CN102585770B - 铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂及其制备方法，制成抑尘剂有效成分的原料组成为：水溶性高分子聚合物39-40%，改性纤维素类水溶性聚合物或木质素磺酸钠39-40%，防冻辅助添加剂14-15%，水溶性改善添加剂5-6%。使用时将抑尘剂均匀喷洒于铁路货车车厢装载煤炭或矿粉表面，通过润湿和凝并两种抑尘机理，形成一种具有一定强度的固化层，粉尘在这两种抑尘机理下被润湿和凝并，从而抑制粉尘的飞扬，加速粉尘的沉降，达到控制粉尘污染的目的。

Description

铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种抑尘剂及其制备方法，特别是涉及一种铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂及其制备方法。

背景技术

众所周知，粉尘污染是世界公害之一，人类许多活动都会产生粉尘污染，特别是铁路、公路运输及采矿业。同时粉尘的防治又相当困难和耗资。因此，数百年来人类对粉尘的防治研究从不间断。上世纪20年代化学抑尘剂的发明和应用，为防治粉尘污染提供了新的方法。但迄今人们对化学抑尘剂的基础研究还做得很不够，特别是在我国铁路运输方面，对化学抑尘剂的开发和应用起步较晚。

随着国民经济高速发展，对煤炭及各种矿产品需求越来越大，2000年煤炭运量在铁路货运量占41.4%，到2007年运输煤炭15.4亿吨上升至49.3%，2011年1-6月份，全国铁路累计发运煤炭11.1亿吨，同比增长13.2%。与此同时，铁路运输对环境带来的负影响也越来越大。如果不采取有效隔离粉尘措施，运煤列车在颠簸几风力作用下，表面煤粉和颗粒将被吹离车体，造成铁路沿线的环境污染，同时也造成煤炭资源的浪费。据统计，一列三十节车厢的火车每百公里运输过程中，会有将近两吨煤流失飘进我们呼吸的大气中，不仅污染环境还会给铁路沿线人群带来人体伤害。

发明内容

发明目的：

本发明提供一种铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂及其制备方法，其目的在于抑制粉尘的飞扬，加速粉尘的沉降，达到控制铁路沿线粉尘污染的目的。

技术方案：

一种铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂，其特征在于：制成有效成分的原料按质量百分含量计的组成为：水溶性高分子聚合物39-40%，改性纤维素类水溶性聚合物或木质素磺酸钠39-40%，防冻辅助添加剂14-15%，水溶性改善添加剂5-6%。

水溶性高分子聚合物由两种牌号水溶性聚乙烯醇复配而成，牌号为17-88、24-88，两者按重量百分含量计的组成为：水溶性聚乙烯醇（17-88）40-50，水溶性聚乙烯醇（24-88）50-60。

所述的改性纤维素类水溶性聚合物为羟甲基纤维素钠或羧甲基纤维素钠。

所述的防冻辅助添加剂由氯化钠及硅酸钠在器皿中预混而成，氯化钠与硅酸钠的质量比为2:1。

所述的水溶性改善添加剂为十二烷基苯磺酸钠、丙三醇、碳酸钠在器皿中预混而成，十二烷基苯磺酸钠、丙三醇与碳酸钠按质量计比例为：0.2-0.4:1:0.1-0.2。

一种如上所述的铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂的制备方法，其特征在于：所述抑尘剂制成有效成分的原料按上述质量百分含量混合后，采用捏合机捏合混制，混合好的成品与常温水按质量比1：100配制而成。

优点及效果：

本发明提出了一种铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂及其制备方法，具有如下优点：

本发明所述的抑尘剂产品不仅无毒、无害、无污染、抗风蚀、抗雨淋、还能够不影响运输货物质量，不损害铁路运输设备，而且受温度调节限制较小，可以在北方的低温环境下使用，配置过程非常简单，适于推广应用。。

具体实施方式：

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：

本发明提供了一种铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂，其特征在于：制成有效成分的原料按质量百分含量计的组成为：水溶性高分子聚合物39-40%，改性纤维素类水溶性聚合物或木质素磺酸钠（矿粉抑尘用）39-40%，防冻辅助添加剂14-15%，水溶性改善添加剂5-6%。

水溶性高分子聚合物由两种牌号水溶性高分子聚合物复配而成，即水溶性聚乙烯醇复配而成，牌号为17-88、24-88，两者按重量百分含量计的组成为：水溶性聚乙烯醇（17-88）40-50，水溶性聚乙烯醇（24-88）50-60。

