液態(tài)抑塵劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種有機(jī)高分子化合物，特別是一種用于露天礦生產(chǎn)中的液態(tài)抑塵劑。
技術(shù)背景
[0002]露天礦生產(chǎn)中的主要運輸工具是大型礦用載重汽車，這些載重汽車行駛在簡易的沙石土道路上。每當(dāng)車輛駛過，在干燥季節(jié)，會揚起滾滾煙塵，猶如一條條黃龍，嚴(yán)重地污染了礦區(qū)環(huán)境，對礦工的身體健康造成嚴(yán)重危害。有資料表明:道路揚塵占采場總揚塵量的70 % -90 %。同時也因為路面質(zhì)量差，粉塵濃度大，影響了汽車發(fā)動機(jī)和輪胎的使用壽命，增加了生產(chǎn)設(shè)備的維修成本。
[0003]為了解決汽車道路的揚塵問題，目前采用的主要方法為灑水抑塵，但該方法存在的致命弱點是在干燥的天氣，水蒸發(fā)速度快，一般10-20分鐘后黃塵又起，不能從根本上解決這一問題。同時冬季使用又會造成道路結(jié)冰，嚴(yán)重影響車輛行駛安全。這解決這一問題本發(fā)明設(shè)計了一種新型高效露天礦汽車運輸路面抑塵劑，以有效治理道路的揚塵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種液態(tài)抑塵劑。使液態(tài)抑塵劑在滲透劑的作用下有效的吸附于顆粒表面，在表面活性劑的作用下顆粒表面形成不易揮發(fā)的保水膜，在吸濕劑的作用下吸收空氣中的水分子，從而使路面形成濕潤、板結(jié)的表層，達(dá)到抑制粉塵飛揚的目的。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:液態(tài)抑塵劑的有效性取決于路面粉塵的有效濕潤、凝結(jié)和保水。路面粉塵顆粒被濕潤后，小的顆粒在高分子物質(zhì)的作用下凝結(jié)成較大的顆粒，并使水在滲透劑的作用下有效的吸附于顆粒表面，在表面活性劑作用下在顆粒表面形成不易揮發(fā)的保水膜，在吸濕劑的作用下吸收空氣中的水分子，從而使路面形成濕潤、板結(jié)的表層，達(dá)到抑制粉塵飛揚的目的。由于濕潤、板結(jié)的作用，也極大的改善了路面質(zhì)量，從而提高載重汽車的使用壽命。
[0006]為達(dá)到吸濕、凝結(jié)和保水目的，抑塵劑的有效因子為高分子量的有機(jī)粘結(jié)劑，無機(jī)吸濕物質(zhì)、滲透劑和表面活性劑。
[0007]工藝配方及組份
[0008]氯化鎂MgCl210-30%，聚丙烯酰胺(C3H5N0)n 5-10%，磺酸鈉 R_S03Na 1_5%，水65-75%。
[0009]重量按100%計。
[0010]液態(tài)抑塵劑生產(chǎn)工藝:按組分配比分別將四種原料投放到攪拌池中，均勻攪拌后將溶液存放到儲存罐內(nèi)，通過水泵將該溶液加入到礦用水車內(nèi)，用水車定期噴灑到指定公路路面上，達(dá)到抑塵目標(biāo)。
[0011]抑塵機(jī)理:
[0012]磺酸鈉首先作用于其它三個組分，增加其它組分表面活性張力，使其快速溶解；聚丙烯酰胺對溶液中的雜質(zhì)進(jìn)行沉淀；氯化鎂直接作用于公路路面，使路面保濕并板結(jié)。
[0013]氯化鎂:板結(jié)、保濕及快速化冰雪；聚丙烯酰胺:絮凝，沉淀雜質(zhì)；磺酸鈉:稀釋，增加其它組分表面活性張力。
[0014]乙烯基磺酸鈉又稱乙基磺酸鈉，分子式是R_S03Na，該物質(zhì)是一種有機(jī)原料。
[0015]氯化鎂是一種氯化物，化學(xué)式MgCl2。無色而易潮解晶體。這些鹽是典型的離子鹵化物，高度易溶于水。可作這固化劑。
[0016]聚丙烯酰胺，分子式為(C3H5N0)n，聚丙烯酰胺(PAM)是一種現(xiàn)狀的有機(jī)高分子聚合物，同時也是一種高分子水處理絮凝劑產(chǎn)品，可以吸附水中的懸浮顆粒，在顆粒之間起鏈接架橋作用，使細(xì)顆粒形成比較大的絮團(tuán)，并且加快了沉淀的速度。這一過程稱之為絮凝
[0017]抑塵劑的有效性取決于路面粉塵的有效濕潤、凝結(jié)和保水。路面粉塵顆粒被濕潤后，小的顆粒在高分子物質(zhì)的作用下凝結(jié)成較大的顆粒，并使水在滲透劑的作用下有效的吸附于顆粒表面，在表面活性劑的作用下在顆粒表面形成不易揮發(fā)的保水膜，在吸濕劑的作用下吸收空氣中的水分子，從而使路面形成濕潤、板結(jié)的表層，達(dá)到抑制粉塵飛揚的目的。由于濕潤、板結(jié)的作用，也極大的改善了路面質(zhì)量，從而提高載重汽車的使用壽命。
