CN105255450B - 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100 wt％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

一种降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法
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 (3)

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0.02-0.20 wt％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)；所述的保水剂溶液中保水剂无机盐为金属钠或金属钙离子型化合物NaCl、Na2SiO3、Na2SO4和CaCl2，
（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：所述的除尘剂溶液中阴离子表面活性剂为AES、AOS或快渗T。
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：所述的增效剂为6501、JFC或LAO-30。
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