CN103525368A - 抑尘剂及其用途和制备方法以及抑制焦煤粉运输扬尘的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抑尘剂，该抑尘剂的用途，该抑尘剂的制备方法，以及一种抑制焦煤粉运输扬尘的方法。本发明的抑尘剂含有聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠和羧甲基淀粉钠。本发明能够显著地抑制0.5-10mm粒径的焦煤粉的运输扬尘。

Description

抑尘剂及其用途和制备方法以及抑制焦煤粉运输扬尘的方法
技术领域
本发明涉及化学工程领域，具体地，涉及一种抑尘剂，该抑尘剂的用途，该抑尘剂的制备方法，以及一种抑制焦煤粉运输扬尘的方法。
背景技术
焦煤是指变质程度较高的烟煤。单独炼焦时，生成的胶质体热稳定性好，所得焦炭的块度大、裂纹少、强度高。焦煤是生产钢铁的一大质料，尤其是优质焦煤，在国内资源非常缺乏，属于宝贵资源。在我国，焦煤在全国范围内分布不均衡，常常需要远距离运输。在铁路的运输途中，往往会由于列车运行过程中的颠簸和高速的运行速度，尤其是列车进入隧道时形成的强力活塞风，会造成铁路运输沿线焦煤粉的扬尘污染。这不仅给相关企业和单位造成了经济损失，也给沿途环境造成了严重污染，给周边居民的生产生活造成了严重影响。
焦煤通常以0.5-10mm粒径的焦煤粉来运输，近年来国内铁路对焦煤粉的运输，多采用覆盖篷布或封闭运输，这种方法不仅费工，而且成本较高。因此，开发一种新技术来治理焦煤粉运输的污染十分必要。
发明内容
针对上述存在的问题和解决方法的不足，本发明将研发一种抑尘剂，将其喷洒在焦煤粉的堆积表面，形成一层硬化保护层，以实现抑制扬尘的目的。
为了实现上述目的，本发明提供一种抑尘剂，其中，该抑尘剂含有聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠和羧甲基淀粉钠，且相对于1重量份的聚丙烯酰胺，聚乙烯醇的含量为0.6-1.5重量份，羧甲基纤维素钠的含量为1.3-3重量份，木质素磺酸钠的含量为1-4重量份，羧甲基淀粉钠的含量为1.3-2.5重量份。
另一方面，本发明还提供了如上所述的抑尘剂在抑制焦煤粉运输扬尘中的用途。
再一方面，本发明还提供了使用状态下的所述抑尘剂的制备方法，其中，该方法包括：将聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠和羧甲基淀粉钠依次与水混合均匀。
再一方面，本发明还提供了一种抑制焦煤粉运输扬尘的方法，其中，该方法包括：在焦煤粉的堆积表面喷洒使用状态下的所述抑尘剂。
通过上述技术方案，本发明能够显著地抑制0.5-10mm粒径的焦煤粉的运输扬尘。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供一种抑尘剂，其中，该抑尘剂含有聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠和羧甲基淀粉钠，且相对于1重量份的聚丙烯酰胺，聚乙烯醇的含量为0.6-1.5重量份，羧甲基纤维素钠的含量为1.3-3重量份，木质素磺酸钠的含量为1-4重量份，羧甲基淀粉钠的含量为1.3-2.5重量份。
其中，为了进一步提高制焦煤粉运输扬尘的效果，优选情况下，相对于1重量份的聚丙烯酰胺，聚乙烯醇的含量为0.8-1.2重量份，羧甲基纤维素钠的含量为1.8-2.2重量份，木质素磺酸钠的含量为2-2.4重量份，羧甲基淀粉钠的含量为1.6-2重量份。
其中，所述聚丙烯酰胺的分子量可以为1400万-1600万；所述聚乙烯醇的分子量可以为50万-100万。所述聚丙烯酰胺的分子量和所述聚乙烯醇的分子量均为粘均分子量，分别按照GB17514-1998和GB12010-2010的方法测定。
其中，所述羧甲基纤维素钠、所述木质素磺酸钠和所述羧甲基淀粉钠可以为市售的各种羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠和羧甲基淀粉钠，例如，所述羧甲基纤维素钠可以为符合GB/T5005-2001规定的羧甲基纤维素钠；所述木质素磺酸钠可以为符合HG/T3507-2008规定的木质素磺酸钠；所述羧甲基淀粉钠在2重量%的水溶液中的粘度可以为80-200mPa·s。
