本發(fā)明涉及揚塵抑制劑技術領域，尤其涉及一種料場揚塵抑制劑及其制備方法以及應用。

背景技術：

研究結果顯示，在城市空氣總懸浮顆粒物中，揚塵的貢獻率已達到或超過50％，而各大料場又是引起揚塵的主要源頭之一。露天堆放的散狀物料由于顆粒較小、顆粒重量較輕，在風力帶動和雨水沖蝕的作用下，容易引起揚塵污染，不但損失物料，而且破壞環(huán)境、危害城市居民身體健康。物料運輸過程中，如煤炭鐵路運輸，運輸過程中在風力和顛簸作用下，極易造成煤塵污染，直接造成了煤炭資源的浪費，對沿線的農作物、附近居民以及鐵路設施也造成極大的危害。

為了抑制料場揚塵，灑水是目前最普遍的辦法，經常灑水是對水資源的嚴重浪費，對于長時間堆放的靜置料場和長距離運輸?shù)纳钗锪暇鸩坏椒缐m作用，此外由于我國北方地區(qū)夏季氣溫高、蒸發(fā)快(一般噴灑一次只能保持10min左右)，而冬季氣溫低、易結冰、空氣干燥，其實際應用受到很大限制，因此灑水抑塵不是高效節(jié)約的防塵方法；另外，機械遮蓋法也是較為常見的一種抑塵辦法，但其成本高、浪費材料，需要投入大量的人力、物力和時間，操作起來不方便，且進行速度較慢。

噴灑揚塵抑制劑，可以有效避免傳統(tǒng)抑塵辦法的弊端，且可達到更快速、更有效的抑塵效果。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明一是提供一種由多組分復合而成的料場揚塵抑制劑，二是提供一種料場揚塵抑制劑的制備方法，三是提供一種料場揚塵抑制劑的應用方法。噴灑該揚塵抑制劑可有效抑制揚塵，通過各高分子聚合物之間的相互作用，使粉塵團聚，增大粉塵的粒徑和重量，增加料堆表面的摩擦力，在物料表面形成一層具有韌性的粘結性網狀殼膜，有效固定住粉塵，使粉塵無法再揚起。提供所述的制備方法和噴灑方法，操作簡單易行。

實現(xiàn)上述目的采用以下技術方案：

一種料場揚塵抑制劑，其特征在于，構成該揚塵抑制劑的配方組成按重量份數(shù)計：氧化淀粉5-20份，改性纖維素0.8-2.0份，EVA乳液2-10份，聚乙烯醇0.6-0.8份，乳化劑0.1-1份，滲透劑0.2-2份，成膜助劑0.05-0.2份，余量為水。

所述的氧化淀粉，是玉米淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、馬鈴薯淀粉、麥類淀粉中的一種或幾種，經雙氧水氧化、脲醛樹脂交聯(lián)而成的改性淀粉。

所述的改性纖維素，為羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素、羥乙基纖維素中的一種或幾種。

所述的EVA乳液，為醋酸乙烯與乙烯共聚合物，是粘結劑的一種。

所述的聚乙烯醇的醇解度為98％，平均聚合度為1650-1850，具有較好的成膜性。

所述的乳化劑為是一類表面活性劑，為乳濁液的穩(wěn)定劑，為OP系列。

所述的滲透劑為陰非離子表面活性劑，陰離子表面活性劑為羧酸鹽、硫酸酯鹽、磺酸鹽中的一種或幾種，非離子表面活性劑為聚氧乙烯型，兩者結合使用。

所述的成膜助劑也稱聚結助劑，為丙二醇苯醚(PPH)或醇酯十二。

本發(fā)明提供第二個技術方案：一種料場揚塵抑制劑的制備方法，包括如下步驟：

步驟一：按照重量份數(shù)秤取：氧化淀粉5-20份，改性纖維素0.8-2.0份，EVA乳液2-10份，聚乙烯醇0.6-0.8份，乳化劑0.1-1份，滲透劑0.2-2份，成膜助劑0.05-0.2份，；

步驟二：制備氧化淀粉

在反應釜中加入構成氧化淀粉的玉米淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、馬鈴薯淀粉、麥類淀粉中的一種或幾種混合物，氧化階段用30％雙氧水做氧化劑，硫酸亞鐵做催化劑，硫代硫酸鈉做氧化終止劑，在50-60℃溫度下反應2h，完成氧化過程，然后加入固含量為30-40％的脲醛樹脂進行交聯(lián)，保溫攪拌1h，出料，備用；

