CN102304349B

CN102304349B - 矿物粉料铁路运输抑尘剂及其制备方法

Info

Publication number: CN102304349B
Application number: CN201110129109.1A
Authority: CN
Inventors: 朱红
Original assignee: Beijing University of Chemical Technology
Current assignee: Beijing University of Chemical Technology
Priority date: 2011-05-18
Filing date: 2011-05-18
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2031-05-18
Also published as: CN102304349A

Abstract

本发明涉及一种矿物粉料铁路运输抑尘剂及其制备方法，防止矿物粉料在运输过程中的扬尘污染，其组成为（重量百分比）：0.4～0.7%的植物胶，0.5～0.8%的改性纤维素，0.1～0.5%的木质素和余量的水。本发明的抑尘剂在常温状态下即可配比完成，无需增加其他加温设备。在常温下将其配比完成后喷洒或涂敷于矿物粉料的表面，能使矿物粉料在表面形成一固化层，避免矿物粉料在运输过程中对沿线的扬尘污染和矿物粉料的扬尘损失。并且不会导致环境污染。对矿物粉料运输和矿物粉料客户既有巨大的经济效益也有环境保护的社会效益。

Description

矿物粉料铁路运输抑尘剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种矿物粉料铁路运输抑尘剂及其制备方法，该抑尘剂主要用于防止铁矿粉、磷矿粉等矿物粉料在铁路、公路运输以及堆放过程中的损失和对环境的污染。

背景技术

钢铁在各国的经济生产中都一直占据重要的地位。我国已进入重化工业化发展阶段，经济的快速发展对钢铁的需求是巨大的，而目前我国的铁矿产地和冶炼厂已经是严重的两地分离，而且我国的铁矿含量并不丰富，需要大量从国外进口。这就产生了一个运输的问题。铁矿粉是钢铁生产的主要原料，由于铁矿粉都是粉状物，大多数都是敞开运输或露天裸堆，因此在生产、运输及装卸过程中有大量的铁矿粉散落，不仅经济上受到损失，对周边环境也造成一定程度的污染。特别是在港口的装卸场地，铁矿粉被“抓斗”从船上卸下来后，经过运输带直接送到堆场，就像一座座黄色、褐色、灰色的小山占满了港区的角角落落。由于长期从事装船、卸船都会造成场地和道路上散落大量的铁矿粉。对于港口水域造成一定的污染。这是长期困扰铁矿粉生产企业、运输部门及铁矿粉作业区附近居民的一个大问题。居住在铁矿粉集散地周边的居民深受铁矿粉的污染，家中到处都有铁矿粉的灰尘，被褥、衣服、地板上甚至连居民沐浴后的水里都带有暗红色的铁矿粉，一年四季不敢开窗。由于运输车的车轮和车帮上都会粘裹大量的铁矿粉末。车一开，铁矿粉都会散落在路面上，各道路的清理带来很大的困难。

对于这个问题也一直没有什么好的解决办法。现一般都是采用人工清扫来清除。但由于铁矿粉的比重大、人工清扫特别困难。有的经过运输车轮长期碾压，使铁矿粉成为硬层粘在地面，就更不容易清扫。用水冲洗地面又会带来大量的含铁矿粉的污水，不但污染水源而且各水处理也造成很大麻烦。并且由于铁矿粉的运输和堆放是长期的，许多企业为了经济利益，对铁矿粉洒落和环境污染重视和清理不够，给环境和附近居民生产生活带来严重影响。

