CN105255450A - 一种降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法,除尘剂以组分A所含溶剂的量为100wt%计0.02-0.20wt%的阴离子表面活性剂快渗T,0.01-0.20wt%的非离子表面活性剂,组分B包含溶剂和以组分B中所含溶剂的总量为100wt%计0.2-2.0wt%的保水剂,组分A和B所含溶液的质量比为1-3∶1;除尘剂制备:将非离子表面活性剂加入阴离子表面活性剂溶液,回流搅拌,冷却至室温得组分A;将保水剂放入溶剂中得组分B;所含溶剂的质量比为1-3∶1的组分A和组分B直接室温混合搅拌均匀;在煤炭开采现场喷洒,可以有效的降低大量粉尘。具有低成本、无毒、高效的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种降低煤炭粉尘的除尘剂制备方法,特别是一种降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法。
背景技术
据统计,在没有采取防尘措施的情况下,综采工作面的煤尘浓度可达2500-3000mg/m3,而综放工作面的情况比一般综采工作面更严重,有些煤矿的瞬时总粉尘浓度高达8000-10000mg/m3。虽然很多煤矿采取了一定的措施,但是多数工作面的情况仍然不乐观,有些采煤机下风向的粉尘浓度达到1000mg/m3以上,已经严重超过了国家标准。不难看出,如何采用有效的方法防治矿井煤尘已经成为一项艰巨而紧迫的任务。
由于国内大多煤矿的工作面一般都比较小,无法安装大型布袋除尘器,因此,我国煤矿多采用喷雾降尘技术进行湿法降尘,而湿法降尘的关键在于降尘剂的选用。目前国内的喷雾技术,无论怎样改变喷嘴的基本参数,其雾化效果仍不能较大程度地降低粉尘浓度,仍然存在煤尘超标的现象。
发明内容
本发明的目的是要提供一种低成本、无毒、高效的降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法,解决无论怎样改变喷嘴的基本参数,仍然存在煤尘超标的问题。
本发明的目的是这样实现的:在20~80℃温度下,将增效剂剂加入阴离子表面活性剂水溶液中,回流搅拌,冷却至室温,得组分(A);将保水剂放入水溶剂中,得组分(B);所含溶剂的质量比为1-3∶1的组分(A)和组分(B)直接室温混合搅拌均匀;在煤炭开采现场喷洒,可以有效的降低大量粉尘;具体步骤如下:
(1)以水为溶剂,向溶剂中加入0.02-0.20wt%的阴离子表面活性剂,以所含溶剂的总量为100wt%计,混合均匀,得到阴离子表面活性剂溶液;
(2)在20~80℃的恒定温度下,将0.01-0.20wt%的增效剂加入上述阴离子表面活性剂溶液中,以所含溶剂的总量为100wt%计,回流搅拌30分钟;即得相应混合乳液组分(A);
(3)将保水剂无机盐放入水中,保水剂与溶剂加入比例为0.2-2.0wt%搅拌10-20分钟得组分(B);所述的无机盐为金属阳离子;
(4)使用前,将所含溶剂的质量比为1-3∶1的组分(A)和组分(B)直接室温混合搅拌均匀,即得到除尘溶液。
所述的组分A是阴离子表面活性剂与增效剂的混合水溶液。
所述的组分B是保水剂混合水溶液。
所述的除尘剂溶液中阴离子表面活性剂为AES、AOS或快渗T。
所述的增效剂为6501、JFC或LAO-30。
所述的保水剂溶液中保水剂为NaCl、Na2SiO3、Na2SO4或CaCl2。
有益效果,由于采用了上述方案,
(1)对实际无烟煤降尘实验中,煤尘中粒度大于10μm的颗粒占20-30%,粒度大于20μm的颗粒仅占5%左右,而对30μm以上的颗粒可以基本达到完全沉降。
(2)本降尘剂中的表面活性剂对人体无害,对人体皮肤、眼睛的黏膜组织的刺激性也很小。因此,本降尘剂对人体安全。
(3)本降尘剂的年平均腐蚀速率均小于0.05mm/a,与自来水的腐蚀速率相比,年平均腐蚀速率较小。按照均匀腐蚀等级划分,评价等级均优良,对机械设备的腐蚀性较小。
根据表面活性剂的市场报价对本降尘剂进行成本计算,其成本仅占原煤总产值的0.2%,煤矿每吨煤增加1元左右的成本,用于购买降尘剂,就可以大幅度提高煤尘的降尘效率,改善工作环境。
具体实施方式
润湿型除尘剂制备方法,在20~80℃温度下,将增效剂剂加入阴离子表面活性剂水溶液中,回流搅拌,冷却至室温,得组分(A);将保水剂放入水溶剂中,得组分(B);所含溶剂的质量比为1-3∶1的组分(A)和组分(B)直接室温混合搅拌均匀;在煤炭开采现场喷洒,可以有效的降低大量粉尘;具体步骤如下:
(1)以水为溶剂,向溶剂中加入0.02-0.20wt%的阴离子表面活性剂,以所含溶剂的总量为100wt%计,混合均匀,得到阴离子表面活性剂溶液;
(2)在20~80℃的恒定温度下,将0.01-0.20wt%的增效剂加入上述阴离子表面活性剂溶液中,以所含溶剂的总量为100wt%计,回流搅拌30分钟;即得相应混合乳液组分(A);
(3)将保水剂无机盐放入水中,保水剂与溶剂加入比例为0.2-2.0wt%搅拌10-20分钟得组分(B);所述的无机盐为金属阳离子;
(4)使用前,将所含溶剂的质量比为1-3∶1的组分(A)和组分(B)直接室温混合搅拌均匀,即得到除尘溶液。
所述的组分A是阴离子表面活性剂与增效剂的混合水溶液。
所述的组分B是保水剂水溶液。