所述的水溶性高分子聚合物为水溶性聚乙烯醇，牌号为17-88、24-88。该产品是一种水溶性高分子聚合物，外观呈白色、质量稳定、性能可靠。产品性质：1.易溶于水，随着水温升高，溶解度增加。2.与其他水溶性高分子聚合物相比，粘度较低。要增加粘度可加适量硼酸，硼砂等无机盐，但加入过量则产生凝胶。3.吸湿性：与其他水溶性高分子物相比，其吸湿性较低。4.成膜性：成膜性好，张力、拉力、摩擦强度等物理性能比其他合成树脂要好。5.耐药性：几乎不受弱酸、弱碱、有机溶剂的影响，耐油性好。6.耐热性：加热至220℃开始分解。7.透气性：成膜可透过水蒸气，但不透过氧气、氮气、二氧化碳气体。8.贮存稳定性：长期贮存不发生霉变。

所述的改性纤维素类水溶性聚合物为羟甲基纤维素钠或羧甲基纤维素钠。

所述的防冻辅助添加剂由氯化钠及硅酸钠在器皿中预混而成，氯化钠与硅酸钠的质量比为2:1，防冻辅助添加剂的加入量按总质量百分含量为14-15%。

所述的水溶性改善添加剂为十二烷基苯磺酸钠、丙三醇、碳酸钠在器皿中预混而成，十二烷基苯磺酸钠、丙三醇与碳酸钠按质量计比例为：0.2-0.4:1:0.1-0.2，水溶性改善添加剂的加入量按总质量百分含量为5-6%。

一种如上所述的铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂的制备方法，其特征在于：所述抑尘剂制成有效成分的原料按质量百分含量混合后，采用捏合机捏合混制，混合好成品与常温水按质量比1：100混合配制而成，充分搅拌溶解后，即可进行喷洒作业。

实施例1：

一种铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂，制成有效成分的原料按质量百分含量计的组成为：水溶性高分子聚合物39%，木质素磺酸钠40%，防冻辅助添加剂15%，水溶性改善添加剂6%。

水溶性高分子聚合物由两种牌号水溶性聚乙烯醇复配而成，牌号为17-88、24-88，两者按重量百分含量计的组成为：水溶性聚乙烯醇（17-88）40，水溶性聚乙烯醇（24-88）60。

所述的防冻辅助添加剂由氯化钠及硅酸钠在器皿中预混而成，氯化钠与硅酸钠的质量比为2:1。

所述的水溶性改善添加剂为十二烷基苯磺酸钠、丙三醇与碳酸钠在器皿中预混而成，十二烷基苯磺酸钠、丙三醇与碳酸钠按质量计比例为：0.2:1:0.1。

一种铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂的制备方法，其特征在于：所述抑尘剂制成有效成分的原料按质量百分含量混合后，采用捏合机捏合混制，混合好成品与常温水按质量比1：100配制而成。

实施例2：

一种铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂，制成有效成分的原料按质量百分含量计的组成为：水溶性高分子聚合物40%，木质素磺酸钠39%，防冻辅助添加剂15%，水溶性改善添加剂6%。

水溶性高分子聚合物由两种牌号水溶性聚乙烯醇复配而成，牌号为17-88、24-88，两者按重量百分含量计的组成为：水溶性聚乙烯醇（17-88）50，水溶性聚乙烯醇（24-88）50。

所述的防冻辅助添加剂由氯化钠及硅酸钠在器皿中预混而成，氯化钠与硅酸钠的质量比为2:1。

所述的水溶性改善添加剂为十二烷基苯磺酸钠、丙三醇与碳酸钠在器皿中预混而成，十二烷基苯磺酸钠、丙三醇与碳酸钠按质量计比例为：0.4:1:0.2。

一种铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂的制备方法，其特征在于：所述抑尘剂制成有效成分的原料按质量百分含量混合后，采用捏合机捏合混制，混合好成品与常温水按质量比1：100配制而成。

实施例3：

一种铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂，制成有效成分的原料按质量百分含量计的组成为：水溶性高分子聚合物40%，改性纤维素类水溶性聚合物40%，防冻辅助添加剂14%，水溶性改善添加剂6%。

水溶性高分子聚合物由两种牌号水溶性聚乙烯醇复配而成，牌号为17-88、24-88，两者按重量百分含量计的组成为：水溶性聚乙烯醇（17-88）45，水溶性聚乙烯醇（24-88）55。

所述的改性纤维素类水溶性聚合物为羟甲基纤维素钠或羧甲基纤维素钠。

所述的防冻辅助添加剂由氯化钠及硅酸钠在器皿中预混而成，氯化钠与硅酸钠的质量比为2:1。

所述的水溶性改善添加剂为十二烷基苯磺酸钠、丙三醇与碳酸钠在器皿中预混而成，十二烷基苯磺酸钠、丙三醇与碳酸钠按质量计比例为：0.3:1:0.15。

一种铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂的制备方法，其特征在于：所述抑尘剂制成有效成分的原料按质量百分含量混合后，采用捏合机捏合混制，混合好成品与常温水按质量比1：100配制而成。

实施例4：

一种铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂，制成有效成分的原料按质量百分含量计的组成为：水溶性高分子聚合物40%，改性纤维素类水溶性聚合物40%，防冻辅助添加剂15%，水溶性改善添加剂5%。

