一種煤礦用複合抑塵劑及其製備方法
2023-04-28 02:19:31
專利名稱：一種煤礦用複合抑塵劑及其製備方法
技術領域：
本發明屬於煤炭開採過程中綜合防塵技術領域，涉及一種煤礦用複合抑塵劑及其製備方法，具體由潤溼劑和凝並劑複合而成。
背景技術：
煤塵是長期困擾煤礦安全生產的重大災害之一。隨著煤礦採掘機械化程度的提高，高效、大功率掘進機、運輸機和局部通風設備的使用，不但使巷道內空氣中的礦塵濃度大大增加，而且細微粉塵所佔的比例也不斷增加。在有些工作面呼吸性粉塵含量甚至能站到佔總粉塵的質量的62% 70%。而通常使用的噴霧降塵技術，普遍存在著降低呼吸性粉塵顆粒效果差、耗水量大的缺點，對呼吸性粉塵降塵率一般只有觀％左右。呼吸性煤礦粉塵所造成的主要的危害有兩方面，其一，導致煤塵爆炸。我國80%左右的礦井粉塵有爆炸危險，煤塵可以在沒有瓦斯存在的情況下爆炸，對於瓦斯礦井，煤塵則與瓦斯同時爆炸，大範圍的煤塵爆炸、瓦斯爆炸，會造成井毀人亡。研究表明，隨著粒度的減小，其表面的揮發成分增加，煤塵爆炸的危險性越來越高，呼吸性煤塵顆粒是導致煤塵爆炸的主要原因。其二，導致嚴重的職業病，危害人體健康。由於呼吸性煤塵粒度小，表面活性大，極易於富集有毒有害物質，這些細微粒子極易進入肺部，在肺泡中沉澱，導致塵肺病，對人類健康危害極大。目前塵肺病已成為我國頭號職業病。因此，煤礦除塵技術一直是煤礦安全研究的主要課題。目前常用的除塵措施有溼式除塵技術、通風除塵技術、淨化風流除塵技術、個體防護技術等許多除塵防塵技術，這些技術對煤礦的除塵發揮了重要的作用。然而這些技術絕大多數是20世紀80年代以前的研究成果，所採用的技術都是物理方法，對呼吸性粉塵的去除率非常低，只有左右，20世紀80年代以後，也研究了一些新的降塵新技術，如聲波霧化降塵技術、預荷電高效噴霧降塵技術、磁化水降塵技術、化學降塵技術等除塵技術，但這些技術目前還存在種種缺陷，未能在煤礦普及使用。從上個世紀80年代開始，人們致力於對呼吸性粉塵的治理，然而進展緩慢，幾乎沒有什麼突破。雖然也研究了如聲波霧化降塵技術、預荷電高效噴霧降塵技術、磁化水降塵技術等除塵技術，但這些技術由於存在種種缺陷，未能在煤礦普及使用。礦井粉塵防治技術的發展陷入了一個停滯期。自20世紀60年代在國外井下礦山應用表面活性劑降塵以來，化學抑塵技術得到了迅猛發展。成為煤炭工業粉塵防治技術的一個新的發展方向。半個多世紀以來，在世界上許多研究者的不斷努力下，化學降塵劑在煤炭行業的粉塵防治中取得了很大的成功，研究了許多的配方和專利，他們對煤礦的除塵發揮了重要的作用，然而這些技術對呼吸性粉塵的去除率非常低，無法滿足我國煤礦企業規定的作業場所空氣中粉塵濃度標準。
發明內容
為了解決煤礦對呼吸性粉塵的去除率非常低的技術問題，本發明提供一種煤礦用
3複合抑塵劑及其製備方法。其技術解決方案是一種基於潤溼與凝並理論而製備的煤礦用複合抑塵劑，按質量百分比該複合抑塵劑由以下組分組成脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)0. 05-1.00%十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)0. 05-1. 00%聚丙烯醯胺(PAM)0. 01-0. 50%聚合氯化鋁(PAC)0. 02-0. 5%水97.00-99.87%抑塵劑各組分在實施前可按組分獨立儲存，亦可按配比配製成溶液儲存；實施時， 用水作溶劑，常溫下製備成相應配比的的溶液。所述抑塵劑由潤溼劑與凝並劑組成，所述凝並劑可由有機凝並劑PAM和無機凝並劑PAC組成，也可單獨使用PAM ；潤溼劑可由非離子表面活性劑JFC和陰離子表面活性劑SDBS組成，也可單獨使用JFC。本發明所提出的煤礦用複合抑塵劑各組分均為水溶性物質，可以利用礦井原有噴水系統直接噴灑使用，無需其他設備和條件，而且原料廣泛、不產生任何有害性氣體，無毒、 無味，且施工簡便，抑塵特別是對呼吸性粉塵的抑塵效果要優於現有技術。
