一種可抑制粉塵飛揚(yáng)的潤濕劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可抑制粉塵飛揚(yáng)的潤濕劑，其包括：0.05％?0.25％的羧甲基纖維素鈉、0.3％?1.2％的聚丙烯酰胺、0.2％?0.4％的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、0.1?0.5％的α?烯基磺酸鈉、0.3％?1％的玉米淀粉接枝丙烯酸鈉、0.08％?0.13％的硅樹脂聚醚乳液、0.1％?0.5％的十二烷基二甲基甜菜堿、0.1％?0.3％的羧甲基殼聚糖、0.05％?0.1％的二辛基磺基琥珀酸鈉、0.4％?0.6％的乙二醇、0.2％?0.4％的氯化鈣，余量為水。使噴霧霧滴迅速捕捉并包裹粉塵顆粒，加快了顆粒沉降速度，噴霧霧滴可以覆蓋煤巖體表面及地面的粉塵，防止了二次揚(yáng)塵，提高了除塵效率。
【專利說明】
一種可抑制粉塵飛揚(yáng)的潤濕劑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及煤礦井下工作面濕式控塵潤濕劑，尤其涉及一種可抑制粉塵飛揚(yáng)的潤 濕劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國煤礦機(jī)械化程度的提高，在井下工作面采煤和掘進(jìn)過程中，采煤機(jī)和掘 進(jìn)機(jī)截齒對(duì)煤巖體的擠壓和拋出會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵。據(jù)實(shí)測(cè)，在不采取任何防塵措施的條 件下，綜掘工作面的粉塵濃度可達(dá)到2000mg/m 3-3000mg/m3,綜采工作面的粉塵濃度可達(dá) 2500mg/m3-3000mg/m 3，而綜放工作面由于移架、放煤等工序均能夠大量產(chǎn)塵，有些煤礦的瞬 時(shí)原始總粉塵濃度甚至高達(dá)8000mg/m 3-10000mg/m3。這些粉塵尤其是呼吸性粉塵，極易通過 呼吸系統(tǒng)進(jìn)入人體肺部，長(zhǎng)期吸入粉塵會(huì)嚴(yán)重危害作業(yè)人員身體健康，甚至導(dǎo)致塵肺病的 發(fā)生。因此，對(duì)粉塵的治理迫在眉睫。濕式除塵是目前我國煤礦應(yīng)用最為廣泛也最有效的降 塵手段，但是水的表面張力很大，粉塵又很難被水潤濕，降塵效果不佳，而且呼吸性粉塵粒 徑小，隨氣流一起繞流，很難被水捕捉，因此需要在水中加入潤濕劑，提高粉塵的潤濕性。
[0003] 近年來，我國在研究潤濕劑方面已做了很多工作，各種抑塵劑的研究成果已不斷 涌現(xiàn)，但仍存在著一些問題。如：降塵劑霧滴在空氣中與粉塵顆粒的凝結(jié)速度慢、蒸發(fā)速度 快、保濕性能弱等問題，從而導(dǎo)致降塵效果不明顯。
[0004]由此可見，該技術(shù)有待于進(jìn)一步的改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于一種可抑制粉塵飛揚(yáng)的潤濕劑，使 噴霧霧滴可以覆蓋煤巖體表面及地面的粉塵，防止二次揚(yáng)塵，提高除塵效率。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明方案包括：
[0007] -種可抑制粉塵飛揚(yáng)的潤濕劑，其中，按照重量百分比包括以下組分： 羧甲基纖維素鈉 0.05%-0.25%; 聚丙烯酰胺 0.3%-1.2%; 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉 0.2%-0.4%; α-烯基磺酸鈉 0.1-0.5%;
[0008] 玉米淀粉接枝丙烯酸鈉 0,3_%-1 _%; 娃樹脂聚醚乳液 （).f)8%-().丨3%; 十二烷基二甲基甜菜堿 0.1 %-0.5%; 羧甲基殼聚糖 0.1%-0.3%; 二辛基磺基琥珀酸鈉 0.05%-0.1%; 乙二醇 0.4%-0.6%;
[0009] 氯化鈣 0.2%-0.4%; 余量為水。
[0010] 所述的可抑制粉塵飛揚(yáng)的潤濕劑，其中，按照重量百分比包括以下組分： 羧甲基纖維素鈉 0.1%-0.2%; 聚丙烯酰胺 0.6%-0.9%; 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉 0,25%-0,35%; α-烯基磺酸鈉 0.25%-0.35%; 玉米淀粉接枝丙烯酸鈉 0.5%-0.7%; 硅樹脂聚醚乳液 0.1 %-0.12%;
[0011] 十二烷基二甲基甜菜堿 0.2%-0.3%; 羧甲基殼聚糖 0.15%-0,25%; 二辛基磺基琥珀酸鈉 0.06%-0,08%; 乙二醇 0 45°/?)-0.55%； 氯化鈣 （).25%-0.35%: 余量為水。.