水溶性高分子聚合物由两种牌号水溶性聚乙烯醇复配而成，牌号为17-88、24-88，两者按重量百分含量计的组成为：水溶性聚乙烯醇（17-88）48，水溶性聚乙烯醇（24-88）52。

所述的改性纤维素类水溶性聚合物为羟甲基纤维素钠或羧甲基纤维素钠。

所述的防冻辅助添加剂由氯化钠及硅酸钠在器皿中预混而成，氯化钠与硅酸钠的质量比为2:1。

所述的水溶性改善添加剂为十二烷基苯磺酸钠、丙三醇与碳酸钠在器皿中预混而成，十二烷基苯磺酸钠、丙三醇与碳酸钠按质量计比例为：0.2:1:0.2。

一种铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂的制备方法，其特征在于：所述抑尘剂制成有效成分的原料按质量百分含量混合后，采用捏合机捏合混制，混合好成品与常温水按质量比1：100配制而成。

实施例5：

一种铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂，制成有效成分的原料按质量百分含量计的组成为：水溶性高分子聚合物39%，改性纤维素类水溶性聚合物40%，防冻辅助添加剂15%，水溶性改善添加剂6%。

水溶性高分子聚合物由两种牌号水溶性聚乙烯醇复配而成，牌号为17-88、24-88，两者按重量百分含量计的组成为：水溶性聚乙烯醇（17-88）40，水溶性聚乙烯醇（24-88）60。

所述的改性纤维素类水溶性聚合物为羧甲基纤维素钠。

所述的防冻辅助添加剂由氯化钠及硅酸钠在器皿中预混而成，氯化钠与硅酸钠的质量比为2:1。

所述的水溶性改善添加剂为十二烷基苯磺酸钠、丙三醇与碳酸钠在器皿中预混而成，十二烷基苯磺酸钠、丙三醇与碳酸钠按质量计比例为：0.3:1:0.1。

一种铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂的制备方法，其特征在于：所述抑尘剂制成有效成分的原料按质量百分含量混合后，采用捏合机捏合混制，混合好成品与常温水按质量比1：100配制而成。

本发明的原理是：

本发明所述的这种铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂是由几水溶性高分子聚合物组成，该聚合物分子间有一定的交联度形成网状结构，同时聚合物分子间有各种离子基团，在辅助剂作用下能与离子之间产生较强的亲合力。通过捕捉和吸附并团聚粉尘微粒紧锁在其既疏松而又不失坚固的网状结构之内，起到湿润、粘接、凝结、吸湿、防尘的作用，具有良好的成膜特性，可以有效的固定尘埃并在物料表面形成防护膜，减小了抑尘剂的使用量。

结论：

本发明产品无毒无害、无污染、抗风蚀、抗雨淋、不影响运输货物质量，不损害铁路运输设备，可在北方低温环境下使用。经列车运行试验表明，使用本发明这种抑尘剂对运输煤列进行抑尘处理，明显减少运煤损失且能够有效防止铁路周边环境污染。使用抑尘剂后，减少矿粉、煤炭扬尘量达85%以上，铁路沿线周边环境得到明显改善，同时也避免了矿粉、煤炭扬尘等对铁路运输设备的损害。每节装80t的运煤车厢，喷洒后平均每辆车减少煤炭损失可达0.8-0.9t，按照每列50节车皮计算，可节约煤炭损失40-45t，按照600元/t计，每列车可直接减少经济损失2.4-2.7万元。这样每年即可节省过亿元的损失，经济效益显著。

Claims (3)

1.一种铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂，其特征在于：制成有效成分的原料按质量百分含量计的组成为：水溶性高分子聚合物39-40%，改性纤维素类水溶性聚合物或木质素磺酸钠39-40%，防冻辅助添加剂14-15%，水溶性改善添加剂5-6%；水溶性高分子聚合物由两种牌号水溶性聚乙烯醇复配而成，牌号为17-88、24-88，两者按重量百分含量计的组成为：水溶性聚乙烯醇17-8840-50，水溶性聚乙烯醇24-8850-60；所述的防冻辅助添加剂由氯化钠及硅酸钠在器皿中预混而成，氯化钠与硅酸钠的质量比为2:1；所述的水溶性改善添加剂为十二烷基苯磺酸钠、丙三醇、碳酸钠在器皿中预混而成，十二烷基苯磺酸钠、丙三醇与碳酸钠按质量计比例为：0.2-0.4:1:0.1-0.2。

2.根据权利要求1所述的铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂，其特征在于：所述的改性纤维素类水溶性聚合物为羟甲基纤维素钠或羧甲基纤维素钠。

3.一种如权利要求1或2所述的铁路矿粉、煤炭运输用抑尘剂的制备方法，其特征在于：取所述抑尘剂制成有效成分的原料按上述质量百分含量混合后，采用捏合机捏合混制，混合好的成品与常温水按质量比1：100配制而成。