車運(yùn)輸，在運(yùn)輸過程中，由于路基、道岔和路軌設(shè)施造成的顛簸，再加上風(fēng)力作用，特別是當(dāng)列車進(jìn)入隧道時，會形成瞬間強(qiáng)大的擾動氣流，致使細(xì)度小于30目標(biāo)準(zhǔn)篩的細(xì)小的礦物顆粒易被吹離車體，落灑到路面，再經(jīng)過后續(xù)車輛的碾壓，形成粒徑更小、濃度更高的二次揚(yáng)塵， 導(dǎo)致礦物的損失和沿線的粉塵污染。尤其是在鐵路的煤炭運(yùn)輸中問題更嚴(yán)重第一對沿線環(huán)境造成嚴(yán)重污染，散落在沿線的煤粉塵，能使鐵路兩側(cè)50 IOOm以內(nèi)的農(nóng)田內(nèi)莊稼、樹木正常生長受到影響，并對經(jīng)過的其它車輛車體也產(chǎn)生嚴(yán)重污染；第二對沿線設(shè)備影響非常大，煤塵嚴(yán)重污染了鐵道線路的道床，加劇了板結(jié)程度，在污染嚴(yán)重的區(qū)段，煤塵已經(jīng)埋沒了扣件、軌枕板等零部件， 給工務(wù)部門日常的養(yǎng)護(hù)維修帶來相當(dāng)大的困難，對鋼軌和扣件的腐蝕嚴(yán)重，造成安全隱患； 第三，對行車安全構(gòu)成威脅，列車通過隧道時，即便在裝載貨物高度低于車廂100 150mm 情況下，直徑較大如20 50mm的煤粒也能吹出車外。煤粒的厚度在隧道進(jìn)口處以每月約 200 300mm的速度增加，隧道內(nèi)的煤塵濃度令人窒息，能見度不足10 15m，不僅嚴(yán)重影響了機(jī)車乘務(wù)員的視線，而且由于煤塵堵塞了機(jī)車散熱網(wǎng)，使機(jī)車內(nèi)的電器設(shè)備工作環(huán)境溫度升高，經(jīng)常引起設(shè)備故障，使其完好率和安全度降低，嚴(yán)重威脅著列車的運(yùn)行安全；第四，潛藏著嚴(yán)重的安全隱患，據(jù)測算，若隧道內(nèi)的煤塵濃度達(dá)到其粉塵爆炸濃度范圍(煤粉塵爆炸濃度下限為lHmg/m3)，一旦遇明火(如接觸網(wǎng)放電、下坡道列車制動發(fā)生火花等) 就可能引起爆炸事故，嚴(yán)重威脅行車和人身安全。不僅如此，由于運(yùn)輸過程中煤的大量損失，使客戶的經(jīng)濟(jì)利益也受到巨大損害。據(jù)統(tǒng)計，每車皮精煤在運(yùn)輸過程中每千米平均損失 0. 3 0. 5噸，這對中國的能源也是一種巨大的浪費(fèi)。同時，鐵路部門為了清洗沿線的煤塵污染每年需要耗費(fèi)大量的人力物力。目前，常規(guī)防止煤炭等粉塵散落的方法包括如下幾種車體加蓋法、蓬布遮蓋法、 噴水抑塵法。前兩種方法由于很難和現(xiàn)有的自動化生產(chǎn)線相匹配，因此無法實施。噴水抑塵法由于蒸發(fā)迅速，無法滿足實際要求。因此，提供一種天然環(huán)保，成本低廉，方便生產(chǎn)，便于作業(yè)實施的粉塵抑塵劑就成為本技術(shù)領(lǐng)域急需要解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對不足，提出一種抑塵劑，能有效地抑制由于空氣流動導(dǎo)致的粉塵擴(kuò)散。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案一種抑塵劑，包括以下重量百分比的原料植物種子膠改性纖維素分散劑水余量。
0. 05 ~ 0. 09%
%
8
O·
~
6 O·
