一種環保型多功能抑塵劑及其製備方法
2023-12-04 20:27:21
專利名稱：一種環保型多功能抑塵劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及抑塵材料領域，公開了一種環保型多功能抑塵劑及其製備方法。
背景技術：
近年來隨著社會的快速發展，建築設施等工程規模與日俱增，機械日益增多，工程活動日趨複雜，工程施工過程中不可避免的浮土和灰塵，導致了施工現場周邊的揚塵汙染。水泥廠周邊的揚塵汙染也已成為一大公害。此外，在煤炭的儲存和運輸過程中，會產生大量煤塵，不僅會造成煤炭損失，造成自然資源浪費，還會對環境造成嚴重汙染。此外，對於煤堆來說，揚塵還可能引發安全事故。目前採用的方法主要有加蓋法和噴淋抑塵劑法。其中噴淋抑塵劑法由於施工簡單、省時省工、容易實施而受到廣泛關注。目前研究開發的抑塵劑大多數為黏結劑(50%)和溼潤劑(44%)。以黏結為特點的，缺乏保溼的效果；以吸水為特點的，缺乏黏結性。開發一種多功能的抑塵劑已經勢在必行，此外，應保證抑塵劑在使用過程中無二次汙染。
發明內容
本發明的目的是提供一種環保型多功能抑塵劑及其製備方法，該抑塵劑無毒、無害、無腐蝕性，噴灑在塵土表面時，可在表面形成連續且具有一定強度的硬殼，並有一定的保溼作用，從而具有防塵作用。本發明的技術方案是一種環保型多功能抑塵劑，其特徵是由下列物質按重量百分比組成羧甲基纖維素O. 05-2. 50%，殼聚糖O. 05-2. 50%，乙酸O. 1%_0. 5%，甘油
O.05-1. 00%，烷基苯磺酸鈉O. 05-0. 15%，硫酸銅O. 01-0. 05%，氯化鎂2%_20%，其餘為水。優選方案是羧甲基纖維`素O. 25%，殼聚糖O. 25%，乙酸O. 2%，甘油O. 2%，烷基苯磺酸鈉O. 05%,硫酸銅O. 01%,氯化鎂2%，其餘為水。其中以重量計殼聚糖羧甲基纖維素=1:1。—種環保型多功能抑塵劑的製備和使用方法，按以下步驟進行(I)在反應釜中加入適當水量，加入乙酸，配成2%的乙酸溶液，加入適量殼聚糖，攪拌溶解後，配成質量分數為2. 5%的殼聚糖膠體；(2)在另一反應釜中加入適當水量，加入適量羧甲基纖維素，攪拌溶解後，配成質量分數為2. 5%的羧甲基纖維素膠體；(3)將(I)、(2)混合，加入鹽酸調節pH為3，加入1%甘油，啟動反應釜，常溫常壓下劇烈攪拌4小時後得到淡黃色粘稠透明液體，用氫氧化鈉調pH至中性；(4)加入剩餘水量，加入烷基苯磺酸鈉，攪拌混勻；(5)加入硫酸銅和氯化鎂，攪拌均勻，即為成品；(6)通過噴灑器，按抑塵劑水溶液2. 5kg/m2的用量，向表層均勻噴灑。本發明的有益效果羧甲基纖維素與殼聚糖之間存在著靜電作用。在酸性環境下，殼聚糖溶解後使-NH2被質子化生成-NH3+,形成聚陽離子，羧甲基纖維素溶解後生成-C00_，形成聚陰離子，由於離子間的靜電作用，很容易產生很強的離子交聯，形成穩定的聚電解質網絡結構，能形成良好膠膜，噴灑於塵土表面，形成具有一定強度的固化層。甘油具有很強的增塑作用，同時也是良好的保水劑。此外，加入甘油後，可改變塵土表層的憎水性，使覆蓋抑塵劑容易吸附在塵層表面，增加了固化層的厚度。烷基苯磺酸鈉起到很好的分散作用，使固化層表面均勻。硫酸銅起到抑菌作用，可保證抑塵劑在儲存及使用過程中不會腐敗變質，氯化鎂起到保溼作用，同時兼具防凍作用。該產品配方合理、原料易購，成本較低，生產工藝簡單，使用安全，抑塵時間長，性價比高，獨立組分及其溶液無任何毒副作用，可生物降解，無任何二次汙染，經濟及生態效益顯著。
具體實施例方式實施例1在反應釜中加入2. 3kg水量，加入36%的乙酸139g，配成2%的乙酸溶液，加入62. 5g殼聚糖，攪拌溶解後，配成質量分數為2. 5%的殼聚糖膠體；在另一反應釜中加入
