專利名稱：煤粒飛散抑制劑混合物、制備方法及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抑制劑，特別涉及一種在煤炭?jī)?chǔ)存或轉(zhuǎn)移過程中防止直徑為
2.5-10 Um(PMlO)的煤粒飛散現(xiàn)象的抑制劑混合物和制備方法，屬于化學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在煤炭?jī)?chǔ)存或轉(zhuǎn)移過程中，大氣中會(huì)產(chǎn)生叫做飛散粉塵的粒子狀漂浮物質(zhì)。在煤炭?jī)?chǔ)存場(chǎng)所、煤炭破碎工廠或煤餅廠等地方也會(huì)排出該物質(zhì)。這種煤炭飛散粒子通常漂浮在空氣中，附在植物葉子上，會(huì)給植物生長(zhǎng)發(fā)育帶來惡影響，通過呼吸侵入人體中，會(huì)累積 在呼吸系統(tǒng)中，10微米以上直徑的顆粒物會(huì)被擋在人的鼻子外面，直徑在2. 5微米至10微米之間的顆粒物通常沉積在上呼吸道，附在支氣管和肺中，引起多種疾病，給人體帶來有害影響。目前對(duì)于這種2.5微米至10微米之間的煤炭飛散粒子應(yīng)對(duì)方法為噴水或者撒水，氣溫降低時(shí)，噴水后會(huì)結(jié)冰，反而會(huì)給作業(yè)人員增加危險(xiǎn)性；氣溫較高時(shí)，因?yàn)樗舭l(fā)快而需要連續(xù)噴射，不但不能完全阻止灰塵，還可能會(huì)發(fā)生污染現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供在煤炭?jī)?chǔ)存或轉(zhuǎn)移過程中防止直徑為2. 5-10 iim(PMlO)的煤粒飛散現(xiàn)象的煤炭飛散抑制劑混合物。本發(fā)明的目的是通過如下途徑實(shí)現(xiàn)的煤粒飛散抑制劑混合物，組分和質(zhì)量百分比為
水100%
界面活性劑 0.2-8. 0%
消泡劑0.5-3.0%
顯色劑0. 5-3. 0%
高分子材料 0.2-15.0%
濕潤(rùn)劑0. 1-25. 0%如果高分子材料的含量小于0. 2重量％，粘附涂層效果就會(huì)微小。具體來講，由于針對(duì)微細(xì)煤粒的粘附涂層效果微小，將會(huì)降低煤粒飛散防止效果，制造出的煤粒飛散抑制劑溶液的分散穩(wěn)定性也會(huì)降低，所以效果不佳。此外，如果含量超過15.0重量％，制造的溶液黏性太高而具有制造難的問題，所以此方法也不可采用。如果界面活性劑含量小于0. 2重量％，乳化分散效果就會(huì)微小，其含量超過8. 0重量％時(shí)，由于泡沫問題，將會(huì)降低市場(chǎng)性，同時(shí)乳化分散功能效果也會(huì)起到反作用。優(yōu)選的是所述的高分子材料優(yōu)選3. 0-10.0%，所述的界面活性劑優(yōu)選
0.5-5. 0%。
優(yōu)選的是所述的界面活性劑為陰離子和非離子系的乳化劑或分散劑，為聚氧乙烯類、山梨聚糖類、酰胺類及胺類等衍生物的至少一種。優(yōu)選的是所述的界面活性劑為山梨聚糖單油酸酯、山梨聚糖單十二烷基RATE、十二烷基二甲基氧化胺、椰子油烷基二甲基氧化胺、椰子油脂肪酸二乙醇胺及椰子油脂肪酸單乙醇胺等衍生物的至少一種。優(yōu)選的是所述的高分子材料為半合成纖維素材料、親水性合成高分子材料或天然高分子材料的至少一種；
所述的半合成纖維素材料為羥丙基甲基纖維素(HPMC)；所述的親水性合成高分子材料為羧甲基纖維素(CMC)、羧甲基纖維素鈉(CMCNa)、羧甲基纖維素鈣(CMCCa)、甲基纖維素(MC)、羥丙基纖維素(HPC)、聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉的至少一種；所述的天然高分子材料為淀粉、阿拉伯樹膠、海藻酸鈉、右旋糖苷、瓜爾膠、槐樹豆膠的至少一種。優(yōu)選的是所述的消泡劑為乙醇、有機(jī)硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝、含胺、亞胺和酰胺類的至少一種。