从根本上抑制铁矿粉的遗落和被风吹起才是杜绝铁矿粉污染和损失的有效途径。理论上，防止散铁矿粉散落的方法有集装箱封闭法、加盖法、蓬布遮盖法、洒水法、管道运输法、薄膜覆盖法和化学试剂表面抑制法。根据目前中国的国情和实际情况集装箱封闭法在中国不太可行；加盖法，每节车体加盖可有效防止铁矿粉的损失和污染，但成本高，有效负载低。而且开、盖等一系列动作及开、关位置与敞开方向会对现有机械化装卸铁矿粉过程产生影响，很难和现有的自动化生产线相匹配，在实际中行不通；蓬布遮盖法，但铁路沿线自动化程度高、车流量大，作业速度快，需要大量人力才能完成，蓬布覆、撤速度太慢，还需回送蓬布，同时由于篷布丢失、破损，造成价格较高，一直不能广泛应用；洒水法。洒水是防治粉尘污染最常用的方法。但在自然条件特别干燥的环境中，因为蒸发迅速、喷洒频繁、耗时耗工、大量用水，不仅成本高昂，还难以连续达到环境质量的要求。管道运输法，主要是依靠将水和铁矿粉混合成矿浆，通过建立矿产地和使用地之间的管道运输，包钢使用的白云鄂博的铁矿粉就是采用此种方法。这种方法虽然避免了散落，但是由于使用矿浆，会造成更多水处理，而且并不是所有地方之间都能建立管道，因此管道运输法的应用有很大的局限性。塑料薄膜覆盖法，但是使用塑料薄膜覆盖成本虽然有所降低，但是由于塑料薄膜本身容易损坏，使用效果不好，而且薄膜也容易形成二次污染。

化学试剂表面抑制法即是利用化学试剂抑制铁矿粉的散落。根据化学试剂的不同，表面抑制法分为表面湿润法和粘结固定法。表面湿润法是利用具有保湿和吸湿性能的化学溶液，使铁矿粉表面保持湿润，从而达到防止铁矿粉随风而起的目的，本方法最适合于铁矿粉的堆放地。但对于蒸发量很大、空气扰动力很强的铁矿粉运输过程的防止矿粉散落效果不佳。表面粘结固定法，是利用给铁矿粉表面喷洒化学粘结剂，在其表面形成一层有一定强度和韧性的固化层，以达到阻止铁矿粉散落的方法。该方法防尘效果好，简单易行，是铁矿粉物料运输过程防止散落的有效方法。

研制无毒、无味，符合环保要求；对铁矿粉粘结力强，并不改变铁矿粉的原有质量；原料来源广，经济、价廉；便于作业实施的铁矿粉表面抑尘剂。用其喷洒或涂敷于车厢铁矿粉的表面，能使铁矿粉在表面形成一固化层，避免铁矿粉在运输过程中对沿线的扬尘污染和铁矿粉的扬尘损失。对运输和铁矿粉客户既有巨大的经济效益也有环境保护的社会效益。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种无毒、无味，成本低廉，方便生产，便于作业实施并且符合环保要求的铁矿粉、磷矿粉等矿物粉料用抑尘剂，防止矿物粉料在运输过程中扬尘污染。

为了实现本发明的上述目的，采用以下的技术方案：

一种矿物粉料抑尘剂，以重量百分比计，其原料组成为：

植物胶 0.4～0.7%

改性纤维素 0.5～0.8%

木质素 0.1～0.5%

水余量（98.0～99.0%）。

一种优选的技术方案，其特征在于：所述的植物胶为田菁胶、瓜尔胶、胡麻胶和香豆胶中的一种或两种以上的混合物。

一种优选的技术方案，其特征在于：所述的改性纤维素为羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素或聚阴离子纤维素。

所述的木质素为由四种醇单体（对香豆醇、松柏醇、5-羟基松柏醇、芥子醇）形成的一种复杂酚类聚合物。

一种优选的技术方案，其特征在于：所述的水为蒸馏水。

本发明的另一目的是提供一种矿物粉料用抑尘剂的制备方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种矿物粉料抑尘剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）按照下列组成备料，以重量百分比计：

植物胶 0.4～0.7%

改性纤维素 0.5～0.8%

木质素 0.1～0.5%

水余量（98.0～99.0%）；

（2）将植物胶，改性纤维素和木质素分别溶于水中，配成相应溶液；

（3）将步骤（2）所得的三种溶液相互混合均匀即可得到矿物粉料用抑尘剂。

所述的步骤（1）中，所述的改性纤维素为羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素或聚阴离子纤维素；所述的植物胶为田菁胶、瓜尔胶、胡麻胶和香豆胶中的一种或两种以上的混合物；所述的木质素为由四种醇单体（对香豆醇、松柏醇、5-羟基松柏醇、芥子醇）形成的一种复杂酚类聚合物；所述的水为蒸馏水。

