CN104027912B - 一种防止煤矸石自燃的缓释复合氧化抑制剂及施用量 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防止煤矸石自燃的缓释复合氧化抑制剂及施用量，属于矿山污染修复技术与应用领域。该抑制剂为采用保水剂吸附复合氧化抑制剂形成最小氧化抑制浓度的饱和凝胶，所述复合氧化抑制剂由8～20mg/L的十二烷基硫酸钠与15～20mg/L的三氯生混合而成，所述十二烷基硫酸钠与三氯生的体积比为：1:3～8；所述的保水剂为聚丙烯酰胺。缓释复合氧化抑制剂对每千克煤矸石的施用量为：0.02～0.05千克。将本发明的缓释复合氧化抑制剂应用于煤矸石的酸性治理中，实现氧化抑制剂的缓慢释放，从而达到缓释氧化抑制的效果，为酸性煤矸石山的原位控制长期治理提供技术支撑。

Description

一种防止煤矸石自燃的缓释复合氧化抑制剂及施用量
技术领域
本发明属矿山污染修复技术与应用领域，特别涉及一种防止煤矸石自燃的缓释复合氧化抑制剂的配方及在煤矸石山上的施用量。
背景技术
在对煤矸石酸性治理过程中，有学者运用在煤矸石山上施用氧化抑制剂来进行对氧化亚铁硫杆菌的杀灭，从而阻止硫的氧化，实现酸性污染控制。但是煤矸石山上气候环境变化大，在风吹雨淋的作用下，氧化抑制剂容易被淋溶，在雨水的冲刷等作用下流失，或者在长期的暴晒、风沙作用下失效。如此不但浪费了氧化抑制剂，还有可能增加煤矸石山的复燃可能性。因此，仅仅利用氧化抑制剂技术在煤矸石山上进行酸性污染治理的效果是不够理想的。
缓释技术是近年来新兴的一项产业技术，它是提高氧化抑制剂有效抑制率和稳定性的重要手段。缓释材料分为合成缓释材料，半合成缓释材料和天然缓释材料三种类型。选择的缓释材料不同，杀菌剂的释放机理也不同，因此必须选择能够所施用的氧化抑制剂相匹配的缓释材料。保水剂是一种网状结构具有羧基和羟基亲水基团的超强吸水和持水能力的高吸水性树脂，其亲水基团与水分子中的氢键结合时会引起极性基团的电离而带电荷，电极排斥的过程使网状结构扩展而形成分子结构内外压力的不均匀，于是就能够高强度的吸水。保水剂能够吸收自身重量高达300倍的水，但又不溶于水，能够使雨水或者灌溉水储存在植物的根部，形成能够储存水的储存库，在干旱时供作物使用，并且能吸收化肥农药继而缓慢释放。无毒无味无害，十分安全，能够反复使用，价格低廉，被大量应用于农业、林业、工业等领域而不污染周边环境，能够自行生物降解。
保水剂按原料分为三个类型，分别树脂类、纤维素类以及淀粉类。大量应用于农林业的保水剂多是合成树脂类保水剂。目前市场中主要的保水剂按照合成技术分为淀粉接枝聚丙烯酰胺型，聚丙烯酸钠型和丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物型。日用产品如卫生巾、尿不湿中，用到的保水剂多为聚丙烯酸钠型，其特点是价格低廉，吸水速度快，倍率高，但是却不能应用于农业，因为日用保水剂在3天之内就会降解，不能够长效应用于农作物，在农作物中的长期使用，会对土壤造成板结。而农业用的抗旱保水剂多是由丙烯酰胺和丙甲酸钠共聚而产生的，虽然价格比聚丙烯酸钠型保水剂贵，但是更持久，有效，能够在干旱时期达到对农作物的供水要求。
发明内容
本发明的目的是解决已有的技术的不足之处，提出一种防止煤矸石自燃的缓释复合氧化抑制剂及施用量，本抑制剂可实现将氧化抑制剂缓释，达到长期治理的效果，且具有现场操作性强，价格低廉，时效长，治理效果好的优点。
具体技术方案如下：
本发明提出的一种防止煤矸石自燃的缓释复合氧化抑制剂，其特征在于：该抑制剂为采用保水剂吸附复合氧化抑制剂形成最小氧化抑制浓度的饱和凝胶，所述复合氧化抑制剂由8～20mg/L的十二烷基硫酸钠与15～20mg/L的三氯生混合而成，十二烷基硫酸钠与三氯生的体积比为：1:3～8；所述的保水剂为聚丙烯酰胺。
本发明还提出一种采用上述缓释复合氧化抑制剂的施用量，其特征在于：该缓释复合氧化抑制剂对每千克煤矸石的施用量为：0.02～0.05千克。