其中，为了使所述抑尘剂更容易形成胶状溶液，优选情况下，聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠和羧甲基淀粉钠各自分别为粉末状，粒径各自分别为0.01-0.05mm。
本发明的抑尘剂在储存状态下可以为粉末状固体，且抑尘剂的各组分可以分开独立存放。
其中，本发明的抑尘剂在使用状态下为含水的胶状溶液，因此优选情况下，所述抑尘剂还含有水，且相对于100重量份的水，聚丙烯酰胺的含量为0.2-0.3重量份。
另一方面，本发明还提供了如上所述的抑尘剂在抑制焦煤粉运输扬尘中的用途。
再一方面，本发明还提供了使用状态下的所述抑尘剂的制备方法，其中，该方法包括：将聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠和羧甲基淀粉钠依次与水混合均匀中。
再一方面，本发明还提供了一种抑制焦煤粉运输扬尘的方法，其中，该方法包括：在焦煤粉的堆积表面喷洒使用状态下的所述抑尘剂。
其中，相对于每平方米焦煤粉的堆积表面，所述抑尘剂的喷洒量可以为1-3公斤。
其中，所述焦煤粉的粒径为0.5-10mm；本发明的抑尘剂和方法特别适合抑制0.5-10mm粒径的焦煤粉的运输扬尘。
以下通过实施例进一步详细说明本发明：
实施例1
将1重量份的聚丙烯酰胺（购自SNF公司，分子量为1400万-1600万，牌号FA920）、1重量份的聚乙烯醇（购自中化川维公司，分子量50万-100万，牌号1788）、2重量份的羧甲基纤维素钠（购自山东潍坊力特复合材料有限公司），2.2重量份的木质素磺酸钠（木质素磺酸钠，购自高唐华东木质素有限公司）和1.8重量份的羧甲基淀粉钠（购自山东潍坊力特复合材料有限公司）依次与水混合均匀，得到胶状溶液，水的用量使得相对于100重量份的水，聚丙烯酰胺的含量为0.25重量份。本实施例得到的胶状溶液即为使用状态下的抑尘剂。
实施例2
将1重量份的聚丙烯酰胺（购自SNF公司，分子量为1400万-1600万，牌号FA920）、0.8重量份的聚乙烯醇（购自中化川维公司，分子量50万-100万，牌号1788）、2.2重量份的羧甲基纤维素钠（购自山东潍坊力特复合材料有限公司），2重量份的木质素磺酸钠（木质素磺酸钠，购自高唐华东木质素有限公司）和1.6重量份的羧甲基淀粉钠（购自山东潍坊力特复合材料有限公司）依次与水混合均匀，得到胶状溶液，水的用量使得相对于100重量份的水，聚丙烯酰胺的含量为0.25重量份。本实施例得到的胶状溶液即为使用状态下的抑尘剂。
实施例3
将1重量份的聚丙烯酰胺（购自SNF公司，分子量为1400万-1600万，牌号FA920）、1.2重量份的聚乙烯醇（购自中化川维公司，分子量50万-100万，牌号1788）、1.8重量份的羧甲基纤维素钠（购自山东潍坊力特复合材料有限公司），2重量份的木质素磺酸钠（木质素磺酸钠，购自高唐华东木质素有限公司）和2重量份的羧甲基淀粉钠（购自山东潍坊力特复合材料有限公司）依次与水混合均匀，得到胶状溶液，水的用量使得相对于100重量份的水，聚丙烯酰胺的含量为0.25重量份。本实施例得到的胶状溶液即为使用状态下的抑尘剂。
实施例4
将1重量份的聚丙烯酰胺（购自SNF公司，分子量为1400万-1600万，牌号FA920）、0.6重量份的聚乙烯醇（购自中化川维公司，分子量50万-100万，牌号1788）、3重量份的羧甲基纤维素钠（购自山东潍坊力特复合材料有限公司），1重量份的木质素磺酸钠（木质素磺酸钠，购自高唐华东木质素有限公司）和2.5重量份的羧甲基淀粉钠（购自山东潍坊力特复合材料有限公司）依次与水混合均匀，得到胶状溶液，水的用量使得相对于100重量份的水，聚丙烯酰胺的含量为0.25重量份。本实施例得到的胶状溶液即为使用状态下的抑尘剂。
实施例5
