CN105255451A - 一种用于煤矿井下高效降尘的活性磁化水添加剂 - Google Patents
一种用于煤矿井下高效降尘的活性磁化水添加剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105255451A CN105255451A CN201510771158.3A CN201510771158A CN105255451A CN 105255451 A CN105255451 A CN 105255451A CN 201510771158 A CN201510771158 A CN 201510771158A CN 105255451 A CN105255451 A CN 105255451A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- additive
- parts
- active
- fatty acid
- coal mine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Detergent Compositions (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
Abstract
一种用于煤矿井下高效降尘的活性磁化水添加剂，属于活性磁化水添加剂。该添加剂的成分是无机电解质、表面活性剂、极性有机物、聚合物；其各种组分在添加剂中的重量份数为：无机电解质，包括氯化钠：30-50份；表面活性剂，包括阴离子十二烷基苯磺酸钠：1-2.5份、非离子脂肪酸甲酯乙氧基化物：0.5-2份；极性有机物0.3-0.7份，即脂肪酸；聚合物7-10份，即聚乙二醇。该添加剂所配制溶液易于在300-400mT磁场环境中，与磁场发生耦合协同作用，生成具有更小表面张力和更强湿润性的活性磁化水，通过喷雾来高效地润湿沉降井下煤尘。该添加剂配方简单、制作方便，具有环保、成本低等特点，适用于井下除尘大范围的应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种活性磁化水添加剂，特别是一种用于煤矿井下高效降尘的活性磁化水添加剂。
背景技术
随着煤矿井下开采机械化程度的提高，煤体更易于破碎，使得煤尘产生量大幅度提高，特别是小粒径的呼吸性粉尘量急剧增加，严重威胁着井下工作人员的身心健康。目前，利用水喷雾防治煤尘是国内外煤矿常用的除尘技术之一。但是，煤尘具有疏水性，特别是小粒径的粉尘，不易被水雾所润湿，所以，井下单纯用水喷雾除尘的方法，无法实现高效的除尘。为了有效的防治煤矿井下煤尘，为井下工作人员创造一个比较舒适的工作环境，需要采用技术手段来改变水湿润煤体的能力，形成雾化效果更好、湿润能力更强的水雾来湿润沉降煤尘。
改变水湿润性能的手段主要包括化学方法和物理方法，化学方法主要是使用化学添加剂来改变水的湿润性能，大部分添加剂的种类是表面活性剂，然而现有的除尘表面活性剂在湿润沉降煤尘的过程中使用量比较大，质量分数在0.07％时，其除尘效果才较理想，然而，对于小粒径呼吸性粉尘的降尘效率仍不高，主要还是由于水的雾化效果不理想，无法形成高密度的小粒径降尘水雾，同时，活性剂用量较高，致使除尘成本较高，不适合煤矿井下大范围的应用；其物理方法如磁化作用，虽然磁化能通过改变水分子的缔合，促使大的水分子缔合团转化为小的分子缔合体，在一定程度上提高了水对煤尘的湿润性能，但是仅仅物理磁化对改变水的降尘性能作用有限，其除尘效率距所要求的值还有一定的差距。
发明内容
本发明的目的是要提供一种除尘添加剂使用量少的用于煤矿井下高效降尘的活性磁化水添加剂。
本发明的目的是这样实现的：活性磁化水添加剂的组成成分是氯化钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸、脂肪酸甲酯乙氧基化物和聚乙二醇；各组成成分在活性磁化水添加剂中的重量份数为：氯化钠：30-50份、十二烷基苯磺酸钠：1-2.5份、脂肪酸甲酯乙氧基化物：0.5-2份；脂肪酸0.3-0.7份；聚乙二醇7-10份。
所述的氯化钠为无机电解质，所述的十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物为表面活性剂，所述的脂肪酸为极性有机物，所述的聚乙二醇为聚合物。
所述添加剂在磁场强度300mT-400mT的磁场条件下，水溶液中的质量分数为0.03％时，与磁场发生良好的协同作用。
有益效果，由于采用了上述方案，在保证高效除尘的前提下，促使除尘添加剂使用量减少，对添加剂实施磁化，调整磁化参数，使添加剂在磁场中发生协同作用，在使用量很小的情况下，即质量分数0.03％时，就能生成表面张力小，湿润性强的活性磁化水。该添加剂溶液经磁场磁化所获取的活性磁化水，因其表面张力极小，在喷雾过程中易于破碎，进而形成粒径更为细小、湿润性更强的雾滴，来对煤尘产生区域进行水雾覆盖，从而更为高效地湿润沉降煤尘，为井下工作人员创造一个良好的工作环境，减少职业病的发生。