[0012] 所述的可抑制粉塵飛揚(yáng)的潤濕劑，其中，其按照重量百分比包括以下組分： 羧甲基纖維素鈉 0.1%: 聚丙烯酰胺 0.6%; 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉 0.25%; α-烯基磺酸鈉 0.25%; 玉米淀粉接枝丙烯酸鈉 .0.5%; 桂樹脂聚醚乳液 0.1%;
[0013] 十二烷基二甲基甜菜堿 0.2%; 羧甲基殼聚糖 0.15%; 二辛基磺基琥珀酸鈉 0.06%; 乙二醇 0.45%: 氯化鈣 0.25%; 余量為水。
[0014] 所述的可抑制粉塵飛揚(yáng)的潤濕劑，其中，其按照重量百分比包括以下組分： 竣甲基纖維素鈉 0.2%; 聚丙烯酰胺 0.9%; 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉 ：0.35%; α-烯基磺酸鈉 0.35%; 玉米淀粉接枝丙烯酸鈉 0.7%; 硅樹脂聚醚乳液 0.12%;
[0015] 十二烷基二甲基甜菜堿 0.3%; 羧甲基殼聚糖 0.25%； 二辛基磺基琥珀酸鈉 0.08%； 乙二醇 0.55%; 氯化鈣 0.35%; 余量為水。.
[0016] 所述的可抑制粉塵飛揚(yáng)的潤濕劑，其中，其按照重量百分比包括以下組分： 羧甲基纖維素鈉 0.15%; 聚丙烯酰胺 0.7%; 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉 0.3%； α-烯基磺酸鈉 0.3%; 玉米淀粉接枝丙烯酸鈉_ 0.6%； 硅樹脂聚醚乳液 0.11%;
[0017] 十-垸基-·.甲基甜采喊 0.25%； 羧甲基殼聚糖 0.2%; 二辛基磺基璁珀酸鈉 0,07%; 乙二醇 0.5%; 氯化鈣 0.3%; 余量為水
[0018] 本發(fā)明提供的一種可抑制粉塵飛揚(yáng)的潤濕劑，在噴霧用水中加入此潤濕劑，能夠 有效降低水的表面張力，并且針對(duì)粉塵的疏水性，其所含的親水基團(tuán)可以改變粉塵顆粒難 潤濕的特性，提高粉塵的潤濕性；同時(shí)其具有良好的促凝性能，可以迅速捕捉并包裹粉塵顆 粒，提高其降落至地面的速度;另外，其能夠保水保濕，長(zhǎng)時(shí)間覆蓋煤巖體及地面上的粉塵， 抑制粉塵飛揚(yáng)擴(kuò)散。本發(fā)明中所含的表面活性劑聚丙烯酰胺，又稱絮凝劑ΡΑΜ，是一種水溶 性線性高分子聚合物，成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有良好的絮凝和粘結(jié)作用，其添加在降塵劑中可促進(jìn) 霧滴與塵粒的凝結(jié)，使塵粒降至地面后，可長(zhǎng)時(shí)間保持粘連狀態(tài)，防止二次揚(yáng)塵;脂肪醇聚 氧乙烯醚硫酸鈉是一種潤濕劑，且是一種極低刺激性的兩性表面活性劑，可廣泛與陽離子、 陰離子、非離子表面活性劑配伍，質(zhì)地穩(wěn)定，并且有良好的粘度調(diào)節(jié)作用，二者均無毒無刺 激;玉米淀粉接枝丙烯酸鈉是一種新型的淀粉接枝共聚物，其主鏈骨架是淀粉，在其主鏈或 接枝側(cè)鏈上含有親水性基團(tuán)（-Oh-COOH-CONH 2等），經(jīng)過交聯(lián)產(chǎn)生的一種共聚物，其具有高 度的保水性能和絮凝性能，能提高煤塵潤濕性和凝聚能力；甲殼素衍生物-羧甲基殼聚糖是 一種新型綠色環(huán)保高分子聚合物，其表面具有大量的親水基團(tuán)（如氨基、羥基等），使煤塵更 易潤濕;乙二醇作為一種防凍劑，同時(shí)具有調(diào)節(jié)溶液粘稠度的作用;二辛基磺基琥珀酸鈉該 降塵劑的潤濕劑，其能夠顯著降低水的表面張力，提高水對(duì)粉塵的潤濕性，從而實(shí)現(xiàn)了粉塵 的高效沉降。而且可抑制粉塵飛揚(yáng)的潤濕劑按照一定的重量百分比溶于水并達(dá)到使用濃度 后，可以有效解決降塵劑霧滴在空氣中與粉塵顆粒的凝結(jié)速度慢、蒸發(fā)速度快、保濕性能弱 從而導(dǎo)致的降塵效果不明顯的問題，在已有的降塵劑的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了降塵效果，同 時(shí)降低了成本。