優(yōu)選的是所述的顯色劑為氫氧化鎂(MgOH)2、二氧化鈦(TiO2)或滑石(Talc)的至少一種。優(yōu)選的是所述的濕潤(rùn)劑為丙二醇(PG)、丁二醇(BG)、山梨糖醇、甘油、聚乙二醇(PEG)、蔗糖的至少一種。本發(fā)明還提供了煤粒飛散抑制劑混合物的制備方法，其步驟如下在水溶液中加入界面活性劑、濕潤(rùn)劑、消泡劑和顯色劑，進(jìn)行混合，隨著充分地進(jìn)行混合攪拌15-90分鐘，將溫度提升到25-40°C，此時(shí)緩緩地滴入高分子材料，同時(shí)進(jìn)行2_3小時(shí)左右的高速分散和攪拌，攪拌速度為240-600轉(zhuǎn)/分，室溫冷卻，制得具有黏性的白色煤炭飛散抑制劑混合物。本發(fā)明還提供了煤粒飛散抑制劑混合物的使用方法，其步驟如下在飛散現(xiàn)象發(fā)生較多的煤炭?jī)?chǔ)存場(chǎng)所及轉(zhuǎn)移現(xiàn)場(chǎng)中，根據(jù)煤炭?jī)?chǔ)存和轉(zhuǎn)移現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)條件，通過噴霧、噴射或撒水方式運(yùn)用煤粒飛散抑制劑混合物，由于粘性、極性和比重差距等因素，混合物涂布于正在飛散或?qū)⒁w散的煤粒表面，防止微細(xì)煤粒飛散。本發(fā)明的有益效果為I)本發(fā)明的煤粒飛散抑制劑混合物制備方法簡(jiǎn)單，易操作；2)本發(fā)明中采用的高分子材料為合成纖維素材料、親水性合成高分子材料或天然高分子材料的至少一種，與界面活性劑進(jìn)行合理配比，可以有效的吸附2. 5-10 μ m(PMlO)的微細(xì)煤粒，防止微細(xì)煤粒飛散現(xiàn)象，以此達(dá)到作業(yè)環(huán)境的舒適和保護(hù)附近居民和作業(yè)者健康的效果。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :常溫下，在混合設(shè)備中，加入O. 7升水，再加入聚乙烯醇100. Og,山梨聚糖單油酸酯10. Og和乙醇20. 0g、二氧化鈦(Ti02)20. 0g，攪拌30分鐘。然后將溫度提升至30。。，在此溫度下，緩緩滴入海藻酸鈉50. Og,攪拌速度為600轉(zhuǎn)/分，高速攪拌3小時(shí)，常溫下冷卻，制得具有黏性的白色煤炭飛散抑制劑混合物。實(shí)施例2 常溫下，在混合設(shè)備中，加入0. 7升水，再加入十二烷基二甲基氧化胺30. Og和有機(jī)硅氧烷15. 0g、氫氧化鎂(MgOH) 215. Og,攪拌60分鐘。然后將溫度提升至40°C，在此溫度下，緩緩滴入羧甲基纖維素70. Og,攪拌速度為400轉(zhuǎn)/分，高速攪拌2. 5小時(shí)，常溫下冷卻，制得具有黏性的白色煤炭飛散抑制劑混合物。實(shí)施例3:常溫下，在混合設(shè)備中，加入0. 7升水，再加入山梨聚糖單十二烷基RATE20. Og和聚醚10. 0g、滑石(Talc) 8. 0g，攪拌40分鐘。然后將溫度提升至35°C，在此溫度下，緩緩滴入羥丙基甲基纖維素60. 0g，攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分，高速攪拌2小時(shí)，常溫下冷卻，制得具有黏性的白色煤炭飛散抑制劑混合物。<煤粒飛散抑制劑噴射實(shí)驗(yàn)>使用上述實(shí)施例制造出的煤粒飛散抑制劑捕獲密封煤炭?jī)?chǔ)存場(chǎng)所內(nèi)漂浮的粒子狀物質(zhì)，在噴射后180分鐘后，測(cè)量IOym以下的粒子抑制率，并將同樣條件下噴射水的實(shí)驗(yàn)作為對(duì)比例，結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.煤粒飛散抑制劑混合物，組分和質(zhì)量百分比為 水100%界面活性劑0.2-8.0%消泡劑0.5-3.0%顯色劑0. 5-3. 0%高分子材料0.2-15.0%濕潤(rùn)劑0. 1-25. 0%
2.如權(quán)利要求I所述的煤粒飛散抑制劑混合物，其特征在于所述的界面活性劑優(yōu)選0.5-5. 0%，所述的高分子材料優(yōu)選3. 0-10. 0%。