2.44kg水量，加入62. 5g羧甲基纖維素，攪拌溶解後，配成質量分數為2. 5%的羧甲基纖維素膠體；將殼聚糖膠體與羧甲基纖維素膠體混合，加入鹽酸調節PH為3，加入50g甘油，啟動反應釜，常溫常壓下劇烈攪拌4小時後得到淡黃色粘稠透明液體，用氫氧化鈉調pH至中性；在反應釜中加入19. 47kg水，加入烷基苯磺酸鈉12. 5g，攪拌混勻後，加入硫酸銅2. 5g，氯化鎂500g，攪拌均勻即得成品抑塵劑。將抑塵劑噴灑在施工土堆表面，單位面積噴灑量為2. 5kg/m2，土堆噴灑覆蓋抑塵劑溶液後第2天，在土堆表面形成I層連續完整的硬殼，殼體經過30天風吹、日曬、雨淋後保持完整、沒有裂隙。實施例2在反應釜中加入4. 6kg水量，加入36%的乙酸278g，配成2%的乙酸溶液，加入125g殼聚糖，攪拌溶解後，配成質量分數為2. 5%的殼聚糖膠體；在另一反應釜中加入4. 88kg水量，加入125g羧甲基纖維素，攪拌溶解後，配成質量分數為2. 5%的羧甲基纖維素膠體；將殼聚糖膠體與羧甲基纖維素膠體混合，加入鹽酸調節PH為3，加入IOOg甘油，啟動反應釜，常溫常壓下劇烈攪拌4小時後得到淡黃色粘稠透明液體，用氫氧化鈉調pH至中性；在反應釜中加入38. 93kg水,加入燒基苯磺酸鈉25g,攪拌混勻後,加入硫酸銅5g,氯化鎂Ikg,攪拌均勻即得成品抑塵劑。將抑塵劑噴灑在水泥廠道路兩側，單位面積噴灑量為2. 5kg/m2，未發現揚塵現象。固化層平均厚度在IOmm左右，粘結層未破裂。實施例3在反應釜中加入9. 2kg水量，加入36%的乙酸556g，配成2%的乙酸溶液，加入250g殼聚糖，攪拌溶解後，配成質量分數為2. 5%的殼聚糖膠體；在另一反應釜中加入9. 76kg水量，加入250g羧甲基纖維素，攪拌溶解後，配成質量分數為2. 5%的羧甲基纖維素膠體；將殼聚糖膠體與羧甲基纖維素膠體混合，加入鹽酸調節PH為3，加入200g甘油，啟動反應釜，常溫常壓下劇烈攪拌4小時後得到淡黃色粘稠透明液體，用氫氧化鈉調pH至中性；在反應釜中加入77. 86kg水，加入烷基苯磺酸鈉50g，攪拌混勻後，加入硫酸銅10g，氯化鎂2kg，攪拌均勻即得成品抑塵劑。將抑塵劑以單位面積噴灑量為2. 5kg/m2噴灑覆蓋抑塵劑於運煤火車煤料表面，運煤火車運行約800公裡，與未噴灑覆蓋抑塵劑相比，煤料損失減少約98%。需要說明的是以上所述僅為本發明的優選實施例，並不用於限制本發明，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行同等替換。
凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種環保型多功能抑塵劑，其特徵是由下列物質按重量百分比組成羧甲基纖維素O.05-2. 50% ,殼聚糖 O. 05-2. 50%，乙酸 O. 1%_0· 5%，甘油 O. 05-1. 00 %，烷基苯磺酸鈉O.05-0. 15%，硫酸銅O. 01-0. 05%，氯化鎂2%_20%，其餘為水。
2.如權利要求1所述的環保型多功能抑塵劑，其特徵是由下列物質按重量百分比組成羧甲基纖維素0.25%，殼聚糖O. 25%，乙酸0.2%，甘油0.2%，烷基苯磺酸鈉O. 05%，硫酸銅O. 01%,氯化鎂2%，其餘為水。
3.如權利要求1或2所述的環保型多功能抑塵劑，其特徵是以重量計殼聚糖羧甲基纖維素=1:1。
4.如權利要求1或2所述的環保型多功能抑塵劑，其特徵是按以下方法製備和使用 (1)在反應釜中加入適當水量，加入乙酸，配成2%的乙酸溶液，加入適量殼聚糖，攪拌溶解後，配成質量分數為2. 5%的殼聚糖膠體； (2)在另一反應釜中加入適當水量，加入適量羧甲基纖維素，攪拌溶解後，配成質量分數為2. 5%的羧甲基纖維素膠體； (3)將上述殼聚糖膠體和羧甲基纖維素膠體混合，加入鹽酸調節pH為3，加入1%甘油，啟動反應釜，常溫常壓下劇烈攪拌4小時後得到淡黃色粘稠透明液體，用氫氧化鈉調pH至中性； (4)加入剩餘水量，再加入烷基苯磺酸鈉，攪拌混勻； (5)加入硫酸銅和氯化鎂，攪拌均勻，即為成品； (6)通過噴灑器，按抑塵劑水溶液2.5kg/m2的用量，向表層均勻噴灑。
全文摘要
本發明公開了一種環保型多功能抑塵劑及其製備方法，由以下物質按重量百分比組成羧甲基纖維素0.05-2.50％,殼聚糖0.05-2.50％,乙酸0.1%-0.5%，甘油0.25-1.00％，烷基苯磺酸鈉0.05-0.15%，硫酸銅0.01-0.05%，氯化鎂2%-20%，其餘為水。本發明抑塵防損效果明顯，與其它抑塵劑相比，加工工藝簡便，成本較低，抑塵時間長，性價比高，獨立組分及其溶液無任何毒副作用和腐蝕作用，可生物降解，無任何二次汙染。本發明可廣泛應用於建築工地、水泥廠以及煤炭儲運抑塵領域。
文檔編號C08K5/101GK103059347SQ20131001941
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月18日 優先權日2013年1月18日
發明者程愛華, 端木合順 申請人:西安科技大學