具體實施例方式實施例1稱取0. 08g聚丙烯醯胺溶於200ml蒸餾水中，放置於溫度為50°C的水浴鍋中加熱並攪拌待溶液變為無色透明時，然後在攪拌下依次緩慢滴加0. 8g JFC，繼續攪拌即可製得煤礦用複合抑塵劑。實施例2稱取0. 04g聚丙烯醯胺溶於200ml蒸餾水中，放置於溫度為50°C的水浴鍋中加熱並攪拌待溶液變為無色透明時，加入0.4g SDBS，然後在攪拌下依次緩慢滴加0.4g JFC與 0. 12g PAC，繼續攪拌即可製得煤礦用複合抑塵劑。實施例3稱取0. 06g聚丙烯醯胺溶於200ml蒸餾水中，放置於溫度為50°C的水浴鍋中加熱並攪拌待溶液變為無色透明時，然後在攪拌下依次緩慢滴加0. 2g JFC與0. 12g PAC，繼續攪拌即可製得煤礦用複合抑塵劑。
權利要求
1.一種基於潤溼與凝聚理論而製備的煤礦用複合抑塵劑，其特徵在於它是由以下所列配比的原料製成脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC) 0. 05-1. 00% 十二烷基苯磺酸鈉(SDBQ 0. 05-1. 00% 聚丙烯醯胺(PAM)0. 01-0. 50%聚合氯化鋁(PAC)0. 02-0. 50%水97.00-99.87%
2.根據權利要求1所述的煤礦用複合抑塵劑，其特徵在於所述抑塵劑由潤溼劑與凝並劑和水組成。
3.根據權利要求1所述的煤礦用複合抑塵劑，其特徵在於所述凝並劑可由有機凝並劑PAM和無機凝並劑PAC組成，也可單獨使用PAM。
4.根據權利要求1所述的煤礦用複合抑塵劑，其特徵在於所述潤溼劑可由非離子表面活性劑JFC和陰離子表面活性劑SDBS組成，也可單獨使用JFC。
5.根據權利要求1所述的礦用抑塵劑其特徵是抑塵劑各組分在實施前可按組分獨立儲存，亦可按配比配製成溶液儲存；實施時，用水作溶劑，常溫下製備成相應配比的的溶液。
全文摘要
本發明公開一種煤礦用複合抑塵劑及其製備方法，按質量百分比該礦用複合抑塵劑由以下組分組成脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)0.05-1.00％，十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)0.05-1.00％，聚丙烯醯胺(PAM)0.01-0.50％，聚合氯化鋁(PAC)0.02-0.50％，其餘為水。本發明的優點在於組分都為水溶性物質，可以利用礦井原有噴水系統直接噴灑使用，原料廣泛、不產生任何有害性氣體，無毒、無味，且施工簡便，抑塵特別是對呼吸性粉塵的抑塵效果優於現有技術。
文檔編號E21F5/06GK102465711SQ201010537100
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月2日 優先權日2010年11月2日
發明者李改平, 楊靜, 王琨, 高建廣 申請人:山東科技大學