[0018]為達(dá)到吸濕、凝結(jié)和保水目的，抑塵劑的有效因子為高分子量的有機(jī)粘結(jié)劑，無機(jī)吸濕物質(zhì)、滲透劑和表面活性劑。將這些有效因子科學(xué)組合形成了露天礦汽車運輸路面抑塵劑的基本配方。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:
[0020]降低產(chǎn)塵強(qiáng)度:90%以上；
[0021 ] 路面粉塵濃度小于2毫克/立方米；
[0022]有效防塵期:7天以上；
[0023]噴灑量:0.6L/m2。
[0024]通過道路抑塵劑達(dá)到使用，可消除占采場揚塵總量70% -90%的汽車道路揚塵，使之低于國家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。由于粉塵的消除和路面的改善，可增加汽車發(fā)動機(jī)和減震系統(tǒng)的使用壽命，可降低輪胎消耗，僅輪胎消耗一項，理論估算可降耗10%左右。水車的使用頻率和水車臺數(shù)也可大幅度降低。由于環(huán)境的改善，礦工的職業(yè)病發(fā)病率也將顯著降低，在鞍鋼齊大山鐵礦等單位的工業(yè)應(yīng)用結(jié)果驗證了上述使用效果。
[0025]抑塵劑的現(xiàn)場使用簡單方便，只需簡單攪拌裝上現(xiàn)有的灑水車噴灑即可，經(jīng)過簡單培訓(xùn)，現(xiàn)有人員即可熟練操作。由于液體抑塵劑是高分子有機(jī)物，對灑水車不會產(chǎn)生任何腐蝕。另外液體抑塵劑中的吸濕物質(zhì)有融雪防凍功能，故冬季仍可使用，也可以做融雪劑使用。
[0026]成本效益分析
[0027]根據(jù)目前采場的灑水量計算，灑水量應(yīng)是噴灑抑塵劑的20倍，綜合灑水車的油耗、維修費用、司機(jī)及管理費用也應(yīng)是抑塵劑的20倍，盡管抑塵劑本身的成本比水高出許多，約300元/噸，但綜合成本與灑水基本持平。動態(tài)經(jīng)濟(jì)分析顯示:由于道路的改善明顯降低的養(yǎng)路費用、載重汽車的維修費用、輪胎的消耗費用，噴灑抑塵劑帶來的經(jīng)濟(jì)效益是可觀的，同時環(huán)境改善所帶來效益更是無法計算了。
[0028]工業(yè)試驗
[0029]2010年11月至2010年12月，在大孤山鐵礦進(jìn)行為期一個月的工業(yè)試驗，試驗路段長4km，道路平均寬度12m。其中噴灑抑塵劑與噴灑鹽水路段長各2km。試驗期間為30天，期間噴灑-抑塵劑共3次，鹽水每天噴灑2次，共噴灑60次。
[0030]會同專業(yè)機(jī)構(gòu)鞍鋼勞動衛(wèi)生研究所對露天礦山(大孤山鐵礦)各產(chǎn)塵點進(jìn)行定期監(jiān)測，通過數(shù)據(jù)對比和分析，確定礦山產(chǎn)塵的主要原因是汽車運輸路面二次揚塵。
[0031]試驗期間鞍鋼勞動衛(wèi)生研究所職業(yè)病危害因素檢測報告:粉塵測試結(jié)果，所采用的設(shè)備，恒流粉塵采樣器，規(guī)格型號DS — 31C，在大孤山鐵礦1號和2號排土場路面，檢測結(jié)果濃度:噴灑鹽水8.00-8.87mg/m3液體抑塵劑0.63-0.47mg/m3
【具體實施方式】
[0032]實施例
[0033]工藝配方及組份
[0034]氯化鎂MgCl210-30%，聚丙烯酰胺(C3H5N0)n 5-10%，磺酸鈉 R_S03Na 1_5%，水65-75%。重量按100%計。
[0035]液態(tài)抑塵劑生產(chǎn)工藝:按組分配比分別將四種原料投放到攪拌池中，均勻攪拌后將溶液存放到儲存罐內(nèi)，通過水泵將該溶液加入到礦用水車內(nèi)，用水車定期噴灑到指定公路路面上，達(dá)到抑塵目標(biāo)。
【主權(quán)項】
1.一種液態(tài)抑塵劑，其由水和鹽所組成，其特征在于:組合物重量配比為，氯化鎂MgCl210-30%，聚丙烯酰胺(C3H5NO)η 5-10%，磺酸鈉 C2H3Na03S 1-5%，水 65-75%。
【專利摘要】一種液態(tài)抑塵劑，其特征在于有效性取決于路面粉塵的有效濕潤、凝結(jié)和保水。路面粉塵顆粒被濕潤后，小的顆粒在高分子物質(zhì)的作用下凝結(jié)成較大的顆粒，并使水在滲透劑的作用下有效的吸附于顆粒表面，在表面活性劑的作用下在顆粒表面形成不易揮發(fā)的保水膜，在吸濕劑的作用下吸收空氣中的水分子，從而使路面形成濕潤、板結(jié)的表層，達(dá)到抑制粉塵飛揚的目的。由于濕潤、板結(jié)的作用，也極大的改善了路面質(zhì)量，從而提高載重汽車的使用壽命。
【IPC分類】C09K3/22
【公開號】CN105315966
【申請?zhí)枴緾N201410348969
【發(fā)明人】劉云濤, 劉萬仁
【申請人】劉云濤
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2014年7月22日