0. 1 ~ 0. 3%優(yōu)選的，該抑塵劑還包括有重量百分比如下的原料交聯(lián)劑0. 05 0. 1 %。優(yōu)選的，該抑塵劑還包括有重量百分比如下的原料增強(qiáng)劑0.03 0.1%。優(yōu)選的，所述植物種子膠選自田菁膠、瓜爾膠、刺槐豆膠、葫蘆巴膠、胡麻膠中的一種或多種。優(yōu)選的，所述改性纖維素選自甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素、羧甲基羥乙基纖維素中的一種或多種。優(yōu)選的，所述交聯(lián)劑選自氯化鋁、硼酸、四硼酸鈉、五硼酸鈉中的一種或多種。優(yōu)選的，所述分散劑選自葡萄糖、糊精、二氧化硅、硅鋁酸鈉中的一種或多種。優(yōu)選的，所述增強(qiáng)劑選自聚乙烯醇、黃原膠、硬葡聚糖、羧甲基淀粉、殼聚糖中的一種或多種。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用植物種子膠、改性纖維素、交聯(lián)劑、分散劑和增強(qiáng)劑的混合水溶液，在常溫狀態(tài)下，使用普通攪拌設(shè)備即可配制完成；配制完成后噴灑于車廂煤炭的表面，能使煤炭在表面形成一層固化膜，該膜黏度高，風(fēng)蝕率低，避免煤炭在鐵路運(yùn)輸過程中對沿線的揚(yáng)塵污染和煤炭的揚(yáng)塵損失。其中本發(fā)明抑塵劑中各原料的作用分別如下所述植物種子膠，分子式KH7O2 (OH)Jn，是由瓜爾豆、田菁豆、葫蘆巴等豆科植物的胚乳磨碎得到，化學(xué)組成由半乳糖和甘露糖兩種結(jié)構(gòu)單元組成，兩者的比例接近1 2的關(guān)系，分子量為30 300萬，主鏈?zhǔn)铅?-D-吡喃甘露糖通過1，4苷鍵相連的直鏈多糖，側(cè)鏈?zhǔn)?α -D-吡喃半乳糖通過1，6苷鍵與主鏈吡喃甘露糖的C6相連，側(cè)鏈?zhǔn)蔷鶆虻亻g隔配置。植物膠是天然交替的共聚物，化學(xué)結(jié)構(gòu)中鄰位順式羥基的存在決定了其良好的親水性、增稠性、 交聯(lián)性、成膜性，水溶液具有較高的粘度、強(qiáng)度、韌性，為抑塵劑的成膜性提供了基礎(chǔ)。纖維素的分子式(C6HltlO5)η，由D-葡萄糖以β _1，4糖苷鍵組成的大分子多糖，分子量5 250萬，相當(dāng)于300 15000個葡萄糖基。不溶于水及一般有機(jī)溶劑。改性纖維素是工業(yè)上重要的水溶性聚合物，由已經(jīng)是聚合物的天然纖維素經(jīng)化學(xué)改性得到。改性纖維素以羧甲基纖維素使用最為廣泛，一般商品羧甲基取代度在0. 7 1. 2之間，水溶液在ρΗ 值4 12穩(wěn)定，除具有優(yōu)良的水溶性，還具有增稠、粘結(jié)、成膜、保水、分散穩(wěn)定性等特性，與植物膠共同為抑塵劑的成膜性提供了基礎(chǔ)。分散劑的作用，在配制溶液時，可以使植物種子膠和改性纖維素松散流動，分散均勻地加入水中，不抱團(tuán)，沒有膠團(tuán)產(chǎn)生，促使溶液粘度快速釋放。交聯(lián)劑的作用，可以使植物種子膠和改性纖維素分子中鄰位順式羥基與體系中的某些金屬離子形成三位網(wǎng)狀凝膠，溶液粘度比原膠液高30 50倍，成膜后強(qiáng)度提高10 20倍。增強(qiáng)劑的作用，由于其本身具有高達(dá)2500萬的超高分子量、聚合度高達(dá)10萬的超長主鏈以及大量支鏈，可以使成膜后強(qiáng)度提高5 10倍。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對本發(fā)明的保護(hù)范圍有任何的限制作用。實施例1在制備罐中首先加入98. 82g自來水，開啟攪拌，然后加入0. 7g田菁膠，0. 3g羧甲基纖維素鈉，0. 05g氯化鋁，0. 08g硅鋁酸鈉，0. 05g羧甲基淀粉鈉，攪拌Ih使各物料充分溶解即可得成品。實施例2在制備罐中首先加入98. 79g自來水，開啟攪拌，然后加入0. Sg田菁膠，0. 2g羧甲基纖維素鈉，0. 06g氯化鋁，0. 09g硅鋁酸鈉，0. 06g羧甲基淀粉鈉，攪拌0. 5h使各物料充分溶解即可得成品。實施例3在制備罐中首先加入98. 