CN101497781A - 防冻抑尘剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于粉体材料的防冻抑尘剂，是由0.1－1.6％水溶性聚丙烯酸酯，0.15－1.5％聚丙烯酸钠，2－10％无水CaCl₂，2－10％无水MgCl₂，0.5－1.5％表面活性剂和77－95％水组成。其中水溶性聚丙烯酸酯中R₁，R₂，R₃为OH，NH₂，ONa，NHC(CH₃)₂CH₂SO₃H或含2－12碳的烷氧基，分子量为100－4000万，是由丙烯酸(AA)，丙烯酰胺(AM)，2－丙烯酰胺－2－甲基丙磺酸(AMPS)，丙烯酸钠(SA)，丙烯酸烷基酯(RA)经自由基聚合反应得到。它在很小的使用量的情况下，当被喷洒在粉体材料上时，可以形成一种具有很好保水性能和很强粘结能力的类网状结构，并且能够在较低的温度下实现不结冰的效果，特别适用于高含水量的粉体材料在冬季的运输和堆放时的抗冻、防尘和与避免与运输工具粘连的目的。

Description

防冻抑尘剂及制备方法

技术领域

本发明涉及一种防冻抑尘剂及制备方法，特别是涉及一种在粉体材料运输和堆放过程中使用的防冻抑尘剂及生产方法和使用方法。

背景技术

在工业生产中，各种粉体是应用最为广泛的一种材料形式，包括煤炭、矿物粉末、沙石等，但是在其运输过程中和原地堆放时，经常会由于空气的流动作用或是运输工具的颠簸作用，而造成粉尘飞扬和沿路遗撒，这不但造成了严重环境污染，还会造成资源的严重浪费，甚至还会引起一些生产安全事故。因此如果能够开发一种抑尘剂，将其喷洒在粉体材料表面，使得粉体材料形成一种相对稳定的表面性状，将会很大程度上解决这个问题。

现在有一些抑尘剂被开发出来，如有的是用乙二醇、丙二醇等难挥发物质的水溶液构成，；有的是用利用苯乙烯类物质，通过乳液聚合得到胶乳状物质，而起到防尘的作用；还有是使用水溶性的聚乙烯醇为主体，配合一些表面活性剂来构成。这些体系都是主要由水和一些简单有机物组成，因此在其在低温条件下使用时，会出现结冰的现象，这一方面会造成粉体材料在使用上的不便，更主要是会造成粉体材料与运输工具之间的粘连，而造成不能进行顺利转运的后果。

因此，本发明提供了一种以一种水溶性的高分子聚丙烯酸酯材料为主体，添加无水和MgCl₂为抗冻组分的体系，它在很小的使用量的情况下，当被喷洒在粉体材料上时，可以形成一种具有很好保水性能和很强粘结能力的网状结构，并且能够在较低的温度下实现不结冰的效果，特别适用于高含水量的粉体材料在冬季的运输和堆放时的抗冻、防尘和与避免与运输工具粘连的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种防冻抑尘剂，该防冻抑尘剂喷洒在粉体材料表层后形成具有一定粘结强度的网状结构，该防护层不影响粉体材料的使用功能，但是具有粘合、防尘作用。

本发明的防冻抑尘剂组成及配制方法如下所述：

水溶性聚丙烯酸酯             0.1-1.6％

聚丙烯酸钠                   0.15-1.5％

无水CaCl₂                    2-10％

无水MgCl₂                    2-10％

表面活性剂                   0.5-1.5％

水                           77-95％

在装有机械搅拌设备的容器中，加入77-95％的水，在搅拌条件下分批加入0.1-1.6％的水溶性聚丙烯酸酯，待其完全溶解后，0.15-1.5％的聚丙烯酸钠，溶解后加入0.5-1.5％的表面活性剂，最后加入无水2-10％的CaCl₂和2-10％的无水MgCl₂搅拌溶解后得到无色的粘稠水溶液。

水溶性聚丙烯酸酯为由通式(I)表示的聚合物，其中R₁，R₂，R₃为OH，NH₂，ONa，NHC(CH₃)₂CH₂SO₃H或含2—12碳的烷氧基，分子量为100—4000万，是由丙烯酸(AA)，丙烯酰胺(AM)，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)，丙烯酸钠(SA)，丙烯酸烷基酯(RA)经自由基聚合反应得到，相关工业产品已经有多家厂家进行生产。

聚丙烯酸钠分子量为10—20万，水为一般工业用自来水，表面活性剂为非离子表面活性剂，阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂。

具体实施方式：

应用实施例1

在装有机械搅拌设备的容器中，加入93.9％的水，在搅拌条件下分批加入0.1％的分子量为1000万的水溶性聚丙烯酸酯，待其完全溶解后，加入1.5％的分子量为10万的聚丙烯酸钠，溶解后加入0.5％的OP-10，最后加入2％无水CaCl₂，3％无水MgCl₂，得到无色的粘稠水溶液，溶液粘度为8cP。

将上述水溶液均匀喷洒在粉体材料上，喷洒量为2500-3000ml/m²，留存五分钟以后，即可以起到防尘抗冻作用。

应用实施例2

水溶性AM—AMPS—SA共聚物(分子量1300万)         1.6％

聚丙烯酸钠(分子量15万)                         0.15％

无水CaCl₂                                      10％

无水MgCl₂                     5％

TWIN-60                       1.5％

水                            81.75％

按实施例1方法配制，水溶液粘度为20cP。

经施工后得到具有防尘、抗冻效果的材料。

应用实施例3

水溶性AMPS-AM-丙烯酸羟乙酯(分子量1600万)　　　　　　　　　　　　　　1.2％

聚丙烯酸钠(分子量15万)                                              0.25％

无水CaCl₂                                                           2％

无水MgCl₂                                                           10％

十六烷基三甲基溴化铵                                                1％

水                                                                  85.55％

按实施例1方法配制，水溶液粘度为15cP。

经施工后得到具有防尘效果的材料。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1、一种防冻抑尘剂，其特征在于按重量百分比该防尘剂由以下组分组成：

水溶性聚丙烯酸酯                    0.1-1.6％

聚丙烯酸钠                          0.15-1.5％

无水CaCl₂                           2-10％

无水MgCl₂                           2-10％

表面活性剂                          0.5-1.5％

水                                  77-95％

2、如权力要求1所述的水溶性聚丙烯酸酯为由丙烯酸、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚得到的，分子量为1000—2000万的高分子材料。

3、如权力要求1所述的聚丙烯酸钠分子量为10—20万。

4、如权力要求1所述的无水CaCl₂纯度为95％以上。

5、如权力要求1所述的无水CaCl₂纯度为95％以上。

6、如权力要求1所述的表面活性剂表面活性剂为非离子表面活性剂，阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂。

7、如权力要求1所述的这种防冻抑尘剂用于高含水量的固体矿石及其粉末在冬季的运输和堆放时的抗冻、防尘和与避免与运输工具粘连的目的。