步驟三：原料預處理：

將改性纖維素，聚乙烯醇，乳化劑，滲透劑，成膜助劑分別用水溶解，備用；

步驟四：原料預混合：

將溶解好的改性纖維素和聚乙烯醇溶液依次加入到反應釜中，攪拌0.5h；

步驟五：混合攪拌：

按照重量份依次加入氧化淀粉、EVA乳液、乳化劑、滲透劑、成膜助

本發(fā)明提供第三個技術方案：一種料場揚塵抑制劑的應用，根據(jù)實際粉塵量確定稀釋倍數(shù)和噴灑次數(shù)，將揚塵抑制劑與水按1∶10-20稀釋，然后注入高壓噴灑設備，按照不小于1.5L/m²的用量將此溶液向料堆表面均勻噴灑，干燥后，在物料表面形成具有一定強度的聚合物固化層，即完成料場抑塵。

采用上述技術方案，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的料場揚塵抑制劑組方科學合理，所用原料中的氧化淀粉，是由玉米淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、馬鈴薯淀粉、麥類淀粉中的一種或幾種，經雙氧水氧化、脲醛樹脂交聯(lián)而成的改性淀粉，其原料來源廣泛，與原始淀粉相比較，具有糊液黏度低且穩(wěn)定性高、成膜性好、抗凍融性好等特點。

所用原料中的改性纖維素，為羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素、羥乙基纖維素中的一種或幾種，纖維素是分布最廣、含量最多的天然多糖，經改性后的纖維素具極好的相容性，起到增稠、粘結、分散、穩(wěn)定作用，使揚塵抑制劑成為性能穩(wěn)定的均質乳化分散液。

所用原料中的EVA乳液，為醋酸乙烯與乙烯共聚合物，是粘結劑的一種，具有很好的粘結特性，作為揚塵抑制劑的組成成分，具有優(yōu)異的成膜性和粘結性，能夠與聚乙烯醇配伍，保證成膜連續(xù)性的同時，提高固化層的韌性。

所用原料中的聚乙烯醇是良好的成膜劑、粘結劑、分散劑，其性質受醇解度、聚合度的影響，所用的聚乙烯醇的醇解度為98％，平均聚合度為1650-1850，具有較好的成膜性，且膜的機械性能優(yōu)良、拉伸強度較強。

所用原料中的乳化劑為是一類表面活性劑，為乳濁液的穩(wěn)定劑，所用的乳化劑為OP系列，是一種性價比高的乳化劑，當它分散在分散質的表面時，形成薄膜或雙電層，可使分散相帶有電荷，這樣就能阻止分散相的小液滴互相凝結，促使揚塵抑制劑稱為形成穩(wěn)定的乳濁液。

所用原料中的滲透劑為陰非離子表面活性劑，陰離子表面活性劑為羧酸鹽、硫酸酯鹽、磺酸鹽中的一種或幾種，非離子表面活性劑為聚氧乙烯型，兩者結合使用擴大了粉塵種類的適用范圍，且有效降低了水的表面張力，增強滲透作用。

所用原料中的成膜助劑也稱聚結助劑，能促進高分子化合物塑性流動和彈性變形，改善聚結性能，提高凍融穩(wěn)定性，能在較廣泛的溫度范圍內成膜，有助于揚塵抑制劑適用于更寬的溫度范圍，所用的成膜助劑為丙二醇苯醚(PPH)或醇酯十二，能促進高分子化合物塑性流動和彈性變形，改善聚結性能，提高凍融穩(wěn)定性，能在較廣泛的溫度范圍內成膜，有助于揚塵抑制劑適用于更寬的溫度范圍。

本發(fā)明用于料場揚塵具有以下優(yōu)點：首先，噴灑后，成膜性好、固化層強度高；其次，質量穩(wěn)定，適用物料范圍廣泛，噴灑后改善環(huán)境，能夠抵抗惡劣天氣，噴灑周期長；再次，因成分中不含有無機物，若用于煤場抑塵，在燃燒過程中不會產生多余的灰分，不會影響煤炭的質量。該揚塵抑制劑主要用于：煤炭及各類金屬、非金屬采礦區(qū)、礦物土方儲存卸載場、水泥攪拌站、煤場、鋼鐵廠、冶金廠、人工沙灘和沙漠化地區(qū)等揚塵多的場所。噴灑方法：揚塵抑制劑與水按1∶10-20稀釋，然后注入高壓噴灑設備，按照不小于1.5L/m²的用量將此溶液向料堆表面均勻噴灑。