3.如權(quán)利要求2所述的煤粒飛散抑制劑混合物，其特征在于所述的界面活性劑為陰離子和非離子系的乳化劑或分散劑，為聚氧乙烯類、山梨聚糖類、酰胺類及胺類等衍生物的至少一種。
4.如權(quán)利要求3所述的煤粒飛散抑制劑混合物，其特征在于所述的界面活性劑為山梨聚糖單油酸酯、山梨聚糖單十二烷基RATE、十二烷基二甲基氧化胺、椰子油烷基二甲基氧化胺、椰子油脂肪酸二乙醇胺及椰子油脂肪酸單乙醇胺等衍生物的至少一種。
5.如權(quán)利要求2所述的煤粒飛散抑制劑混合物，其特征在于所述的高分子材料為半合成纖維素材料、親水性合成高分子材料或天然高分子材料的至少一種； 所述的半合成纖維素材料為羥丙基甲基纖維素(HPMC)； 所述的親水性合成高分子材料為羧甲基纖維素(CMC)、羧甲基纖維素鈉(CMCNa)、羧甲基纖維素鈣(CMCCa)、甲基纖維素(MC)、羥丙基纖維素(HPC)、聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉的至少一種； 所述的天然高分子材料為淀粉、阿拉伯樹膠、海藻酸鈉、右旋糖苷、瓜爾膠、槐樹豆膠的至少一種。
6.如權(quán)利要求I所述的煤粒飛散抑制劑混合物，其特征在于所述的消泡劑為乙醇、有機(jī)硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝、含胺、亞胺和酰胺類的至少一種。
7.如權(quán)利要求I所述的煤粒飛散抑制劑混合物，其特征在于所述的顯色劑為氫氧化鎂(MgOH)2、二氧化鈦(TiO2)或滑石(Talc)的至少一種。
8.如權(quán)利要求I所述的煤粒飛散抑制劑混合物，其特征在于所述的濕潤(rùn)劑為丙二醇(PG)、丁二醇(BG)、山梨糖醇、甘油、聚乙二醇(PEG)、蔗糖的至少一種。
9.制備如權(quán)利要求I所述的煤粒飛散抑制劑混合物的方法，其步驟如下 在水溶液中加入界面活性劑、濕潤(rùn)劑、消泡劑和顯色劑，進(jìn)行混合，隨著充分地進(jìn)行混合攪拌15-90分鐘，將溫度提升到25-40°C，此時(shí)緩緩地滴入高分子材料，同時(shí)進(jìn)行2-3小時(shí)左右的高速分散和攪拌，攪拌速度為240-600轉(zhuǎn)/分，室溫冷卻，制得具有黏性的白色煤炭飛散抑制劑混合物。
10.使用如權(quán)利要求I所述的煤粒飛散抑制劑混合物的方法，其步驟如下在飛散現(xiàn)象發(fā)生較多的煤炭?jī)?chǔ)存場(chǎng)所及轉(zhuǎn)移現(xiàn)場(chǎng)中，根據(jù)煤炭?jī)?chǔ)存和轉(zhuǎn)移現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)條件，通過噴霧、噴射或撒水方式運(yùn)用煤粒飛散抑制劑混合物，由于粘性、極性和比重差距等因素，混合物涂布于正在飛散或?qū)⒁w散的煤粒表面，防止微細(xì)煤粒飛散?！?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及一種抑制劑，特別涉及一種煤粒飛散現(xiàn)象的抑制劑混合物和制備方法。煤粒飛散抑制劑混合物，組分和質(zhì)量百分比為水100％，界面活性劑0.2-8.0％，消泡劑0.5-3.0％，顯色劑0.5-3.0％，高分子材料0.2-15.0％，濕潤(rùn)劑0.1-25.0％。本發(fā)明的有益效果為1)本發(fā)明的煤粒飛散抑制劑混合物制備方法簡(jiǎn)單，易操作；2)本發(fā)明中采用的高分子材料為合成纖維素材料、親水性合成高分子材料或天然高分子材料的至少一種，與界面活性劑進(jìn)行合理配比，可以有效的吸附2.5-10μm(PM10)的微細(xì)煤粒，防止微細(xì)煤粒飛散現(xiàn)象，以此達(dá)到作業(yè)環(huán)境的舒適和保護(hù)附近居民和作業(yè)者健康的效果。
文檔編號(hào)C09K3/22GK102719223SQ20121018006
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月4日
發(fā)明者李東日 申請(qǐng)人:李東日