【附圖說明】
[0019] 圖1為本發(fā)明中玉米淀粉接枝丙烯酸鈉的制備流程。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 本發(fā)明提供了一種可抑制粉塵飛揚(yáng)的潤濕劑，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效 果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅 僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021] 本發(fā)明提供了一種可抑制粉塵飛揚(yáng)的潤濕劑，其按照重量百分比包括：0.05%-0.25 %的羧甲基纖維素鈉、0.3 %-1.2%的聚丙烯酰胺、0.2 % -0.4%的脂肪醇聚氧乙烯醚 硫酸鈉、〇. 1-0.5 %的α-烯基磺酸鈉、〇. 3 % -1 %的玉米淀粉接枝丙烯酸鈉、0.08 % -0.13 % 的硅樹脂聚醚乳液、0.1 % -0.5 %的十二烷基二甲基甜菜堿、0.1 % -0.3 %的羧甲基殼聚糖、 0.05%-0.1%的二辛基磺基琥珀酸鈉、0.4%-0.6%的乙二醇、0.2%-0.4%的氯化鈣，余量 為水。
[0022]其中，玉米淀粉接枝丙稀酸鈉是以玉米淀粉為原料，過硫酸鉀為引發(fā)劑，丙稀酸鈉 為接枝單體，Ν，Ν'_亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑，NaOH為中和劑，在淀粉完全糊化后采用水 溶液聚合法制備而成。當(dāng)然玉米淀粉接枝丙烯酸鈉在制備過程需要的具體條件以及具體操 作規(guī)范，可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的相關(guān)參數(shù)，在此不再一一贅述
[0023]更進(jìn)一步的，其按照重量百分比包括：0.1 % -0.2 %的羧甲基纖維素鈉、0.6 % -0.9%的聚丙烯酰胺、0.25%-0.35%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、0.25%-0.35%的α-烯基 磺酸鈉、〇. 5 % -0.7 %的玉米淀粉接枝丙烯酸鈉、0.1 % -0.12 %的硅樹脂聚醚乳液、0.2 % -0.3%的十二烷基二甲基甜菜堿、0.15%-0.25%的羧甲基殼聚糖、0.06%-0.08%的二辛基 磺基琥珀酸鈉、〇. 45 % -0.55 %的乙二醇、0.25 % -0.35 %的氯化鈣，余量為水。
[0024]為了更詳盡的描述本發(fā)明技術(shù)方案，以下列舉更詳盡的實(shí)施例進(jìn)行說明。
[0025] 實(shí)施例1
[0026]按照以下質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分別稱取:羧甲基纖維素鈉 lkg、聚丙烯酰胺6kg、脂肪醇聚氧乙 稀醚硫酸鈉2.5kg、α-烯基磺酸鈉2.5kg、玉米淀粉接枝丙稀酸鈉5kg、娃樹脂聚醚乳液lkg、 十二烷基二甲基甜菜堿2kg、羧甲基殼聚糖I. 5kg、二辛基磺基琥珀酸鈉0.6kg、乙二醇 4.5kg、氯化鈣2.5kg。將以上配方原料加入970.9kg的清水中，充分混合后制備形成1000 kg 的濕式控塵用潤濕劑。該配比下的潤濕劑絮凝、保水性能良好，降塵效果優(yōu)異。
[0027]其中，在該配方中，各種原料所占百分比分別為:羧甲基纖維素鈉0.1%、聚丙烯酰 胺0.6%、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉0.25%、α_烯基磺酸鈉0.25%、玉米淀粉接枝丙烯酸鈉 0.5 %、硅樹脂聚醚乳液0.1 %、十二烷基二甲基甜菜堿0.2 %、羧甲基殼聚糖0.15 %、二辛基 磺基琥珀酸鈉〇. 06%、乙二醇0.45%、氯化鈣0.25%，余量為水。
[0028] 實(shí)施例2
