本發(fā)明涉及一種環(huán)保型固沙抑塵劑的制備方法，屬于抑塵劑技術領域。

背景技術：

粉塵是指懸浮在空氣中的固體微粒，國際標準化組織規(guī)定，粒徑小于75μm的固體懸浮物被定義為粉塵。粉塵來源繁多，如城鎮(zhèn)擴建、采礦采石、煤炭運輸、金屬冶煉等一系列與人類活動和工業(yè)發(fā)展息息相關的領域，都在一定程度上不可避免的產(chǎn)生大量粉塵；同時，對植被的人為破壞造成土地沙化，繼而形成風沙天氣也是一個非常重要的原因。土壤和巖石風化后分裂成許多細小顆粒物，隨著花粉、孢子以及其他有機顆粒漂浮在空中形成粉塵；煙囪和內(nèi)燃機排放的廢氣中含有粉塵；面粉、采石場等的作業(yè)也很容易引起粉塵；沉積的粉塵由于振動或氣流運動，重又浮游于空氣中產(chǎn)生二次揚塵。粉塵中含有多種重金屬，飄塵能夠吸附各種有毒物質(zhì)，其中有的是致癌物質(zhì)。吸附著有毒物質(zhì)的飄塵到處飄蕩，嚴重污染我們所賴以生存的環(huán)境。利用化學抑塵劑抑制顆粒物進入大氣是改善我國大氣污染現(xiàn)狀的重要措施。

抑塵劑是由新型多功能高分子聚合物組合而成。聚合物分子間的交聯(lián)度會形成網(wǎng)狀結構，同時分子間存在各種離子基團，能與離子之間產(chǎn)生較強的親合力。它的作用機理是通過捕捉、吸附、團聚粉塵微粒，將其緊鎖于網(wǎng)狀結構之內(nèi)，起到濕潤、粘接、凝結、吸濕、防塵、防浸蝕和抗沖刷的作用。抑塵劑具有良好的成膜特性，可以有效的固定塵埃并在物料表面形成防護膜。但是，目前市售抑塵劑大多數(shù)會造成二次污染，或具有腐蝕性，對植物和土壤有一定危害，或不易降解，殘留率高。因此，對于抑塵劑環(huán)保性能的研究顯得尤為重要。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題：針對目前市售抑塵劑大多數(shù)會造成二次污染，具有腐蝕性，對植物和土壤有一定危害，和不易降解，殘留率高的問題，本發(fā)明提供了一種環(huán)保型固沙抑塵劑的制備方法，本發(fā)明以造紙黑液為原料變廢為寶，提取精制木質(zhì)素，再將精制木質(zhì)素與沙蒿籽膠復合，在氫氧化鈉溶液中交聯(lián)改性，最后與十二烷基苯磺酸鈉，聚乙烯醇等復合，制得環(huán)保型固沙抑塵劑。本發(fā)明制備的環(huán)境友好型抑塵劑，噴灑后易在土壤表面形成一層薄膜，可起到保護表層土壤的作用，常溫下使用時具有較好的黏結性能，保濕時間可以長達100h 以上，具有良好的保濕性，且能夠有效抗擊雨水沖刷，具有較好的水穩(wěn)性，有效提高了抑塵效率。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：

（1）量取30～50L造紙黑液，與30～50L去離子水混合成稀釋液，向稀釋液中加入210～350g硫酸鎂，在70～80℃下，以300～400r/min攪拌加熱反應50～60min，隨后轉(zhuǎn)入離心機中，以1000～1200r/min離心分離15～20min，收集上層液體，得預處理造紙黑液；

（2）將質(zhì)量分數(shù)為30%硫酸溶液加入上述預處理造紙黑液中，至預處理造紙黑液pH為2.0～2.5，并在60～70℃下靜置絮凝1～2h，隨后過濾，將濾渣浸泡在10～20L去離子水中，以300～400r/min攪拌20～30min，再用質(zhì)量分數(shù)為1%硫酸溶液調(diào)節(jié)pH為5.5～6.0，得木質(zhì)素粗液；

（3）量取10～12L上述木質(zhì)素粗液，并加入500～600mL無水乙醇，以300～400r/min攪拌30～40min后抽濾，收集濾液，再用質(zhì)量分數(shù)為5%硫酸溶液調(diào)節(jié)濾液pH為2.0～2.5，在60～70℃下靜置絮凝1～2h后過濾，收集沉淀，并用去離子水洗滌沉淀3～5次，隨后自然風干，得精制木質(zhì)素；