本发明的特点及技术优点：
本发明在复合了具有协同作用的氧化抑制剂基础上，将复合氧化抑制剂进行了缓释，制备出具有缓释作用的氧化抑制剂。弥补了之前施用在煤矸石山上的氧化抑制剂容易失效和流失的不足，对氧化亚硫杆菌进行彻底的、长效的抑制，这种缓释氧化抑制剂在煤矸石山上的操作简单，成本低廉，有效时间长，效果直观。
附图说明
图1为施用本发明前后的煤矸石中提取菌液的亚铁氧化率对比图。
具体实施方式
本发明提出的用于煤矸石酸性污染控制的一种缓释复合氧化抑制剂，结合实例详细说明如下：
本发明提出的一种防止煤矸石自燃的缓释复合氧化抑制剂，其特征在于：该抑制剂为采用保水剂吸附复合氧化抑制剂形成最小氧化抑制浓度的饱和凝胶，所述复合氧化抑制剂由8～20mg/L的十二烷基硫酸钠与15～20mg/L的三氯生混合而成，十二烷基硫酸钠与三氯生的体积比为：1:3～8；所述的保水剂为聚丙烯酰胺。
本发明还提出一种采用上述缓释复合氧化抑制剂的施用量，其特征在于：该缓释复合氧化抑制剂对每千克煤矸石的施用量为：0.02～0.05千克。
本发明的抑制剂的制备方法为：将8～20mg/L的十二烷基硫酸钠与15～20mg/L的三氯生进行物理混合成为复合氧化抑制剂，将保水剂聚丙烯酰胺浸入足够量(使保水剂在复合氧化抑制剂中达到饱和状态有渗出为止)的复合氧化抑制剂中，吸附成为最小氧化抑制浓度饱和凝胶。
实施例1
本实施例的抑制剂为采用保水剂吸附复合氧化抑制剂形成最小氧化抑制浓度的饱和凝胶，所述复合氧化抑制剂由10mg/L十二烷基硫酸钠与16mg/L的三氯生混合而成，十二烷基硫酸钠与三氯生的体积比为1:5；所述的保水剂为聚丙烯酰胺。
本实施例的缓释复合氧化抑制剂对每千克煤矸石的施用量为三氯生/十二烷基硫酸钠缓释复合氧化抑制剂：0.03千克。
实施例2
本实施例的抑制剂为采用保水剂吸附复合氧化抑制剂形成的最小氧化抑制浓度的饱和凝胶，所述复合氧化抑制剂由20mg/L十二烷基硫酸钠与20mg/L的三氯生混合而成，十二烷基硫酸钠与三氯生的体积比为1:8；所述的保水剂为聚丙烯酰胺。
本实施例的缓释复合氧化抑制剂对每千克煤矸石的施用量为三氯生/十二烷基硫酸钠缓释复合氧化抑制剂：0.05千克。
实施例3
本实施例的抑制剂为采用保水剂吸附复合氧化抑制剂形成最小氧化抑制浓度的饱和凝胶，所述复合氧化抑制剂由8mg/L十二烷基硫酸钠与15mg/L的三氯生混合而成，十二烷基硫酸钠与三氯生的体积比为1:3；所述的保水剂为聚丙烯酰胺。
本实施例的缓释复合氧化抑制剂对每千克煤矸石的施用量为三氯生/十二烷基硫酸钠缓释复合氧化抑制剂：0.02千克。
以实施例1为例，与已有的氧化抑制技术相比，具有操作简单，成本低廉，有效时间长，效果直观等优点。
实施例1结果为：①图1为本发明缓释复合氧化抑制剂作用20天后的Fe2+氧化率曲线，如实心点曲线。根据图1所示，随着缓释复合氧化抑制剂作用煤矸石的时间延长，在20天内，氧化亚铁硫杆菌的活性降低。缓释复合氧化抑制剂显示出良好的氧化抑制效果。未加抑制剂的实验中，Fe2+氧化率在10天内达到完全氧化，而这种缓释复合氧化抑制剂作用下的Fe2+氧化率在20天内均低于20％，验证了它的缓释作用以及良好的氧化抑制效果。结果表明，当这种氧化抑制剂作用于煤矸石时，在20天之内显示出较强的氧化抑制效果，能够有效抑制煤矸石中的A.f菌活性。

Claims (2)

1.一种防止煤矸石自燃的缓释复合氧化抑制剂，其特征在于：该抑制剂为采用保水剂吸附复合氧化抑制剂形成最小氧化抑制浓度的饱和凝胶，所述复合氧化抑制剂由8～20mg/L的十二烷基硫酸钠与15～20mg/L的三氯生混合而成，所述十二烷基硫酸钠与三氯生的体积比为：1:3～8；所述的保水剂为聚丙烯酰胺。
2.根据权利1所述的缓释复合氧化抑制剂，其特征在于：该缓释复合氧化抑制剂对每千克煤矸石的施用量为：0.02～0.05千克。
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