本发明的防止矿物粉料扬尘的抑尘剂在常温状态下即可配比完成，无需增加其他加温设备。在常温下将其配比完成后喷洒或涂敷于矿物粉料的表面，能使矿物粉料表面形成一固化层，避免矿物粉料在铁路运输过程中对沿线的扬尘污染和矿物粉料的扬尘损失。并且不会导致环境污染。对矿物粉料运输和矿物粉料客户既有巨大的经济效益也有环境保护的社会效益。

下面通过附图和具体实施例对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。

附图说明

图1为本发明抑尘剂的使用效果图。

具体实施方式

实施例1：

用30g水溶解0.4g田菁胶，30g水溶解0.7g羧甲基纤维素钠，38.4g水溶解0.5g木质素，将三种溶液均匀混合后即可得矿物粉料抑尘剂产品。

实施例2：

用30g水溶解0.7g瓜尔胶，30g水溶解0.5g羟乙基纤维素，38.4g水溶解0.4g木质素，将三种溶液均匀混合后即可得矿物粉料抑尘剂产品。

实施例3：

用30g水溶解0.5g胡麻胶，30g水溶解0.6g羟丙基甲基纤维素，38.6g水溶解0.3g木质素，将三种溶液均匀混合后即可得矿物粉料抑尘剂产品。

实施例4：

用30g水溶解0.7g香豆胶，30g水溶解0.8g聚阴离子纤维素，38.4g水溶解0.1g木质素，将三种溶液均匀混合后即可得矿物粉料抑尘剂产品。

实施例5：

用30g水溶解0.3g胡麻胶和0.3g香豆胶，30g水溶解0.7g羟乙基纤维素，38.3g水溶解0.4g木质素，将三种溶液均匀混合后即可得矿物粉料抑尘剂产品。

实施例6：

用30g水溶解0.4g田菁胶和0.2g瓜尔胶，30g水溶解0.8g羧甲基纤维素，38.4g水溶解0.2g木质素，将三种溶液均匀混合后即可得矿物粉料抑尘剂产品。

实施例1-6中的水可以使用自来水，优选使用蒸馏水。植物胶、改性纤维素和木质素均可以采用市售的原料。

实施例1-6中，矿物粉料用抑尘剂的制备均为在常温下进行。在常温下将实施例1-6中制备的矿物粉料用抑尘剂，喷洒或涂敷于矿物粉料的表面，能使表层矿物粉料形成一固化层；如图1所示。将实施例1-6中制备的抑尘剂用喷壶喷洒在铁矿粉、磷矿粉等矿物粉料的表层，使用量为1.5~2kg/平方米，也可以使用喷淋装置或直接均匀倒在矿物粉料表面，在矿物粉料表面形成一个固化层，从而避免矿物粉料在运输过程中对沿线的扬尘污染和矿物粉料的扬尘损失，并且不会导致环境污染，对矿物粉料运输和矿物粉料客户既有巨大的经济效益也有环境保护的社会效益。

Claims

1.一种矿物粉料抑尘剂，以重量百分比计，其原料组成为：

所述的植物胶为田菁胶、瓜尔胶、胡麻胶和香豆胶中的一种或两种以上的混合物。

2.根据权利要求1所述的矿物粉料抑尘剂，其特征在于：所述的改性纤维素为羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素或聚阴离子纤维素。

3.根据权利要求1所述的矿物粉料抑尘剂，其特征在于：所述的水为蒸馏水。

4.一种矿物粉料抑尘剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）按照下列组成备料，以重量百分比计：

所述的植物胶为田菁胶、瓜尔胶、胡麻胶和香豆胶中的一种或两种以上的混合物；

5.根据权利要求4所述的矿物粉料抑尘剂的制备方法，其特征在于：所述的改性纤维素为羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素或聚阴离子纤维素。

6.根据权利要求4所述的矿物粉料抑尘剂的制备方法，其特征在于：所述的水为蒸馏水。