将1重量份的聚丙烯酰胺（购自SNF公司，分子量为1400万-1600万，牌号FA920）、1.5重量份的聚乙烯醇（购自中化川维公司，分子量50万-100万，牌号1788）、1.3重量份的羧甲基纤维素钠（购自山东潍坊力特复合材料有限公司），4重量份的木质素磺酸钠（木质素磺酸钠，购自高唐华东木质素有限公司）和1.3重量份的羧甲基淀粉钠（购自山东潍坊力特复合材料有限公司）依次与水混合均匀，得到胶状溶液，水的用量使得相对于100重量份的水，聚丙烯酰胺的含量为0.25重量份。本实施例得到的胶状溶液即为使用状态下的抑尘剂。
对比例1
按照实施例1相同的方法制备抑尘剂，所不同的是，将丙烯酰胺替换为等重量的水。
对比例2
按照实施例1相同的方法制备抑尘剂，所不同的是，将木质素磺酸钠替换为等重量的水。
测试实施例1
将粒径为0.5-10mm的焦煤粉（产地为内蒙古锡林浩特市）装入列车车厢（长13米，宽2.89米），形成堆积面积为37.57平方米的焦煤粉堆。在多个的列车车厢内，分别在焦煤粉堆的堆积表面按照2公斤/平方米的喷洒量均匀喷洒实施例1-5和对比例1、2的抑尘剂。每种抑尘剂喷洒50个列车车厢。
以80km/h的平均运输速度，经过1050km的运输距离后，测定运输损耗，结果如下表1所示：
表1
抑尘剂 平均运输损耗（重量%）
实施例1 0.12
实施例2 0.13
实施例3 0.14
实施例4 0.21
实施例5 0.22
对比例1 2.3
对比例2 2.8
根据表1的数据可见，本发明能够显著地抑制0.5-10mm粒径的焦煤粉的运输扬尘。并且，在优选相对于1重量份的聚丙烯酰胺，聚乙烯醇的含量为0.8-1.2重量份，羧甲基纤维素钠的含量为1.8-2.2重量份，木质素磺酸钠的含量为2-2.4重量份，羧甲基淀粉钠的含量为1.6-2重量份的情况下，能够进一步提高抑尘的效果。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种抑尘剂，其特征在于，该抑尘剂含有聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠和羧甲基淀粉钠，且相对于1重量份的聚丙烯酰胺，聚乙烯醇的含量为0.6-1.5重量份，羧甲基纤维素钠的含量为1.3-3重量份，木质素磺酸钠的含量为1-4重量份，羧甲基淀粉钠的含量为1.3-2.5重量份。
2.根据权利要求1所述的抑尘剂，其中，相对于1重量份的聚丙烯酰胺，聚乙烯醇的含量为0.8-1.2重量份，羧甲基纤维素钠的含量为1.8-2.2重量份，木质素磺酸钠的含量为2-2.4重量份，羧甲基淀粉钠的含量为1.6-2重量份。
3.根据权利要求1所述的抑尘剂，其中，所述聚丙烯酰胺的分子量为1400万-1600万；所述聚乙烯醇的分子量为50万-100万。
4.根据权利要求1所述的抑尘剂，其中，聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠和羧甲基淀粉钠均为粉末状，粒径各自分别为0.01-0.05mm。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的抑尘剂，其中，所述抑尘剂还含有水，且相对于100重量份的水，聚丙烯酰胺的含量为0.2-0.3重量份。
6.权利要求1-5中任意一项所述的抑尘剂在抑制焦煤粉运输扬尘中的用途。
7.权利要求5所述的抑尘剂的制备方法，其中，该方法包括：将聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、木质素磺酸钠和羧甲基淀粉钠依次与水混合均匀。
8.一种抑制焦煤粉运输扬尘的方法，其特征在于，该方法包括：在焦煤粉的堆积表面喷洒权利要求5所述的抑尘剂。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，相对于每平方米焦煤粉的堆积表面，所述抑尘剂的喷洒量为1-3公斤。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述焦煤粉的粒径为0.5-10mm。
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