[0029]按照以下質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分別稱取:羧甲基纖維素鈉2kg、聚丙烯酰胺9kg、脂肪醇聚氧乙 稀醚硫酸鈉3.5kg、α-烯基磺酸鈉3.5kg、玉米淀粉接枝丙稀酸鈉7kg、娃樹脂聚醚乳液 1.2kg、十二烷基二甲基甜菜堿3kg、羧甲基殼聚糖2.5kg、二辛基磺基琥珀酸鈉0.8kg、乙二 醇5.5kg、氯化鈣3.5kg。將以上配方原料加入958.5kg的清水中，充分混合后制備形成 1000 kg的濕式控塵用潤濕劑。該配比下的潤濕劑質(zhì)地均勻、產(chǎn)生泡沫大小適中，絮凝效果良 好。
[0030] 其中，在該配方中，各種原料所占百分比分別為:羧甲基纖維素鈉0.2%、聚丙烯酰 胺0.9%、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉0.35%、α_烯基磺酸鈉0.35%、玉米淀粉接枝丙烯酸鈉 0.7%、硅樹脂聚醚乳液0.12%、十二烷基二甲基甜菜堿0.3%、羧甲基殼聚糖0.25%、二辛 基磺基琥珀酸鈉0.08 %、乙二醇0.55 %、氯化鈣0.35 %，余量為水。
[0031] 實(shí)施例3
[0032]按照以下質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分別稱取:羧甲基纖維素鈉1.5kg、聚丙烯酰胺7kg、脂肪醇聚氧 乙稀醚硫酸鈉3kg、α-烯基磺酸鈉3kg、玉米淀粉接枝丙稀酸鈉6kg、娃樹脂聚醚乳液I. lkg、 十二烷基二甲基甜菜堿2.5kg、羧甲基殼聚糖2kg、二辛基磺基琥珀酸鈉0.7kg、乙二醇5kg、 氯化l?3kg。將以上配方原料加入965.2kg的清水中，充分混合后制備形成1000kg的濕式控 塵用潤濕劑。該配比下的潤濕劑質(zhì)地均勻，泡沫豐富，促凝及潤濕效果極其明顯。
[0033] 其中，在該配方中，各種原料所占百分比分別為:羧甲基纖維素鈉0.15%、聚丙烯 酰胺〇 . 7%、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉0.3%、α_烯基磺酸鈉0.3%、玉米淀粉接枝丙烯酸鈉 0.6%、硅樹脂聚醚乳液0.11%、十二烷基二甲基甜菜堿0.25%、羧甲基殼聚糖0.2%、二辛 基磺基琥珀酸鈉〇. 07%、乙二醇0.5%、氯化鈣0.3%，余量為水。
[0034] 將實(shí)施例1、實(shí)施例2與實(shí)施例3所示的潤濕劑在某煤礦井下綜掘工作面進(jìn)行了現(xiàn) 場(chǎng)測(cè)試，并分別測(cè)定了綜掘工作面未采用任何防塵措施、僅采用清水噴霧以及在清水中添 加本發(fā)明3個(gè)實(shí)施例后進(jìn)行噴霧情況下的粉塵濃度，如表1所示的，表1為采用不同措施時(shí)綜 采工作面各測(cè)定的粉塵數(shù)據(jù)。
[0035] 表 1
[0037] 從表1可以看出，應(yīng)用實(shí)施例1、實(shí)施例2、與實(shí)施例3所述可抑制粉塵飛揚(yáng)擴(kuò)散的潤 濕劑后，工作面平均降塵率全塵和呼塵分別為:78.4%和85.2 %，77.4%和87.0 %，78.4% 和87.7%。與清水相比，實(shí)施例1、實(shí)施例2與實(shí)施例3平均降塵率全塵和呼塵分別提高了 ： 34.3百分點(diǎn)和38.0個(gè)百分點(diǎn)，33.3個(gè)百分點(diǎn)和39.8個(gè)百分點(diǎn)，34.3個(gè)百分點(diǎn)和40.5個(gè)百分 點(diǎn)，大幅度提高了降塵效率與降塵效果，是現(xiàn)有技術(shù)的極大進(jìn)步。