所述的除尘剂溶液中阴离子表面活性剂为AES、AOS或快渗T,其中快渗T效果最好。
所述的增效剂为6501、JFC或LAO-30,其中JFC最好。
所述的保水剂溶液中保水剂为NaCl、Na2SiO3、Na2SO4和CaCl2,其中NaCl、Na2SiO3最适合本除尘剂。
实施例1:
1.除尘剂溶液的制备
(1)以水为溶剂,向溶剂中加入0.08wt%的阴离子表面活性剂,混合均匀,得到阴离子表面活性剂溶液;所含溶剂的总量为100wt%计;
(2)在20~80℃的恒定温度下,将0.08wt%的增效剂加入上述阴离子表面活性剂溶液中,回流搅拌30分钟;即得相应混合乳液,所含溶剂的总量为100wt%计;
(3)将保水剂无机盐(金属阳离子)放入水中,保水剂与溶剂加入比例为1%wt搅拌10-20分钟得组分(B);所述的保水剂无机盐为金属阳离子;
(4)使用前,将所含溶剂的质量比为1∶1的组分(A)和组分(B)直接室温混合搅拌均匀,即得到除尘溶液。
2.除尘效果
在永城无烟煤的降尘实验,煤尘中粒度大于10μm的颗粒占22.5%,粒度大于20μm的颗粒仅占4.7%,而对30μm以上的颗粒可以基本达到完全沉降。
实施例2:
1.除尘剂溶液的制备
(1)以水为溶剂,向溶剂中加入0.10wt%的阴离子表面活性剂,混合均匀,得到阴离子表面活性剂溶液;所含溶剂的总量为100wt%计;
(2)在20~80℃的恒定温度下,将0.10wt%的增效剂加入上述阴离子表面活性剂溶液中,回流搅拌30分钟;即得相应混合乳液;所含溶剂的总量为100wt%计;
(3)将保水剂无机盐(金属阳离子)放入水中,保水剂与溶剂加入比例为1%wt搅拌10-20分钟得组分(B);
(4)使用前,将所含溶剂的质量比为5∶4的组分(A)和组分(B)直接室温混合搅拌均匀,即得到除尘溶液;所述的保水剂无机盐为金属阳离子。
2.除尘效果
在瑄梓肥煤的降尘实验,煤尘中粒度大于10μm的颗粒占27.2%,粒度大于20μm的颗粒占10.9%,而对30μm以上的颗粒可以基本达到完全沉降。
实施例3:
1.除尘剂溶液的制备
(1)以水为溶剂,向溶剂中加入0.12wt%的阴离子表面活性剂,混合均匀,得到阴离子表面活性剂溶液;所含溶剂的总量为100wt%计;
(2)在20~80℃的恒定温度下,将0.10wt%的增效剂加入上述阴离子表面活性剂溶液中,回流搅拌30分钟;即得相应混合乳液;所含溶剂的总量为100wt%计;
(3)将保水剂无机盐(金属阳离子)放入水中,保水剂与溶剂加入比例为1%wt搅拌10-20分钟得组分(B);所述的保水剂无机盐为金属阳离子。
(4)使用前,将所含溶剂的质量比为3∶2的组分(A)和组分(B)直接室温混合搅拌均匀,即得到除尘溶液。
2.除尘效果
在潞安贫瘦煤的降尘实验,煤尘中粒度大于10μm的颗粒占22.1%,粒度大于20μm的颗粒占3.5%,而对30μm以上的颗粒可以基本达到完全沉降。
Claims (6)
1.一种降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法,其特征是:润湿型除尘剂制备方法,在20~80℃温度下,将增效剂加入阴离子表面活性剂水溶液中,回流搅拌,冷却至室温,得组分(A);将保水剂放入水溶剂中,得组分(B);所含溶剂的质量比为1-3∶1的组分(A)和组分(B)直接室温混合搅拌均匀;在煤炭开采现场喷洒,可以有效的降低大量粉尘;具体步骤如下:
(1)以水为溶剂,向溶剂中加入0.02-0.20wt%的阴离子表面活性剂,以所含溶剂的总量为100wt%计,混合均匀,得到阴离子表面活性剂溶液;
(2)在20~80℃的恒定温度下,将0.01-0.20wt%的增效剂加入上述阴离子表面活性剂溶液中,以所含溶剂的总量为100wt%计,回流搅拌30分钟;即得相应混合乳液组分(A);
(3)将保水剂无机盐放入水中,保水剂与溶剂加入比例为0.2-2.0wt%搅拌10-20分钟得组分(B);所述的无机盐为金属阳离子;
(4)使用前,将所含溶剂的质量比为1-3∶1的组分(A)和组分(B)直接室温混合搅拌均匀,即得到除尘溶液。
2.根据权利要求1所述的一种降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法,其特征是:所述的组分A是阴离子表面活性剂与增效剂的混合水溶液。
3.根据权利要求1所述的一种降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法,其特征是:所述的组分B是保水剂水溶液。
4.根据权利要求1所述的一种降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法,其特征是:所述的除尘剂溶液中阴离子表面活性剂为AES、AOS或快渗T。
5.根据权利要求1所述的一种降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法,其特征是:所述的增效剂为6501、JFC或LAO-30。
6.根据权利要求1所述的一种降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法,其特征是:所述的保水剂溶液中保水剂为NaCl、Na2SiO3、Na2SO4和CaCl2。
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