80g自來水，開啟攪拌，然后加入0.75g瓜爾膠，0.25g羥丙基甲基纖維素鈉，0. 05g四硼酸鈉，0. 09g 二氧化硅，0. 06g聚乙烯醇，攪拌0. 5h使各物料充分溶解即可得成品。實施例4在制備罐中首先加入98. 85g自來水，開啟攪拌，然后加入0. 75g黃原膠，0. 25g羥丙基甲基纖維素鈉，0. 04g四硼酸鈉，0. 07g 二氧化硅，0. 04g聚乙烯醇，攪拌0. 5h使各物料充分溶解即可得成品。實施例5在制備罐中首先加入96. 85g自來水，開啟攪拌，然后加入0. 85g黃原膠，0. 45g羧甲基纖維素，0. 06g 二氧化硅，攪拌0. 8h使各物料充分溶解即可得成品。實施例6在制備罐中首先加入96. 85g自來水，開啟攪拌，然后加入0. 75g瓜爾膠，0. 25g羧甲基羥乙基纖維素，0. 04g五硼酸鈉，0. 07g硅鋁酸鈉，攪拌0. 6h使各物料充分溶解即可得成品。試驗實施例1、本發(fā)明的抑塵劑溶液在常溫狀態(tài)下用冷水即可配比完成，無需任何其它加溫設(shè)備。對上述實施例制得的產(chǎn)品進(jìn)行粘度和pH值檢測，其中粘度試驗方法采用GB/T 10247, pH值試驗方法采用GB/T 14518 ；結(jié)果見下表1 表1產(chǎn)品的粘度和pH值
權(quán)利要求
1.一種抑塵劑，包括以下重量百分比的原料植物種子膠0. 6 ~ 0. 8%改性纖維素0. 1 ~ 0. 3%分散劑0. 05 ~ 0. 09%水余量。
2.如權(quán)利要求1所述的抑塵劑，其特征在于該抑塵劑還包括有重量百分比如下的原料交聯(lián)劑 0.05 0.1%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的抑塵劑，其特征在于該抑塵劑還包括有重量百分比如下的原料增強(qiáng)劑 0.03 0.1%。
4.如權(quán)利要求1所述的抑塵劑，其特征在于所述植物種子膠選自田菁膠、瓜爾膠、刺槐豆膠、葫蘆巴膠、胡麻膠中的一種或多種。
5.如權(quán)利要求1所述的抑塵劑，其特征在于所述改性纖維素選自甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素、羧甲基羥乙基纖維素中的一種或多種。
6.如權(quán)利要求2所述的抑塵劑，其特征在于所述交聯(lián)劑選自氯化鋁、硼酸、四硼酸鈉、 五硼酸鈉中的一種或多種。
7.如權(quán)利要求1所述的抑塵劑，其特征在于所述分散劑選自葡萄糖、糊精、二氧化硅、 硅鋁酸鈉中的一種或多種。
8.如權(quán)利要求3所述的抑塵劑，其特征在于所述增強(qiáng)劑選自聚乙烯醇、黃原膠、硬葡聚糖、羧甲基淀粉、殼聚糖中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抑塵劑，包括以下重量百分比的原料植物種子膠0.6～0.8％、改性纖維素0.1～0.3％、分散劑0.05～0.09％和余量的水。本發(fā)明采用植物種子膠、改性纖維素、交聯(lián)劑、分散劑和增強(qiáng)劑的混合水溶液，在常溫狀態(tài)下，使用普通攪拌設(shè)備即可配制完成；配制完成后噴灑于車廂煤炭的表面，能使煤炭在表面形成一層固化膜，該膜黏度高，風(fēng)蝕率低，避免煤炭在鐵路運(yùn)輸過程中對沿線的揚(yáng)塵污染和煤炭的揚(yáng)塵損失。除用于鐵路煤炭運(yùn)輸抑塵外，還可用于礦山道路、城市道路、建筑工地、車站碼頭等粉塵的抑制，幾乎不受場地限制，具有廣泛的應(yīng)用性。
文檔編號C09K3/22GK102295915SQ20111028062
公開日2011年12月28日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者葉鎮(zhèn)波, 蘆斌, 黃振創(chuàng) 申請人:北京中盛益世環(huán)?？萍加邢薰?br>