[0038] 當(dāng)然，以上說明僅僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本發(fā)明并不限于列舉上述實(shí)施例，應(yīng) 當(dāng)說明的是，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說明書的教導(dǎo)下，所做出的所有等同替代、明 顯變形形式，均落在本說明書的實(shí)質(zhì)范圍之內(nèi)，理應(yīng)受到本發(fā)明的保護(hù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可抑制粉塵飛揚(yáng)的潤濕劑，特征在于，其按照重量百分比包括以下組分： 羧甲基纖維素鈉 0.05%-0.25%; 聚丙烯酰胺 0.3%-1.2%; 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉 0.2%-0.4%; α-烯基磺酸鈉 0.1-0.5%; 玉米淀粉接枝丙烯酸鈉 0.3%-1 硅樹脂聚醚乳液 0.08%-0.13%; 十:烷基一甲基甜架喊 0.1%-0.5%； 羧甲基殼聚糖 0.1 ; 二辛基磺基琥珀酸鈉 0,05%-().丨％: 乙二醇 0.4%-0.6%: 氯化鈣 0.2%-0.4%; 余量為水。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可抑制粉塵飛揚(yáng)的潤濕劑，其特征在于，按照重量百分比包括 以下組分： 羧甲基纖維素鈉 0.1%-0.2%; 聚丙烯酰胺 0.6%-0.9%; 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉 0.25%-0.35%; α-烯基磺酸鈉 （).25%-0.35%; 玉米淀粉接枝丙烯酸鈉 0.5%-0.7%; 硅樹脂聚醚乳液 0.1 %-0.12%; 十二烷基二甲基甜菜堿 0.2%-0.3%; 羧甲基殼聚糖 0.15%-0.25%; 二辛基磺基琥珀酸鈉 0.06%-0.08%; 乙二醇 0.45%-0.55%; 氯化鈣 0.25%-0.35%;: 余量為水。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可抑制粉塵飛揚(yáng)的潤濕劑，其特征在于，其按照重量百分比包 括以下組分： 羧甲基纖維素鈉 0.1%; 聚丙烯酰胺 0.6%; 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉 0.25%; α-烯基磺酸鈉 0.25%; 玉米淀粉接枝丙烯酸鈉_ 0.5%； 硅樹脂聚醚乳液 0.1%; 十-烷基二甲基甜菜喊 0.2%; 羧甲基殼聚糖 0.15%; 二辛基磺基琥珀酸鈉 0.06%; 乙二醇 0,45%; 氯化鈣 0.25%; 余量為水。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可抑制粉塵飛揚(yáng)的潤濕劑，其特征在于，其按照重量百分比包 括以下組分： 羧甲基纖維素鈉 0.2%; 聚丙烯酰胺 （).9%: 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉 0.35%; α-烯基磺酸鈉 0 35%; 玉米淀粉接枝丙烯酸鈉 0.7%; 硅樹脂聚醚乳液 0.12%: 十二烷基二甲基甜菜堿 0.3%: 羧甲基殼聚糖 0.25%; 二辛基磺基琥珀酸鈉 0.08%; 乙二醇 （155%; 氯化鈣 0.35%; 余量為水。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可抑制粉塵飛揚(yáng)的潤濕劑，其特征在于，其按照重量百分比包 括以下組分： 羧甲基纖維素鈉 0 15%; 聚丙烯酰胺 0.7%; 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉 0.3%; α-烯基磺酸鈉 0.3%; 玉米淀粉接枝丙烯酸鈉 Q.6%; 硅樹脂聚醚乳液 0.11%; 十二烷基二甲基甜菜堿 0.25%; 羧甲基殼聚糖 0.2%; 二辛基磺基琥珀酸鈉 0.07%; 乙二醇 0.5%; 氯化鈣 0.3%; 余量為水。
【文檔編號(hào)】B01F17/00GK105860933SQ201610272947
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日
【發(fā)明人】聶文, 劉陽昊, 彭慧天, 魏文樂, 劉強(qiáng), 馬驍, 華赟, 蔡鵬 , 晉虎
【申請(qǐng)人】山東科技大學(xué)