（4）稱取30～50g上述精制木質(zhì)素，20～30g沙蒿籽膠，加入200～300mL質(zhì)量分數(shù)為2%氫氧化鈉溶液中，以300～400r/min攪拌并加熱至80～85℃，保溫反應40～50min，降溫至50～60℃后，再加入0.2～0.3g十二烷基苯磺酸鈉，80～100mL質(zhì)量分數(shù)為10%聚乙烯醇400水溶液，以1500～2000r/min攪拌10～12min，冷卻至室溫后出料，得環(huán)保型固沙抑塵劑。

本發(fā)明的應用方法是：將本發(fā)明制備的高效可生物降解固沙抑塵劑加水稀釋4～8倍后加入霧化器中，噴灑在交通路面和建筑工地地面，抑塵效率可達98～99%，滲透速度保持在0.03～0.04cm/s，在室溫下噴灑100 h 后土層仍含有20～30% 的水分，能夠抗擊4～5次雨水沖刷。

本發(fā)明的有益技術效果是：

（1）本發(fā)明制備的環(huán)保型固沙抑塵劑，具有良好的穩(wěn)定性、滲透性、保濕性和耐候性；

（2）本發(fā)明制備的環(huán)保型固沙抑塵劑，能快速滲透并潤濕粉塵，將小顆粒凝并成大顆粒，具有良好的抑塵效果；

（3）本發(fā)明制備的環(huán)保型固沙抑塵劑，以造紙黑液為原料變廢為寶，具有廣闊的應用前景。

具體實施方式

量取30～50L造紙黑液，與30～50L去離子水混合成稀釋液，向稀釋液中加入210～350g硫酸鎂，在70～80℃下，以300～400r/min攪拌加熱反應50～60min，隨后轉(zhuǎn)入離心機中，以1000～1200r/min離心分離15～20min，收集上層液體，得預處理造紙黑液；將質(zhì)量分數(shù)為30%硫酸溶液加入上述預處理造紙黑液中，至預處理造紙黑液pH為2.0～2.5，并在60～70℃下靜置絮凝1～2h，隨后過濾，將濾渣浸泡在10～20L去離子水中，以300～400r/min攪拌20～30min，再用質(zhì)量分數(shù)為1%硫酸溶液調(diào)節(jié)pH為5.5～6.0，得木質(zhì)素粗液；量取10～12L上述木質(zhì)素粗液，并加入500～600mL無水乙醇，以300～400r/min攪拌30～40min后抽濾，收集濾液，再用質(zhì)量分數(shù)為5%硫酸溶液調(diào)節(jié)濾液pH為2.0～2.5，在60～70℃下靜置絮凝1～2h后過濾，收集沉淀，并用去離子水洗滌沉淀3～5次，隨后自然風干，得精制木質(zhì)素；稱取30～50g上述精制木質(zhì)素，20～30g沙蒿籽膠，加入200～300mL質(zhì)量分數(shù)為2%氫氧化鈉溶液中，以300～400r/min攪拌并加熱至80～85℃，保溫反應40～50min，降溫至50～60℃后，再加入0.2～0.3g十二烷基苯磺酸鈉，80～100mL質(zhì)量分數(shù)為10%聚乙烯醇400水溶液，以1500～2000r/min攪拌10～12min，冷卻至室溫后出料，得環(huán)保型固沙抑塵劑。

實例1

量取30L造紙黑液，與30L去離子水混合成稀釋液，向稀釋液中加入210g硫酸鎂，在70℃下，以300r/min攪拌加熱反應50min，隨后轉(zhuǎn)入離心機中，以1000r/min離心分離15min，收集上層液體，得預處理造紙黑液；將質(zhì)量分數(shù)為30%硫酸溶液加入上述預處理造紙黑液中，至預處理造紙黑液pH為2.5，并在60℃下靜置絮凝1h，隨后過濾，將濾渣浸泡在10L去離子水中，以300r/min攪拌20min，再用質(zhì)量分數(shù)為1%硫酸溶液調(diào)節(jié)pH為6.0，得木質(zhì)素粗液；量取10L上述木質(zhì)素粗液，并加入500mL無水乙醇，以300r/min攪拌30min后抽濾，收集濾液，再用質(zhì)量分數(shù)為5%硫酸溶液調(diào)節(jié)濾液pH為2.5，在60℃下靜置絮凝1h后過濾，收集沉淀，并用去離子水洗滌沉淀3次，隨后自然風干，得精制木質(zhì)素；稱取30g上述精制木質(zhì)素，20g沙蒿籽膠，加入200mL質(zhì)量分數(shù)為2%氫氧化鈉溶液中，以300r/min攪拌并加熱至80℃，保溫反應40min，降溫至50℃后，再加入0.2g十二烷基苯磺酸鈉，80mL質(zhì)量分數(shù)為10%聚乙烯醇400水溶液，以1500r/min攪拌10min，冷卻至室溫后出料，得環(huán)保型固沙抑塵劑。