附圖說明

圖1是連續(xù)監(jiān)測十五天實施例1煤場的粉塵濃度圖。

圖2是連續(xù)監(jiān)測十五天實施例2水泥廠的粉塵濃度圖。

圖3是連續(xù)監(jiān)測十五天實施例三鋼鐵廠的粉塵濃度圖。

圖中，A線代表的是未采取措施料場粉塵濃度情況，B線代表的是噴灑本發(fā)明揚塵因之際粉塵濃度情況。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發(fā)明做進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1：原料用重量份計，該揚塵抑制劑用于煤場揚塵。

將羧甲基纖維素12kg、甲基纖維素5kg用450kg水溶解備用；聚乙烯醇6.5kg用120kg水加熱溶解備用；乳化劑4kg、滲透劑10kg、成膜助劑0.5kg分別用20kg水溶解備用；在反應釜中加入水102kg，開動攪拌，先將溶解的羧甲基纖維素、甲基纖維素、聚乙烯醇預混合，攪拌0.5h，然后依次加入氧化淀粉150kg、EVA乳液80kg、溶解的乳化劑、滲透劑、成膜助劑，攪拌1h左右停機，出料，包裝。

將揚塵抑制劑稀釋15倍，注入高壓噴灑設備，以1.8L/m²的用量均勻噴灑一次，形成10mm左右的固化層，達到抑塵效果。揚塵抑制劑各項技術指標為：pH值：7.10，表面張力：43.4mN.m^-1，固化層厚度10.28mm。7月2日噴灑，之后7月3日至17日連續(xù)十五天監(jiān)測實施例1煤場的粉塵濃度，經對比抑塵效率可達80％以上，連續(xù)監(jiān)測十五天實施例一煤場的粉塵濃度見附圖1。

實施例2：原料用重量計，該揚塵抑制劑用于水泥廠揚塵。

將羥丙基甲基纖維素10kg、羥乙基纖維素2kg，用465kg溶解備用；聚乙烯醇6kg用100kg水加熱溶解備用；乳化劑4.5kg、滲透劑11kg、成膜助劑1kg分別用20kg水溶解備用；在反應釜中加入水140.5kg，開動攪拌，先將溶解的羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素、聚乙烯醇預混合，攪拌0.5h，然后依次加入氧化淀粉140kg、EVA乳液60kg、溶解的乳化劑、滲透劑、成膜助劑，攪拌1h左右停機，出料，包裝。

將揚塵抑制劑稀釋12倍，注入高壓噴灑設備，以2.0L/m²的用量均勻噴灑一次，形成10mm左右的固化層，達到抑塵效果。揚塵抑制劑各項技術指標為：pH值：6.98，表面張力：47.9mN.m^-1，固化層厚度10.61mm。8月3日噴灑，之后8月4日至18日連續(xù)十五天監(jiān)測實施例2水泥廠的粉塵濃度，經對比抑塵效率可達80％以上，連續(xù)監(jiān)測十五天實施例二水泥廠的粉塵濃度見附圖2。

實施例3：原料用重量計，該揚塵抑制劑用于鋼鐵廠揚塵。

將羧甲基纖維素14kg、羥乙基纖維素1kg，用440kg水溶解備用；聚乙烯醇7kg用135kg水加熱溶解備用；乳化劑6kg、滲透劑16kg、成膜助劑1.2kg分別用20kg水溶解備用；在反應釜中加入水109.8kg，開動攪拌，先將溶解的羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、聚乙烯醇預混合，攪拌0.5h，然后依次加入氧化淀粉160kg、EVA乳液50kg、溶解的乳化劑、滲透劑、成膜助劑，攪拌1h左右停機，出料，包裝。

將揚塵抑制劑稀釋20倍，注入高壓噴灑設備，以1.5L/m²的用量均勻噴灑一次，24h后再均勻噴灑一次，形成10mm左右的固化層，達到抑塵效果。揚塵抑制劑各項技術指標為：pH值：7.14，表面張力：44.8mN.m^-1，固化層厚度10.19mm。8月3日、4日連續(xù)兩次均勻噴灑，之后8月5日至19日連續(xù)十五天監(jiān)測實施例3鋼鐵廠的粉塵濃度，經對比抑塵效率可達80％以上，連續(xù)監(jiān)測十五天實施例三鋼鐵廠的粉塵濃度見附圖3。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。