本發(fā)明的應用方法是：將本發(fā)明制備的高效可生物降解固沙抑塵劑加水稀釋8倍后加入霧化器中，噴灑在交通路面和建筑工地地面，抑塵效率可達98%，滲透速度保持在0.03cm/s，在室溫下噴灑100 h 后土層仍含有20% 的水分，能夠抗擊4次雨水沖刷。

實例2

量取40L造紙黑液，與40L去離子水混合成稀釋液，向稀釋液中加入300g硫酸鎂，在75℃下，以350r/min攪拌加熱反應55min，隨后轉(zhuǎn)入離心機中，以1100r/min離心分離18min，收集上層液體，得預處理造紙黑液；將質(zhì)量分數(shù)為30%硫酸溶液加入上述預處理造紙黑液中，至預處理造紙黑液pH為2.3，并在66℃下靜置絮凝1.5h，隨后過濾，將濾渣浸泡在15L去離子水中，以360r/min攪拌24min，再用質(zhì)量分數(shù)為1%硫酸溶液調(diào)節(jié)pH為5.8，得木質(zhì)素粗液；量取11L上述木質(zhì)素粗液，并加入560mL無水乙醇，以320r/min攪拌36min后抽濾，收集濾液，再用質(zhì)量分數(shù)為5%硫酸溶液調(diào)節(jié)濾液pH為2.3，在65℃下靜置絮凝1.5h后過濾，收集沉淀，并用去離子水洗滌沉淀4次，隨后自然風干，得精制木質(zhì)素；稱取40g上述精制木質(zhì)素，24g沙蒿籽膠，加入250mL質(zhì)量分數(shù)為2%氫氧化鈉溶液中，以320r/min攪拌并加熱至82℃，保溫反應45min，降溫至55℃后，再加入0.2g十二烷基苯磺酸鈉，90mL質(zhì)量分數(shù)為10%聚乙烯醇400水溶液，以1800r/min攪拌11min，冷卻至室溫后出料，得環(huán)保型固沙抑塵劑。

本發(fā)明的應用方法是：將本發(fā)明制備的高效可生物降解固沙抑塵劑加水稀釋5倍后加入霧化器中，噴灑在交通路面和建筑工地地面，抑塵效率可達98.8%，滲透速度保持在0.03cm/s，在室溫下噴灑100 h 后土層仍含有24% 的水分，能夠抗擊4次雨水沖刷。

實例3

量取50L造紙黑液，與50L去離子水混合成稀釋液，向稀釋液中加入350g硫酸鎂，在80℃下，以400r/min攪拌加熱反應60min，隨后轉(zhuǎn)入離心機中，以1200r/min離心分離20min，收集上層液體，得預處理造紙黑液；將質(zhì)量分數(shù)為30%硫酸溶液加入上述預處理造紙黑液中，至預處理造紙黑液pH為2.0，并在70℃下靜置絮凝2h，隨后過濾，將濾渣浸泡在20L去離子水中，以400r/min攪拌30min，再用質(zhì)量分數(shù)為1%硫酸溶液調(diào)節(jié)pH為5.5，得木質(zhì)素粗液；量取12L上述木質(zhì)素粗液，并加入600mL無水乙醇，以400r/min攪拌40min后抽濾，收集濾液，再用質(zhì)量分數(shù)為5%硫酸溶液調(diào)節(jié)濾液pH為2.0，在70℃下靜置絮凝2h后過濾，收集沉淀，并用去離子水洗滌沉淀5次，隨后自然風干，得精制木質(zhì)素；稱取50g上述精制木質(zhì)素，30g沙蒿籽膠，加入300mL質(zhì)量分數(shù)為2%氫氧化鈉溶液中，以400r/min攪拌并加熱至85℃，保溫反應50min，降溫至60℃后，再加入0.3g十二烷基苯磺酸鈉，100mL質(zhì)量分數(shù)為10%聚乙烯醇400水溶液，以2000r/min攪拌12min，冷卻至室溫后出料，得環(huán)保型固沙抑塵劑。

本發(fā)明的應用方法是：將本發(fā)明制備的高效可生物降解固沙抑塵劑加水稀釋4倍后加入霧化器中，噴灑在交通路面和建筑工地地面，抑塵效率可達99%，滲透速度保持在0.04cm/s，在室溫下噴灑100 h 后土層仍含有30% 的水分，能夠抗擊5次雨水沖刷。