1)表面活性剂可以降低水溶液的表面张力，在水喷雾过程中，雾滴更易于破碎，同时活性剂可以增加溶液的湿润性，使得水雾更易于湿润煤尘，促使煤尘沉降。十二烷基苯磺酸钠是阴离子表面活性剂，生产成本低，且易于生物降解，以及脂肪酸甲酯乙氧基化物是非离子表面活性剂，两类活性剂可以发生增效效应，促使活性水溶液具有更强湿润煤尘的能力。
2)无机电解质、极性有机物、聚合物的加入，影响了十二烷基苯磺酸钠水溶液的性能，减少了亲水基间的静电斥力，使得活性分子在水分子上排布的更加紧密，从而增加了活性剂的亲水性，使其具有更低的表面张力，更易于湿润沉降煤尘。
3)表面活性剂、无机电解质、极性有机物、聚合物四者合理配制所获取的新型添加剂溶液，适用于活性磁化水除尘，在300mT-400mT的磁场环境中，该添加剂表现出了与磁场磁化强烈的耦合作用，在磁化的作用下，增加了新型添加剂溶液的活性，由此，在达到同等程度的除尘水湿润性能的情况下，降低了添加剂的使用量，进而能大幅度降低添加剂除尘的使用成本。
具体实施方式
活性磁化水添加剂的组成成分是氯化钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸、脂肪酸甲酯乙氧基化物和聚乙二醇；各组成成分在活性磁化水添加剂中的重量份数为：氯化钠：30-50份、十二烷基苯磺酸钠：1-2.5份、脂肪酸甲酯乙氧基化物：0.5-2份；脂肪酸0.3-0.7份；聚乙二醇7-10份；
所述的氯化钠为无机电解质，所述的十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物为表面活性剂，所述的脂肪酸为极性有机物，所述的聚乙二醇为聚合物；
该添加剂在磁场强度300mT-400mT的磁场条件下，水溶液中的质量分数为0.03％时，与磁场发生良好的协同作用。
实施例1：称取氯化钠40份、十二烷基苯磺酸钠2份、脂肪酸甲酯乙氧基化物0.6份、脂肪酸0.4份、聚乙二醇7份。按照上述重量份均匀混合后，取一定量的新型添加剂溶解于水溶液中，配制成质量分数为0.03％的添加剂溶液，该溶液在350mT磁化循环装置中以2m/s水流速度磁化一段时间，得到活性磁化水，测其表面张力、接触角。
实施例2：称取氯化钠40份、十二烷基苯磺酸钠2.5份、脂肪酸甲酯乙氧基化物1份、脂肪酸0.4份、聚乙二醇7份。按照上述重量份均匀混合后，取一定量的新型添加剂溶解于水溶液中，配制成质量分数为0.03％的添加剂溶液，该溶液在300mT磁化循环装置中以2m/s水流速度磁化一段时间，得到活性磁化水，测其表面张力、接触角。
实施例3：称取氯化钠35份、十二烷基苯磺酸钠2份、脂肪酸甲酯乙氧基化物0.6份、脂肪酸0.5份、聚乙二醇8份。按照上述重量份均匀混合后，取一定量的新型添加剂溶解于水溶液中，配制成质量分数为0.03％的添加剂溶液，该溶液在400mT磁化循环装置中以2m/s水流速度磁化一段时间，得到活性磁化水，测其表面张力、接触角。
实施例4：称取氯化钠45份、十二烷基苯磺酸钠2.5份、脂肪酸甲酯乙氧基化物0.6份、脂肪酸0.5份、聚乙二醇10份。按照上述重量份均匀混合后，取一定量的新型添加剂溶解于水溶液中，配制成质量分数为0.03％的添加剂溶液，该溶液在350mT磁化循环装置中以2m/s水流速度磁化一段时间，得到活性磁化水，测其表面张力、接触角。
| 案例序号 | 表面张力(mN/m) | 接触角(°) |
| 1 | 32.81 | 20.78 |
| 2 | 29.89 | 17.84 |
| 3 | 30.71 | 18.42 |
| 4 | 31.79 | 17.98 |
以上方案所配制的新型添加剂在磁场作用条件下，所形成的活性磁化水具有的表面张力都在33mN/m以下，接触角都在21°以下，其改变水湿润煤尘的能力，与单纯使用新型添加剂质量分数0.05％，表面活性剂十二烷基苯磺酸钠质量分数0.07％，脂肪酸甲酯乙氧基化物质量分数0.05％的效果几乎相当，然而，在磁化条件下，新型添加剂的使用量为质量分数0.03％，其使用量很少，除尘成本很低，适用于煤矿井下大范围的应用。
Claims (3)
1.一种用于煤矿井下高效降尘的活性磁化水添加剂，其特征是：活性磁化水添加剂的组成成分是氯化钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸、脂肪酸甲酯乙氧基化物和聚乙二醇；各组成成分在活性磁化水添加剂中的重量份数为：氯化钠：30-50份、十二烷基苯磺酸钠：1-2.5份、脂肪酸甲酯乙氧基化物：0.5-2份；脂肪酸0.3-0.7份；聚乙二醇7-10份。
2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下高效降尘的活性磁化水添加剂，其特征是：所述的氯化钠为无机电解质，所述的十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物为表面活性剂，所述的脂肪酸为极性有机物，所述的聚乙二醇为聚合物。
3.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下高效降尘的活性磁化水添加剂，其特征是：所述添加剂在磁场强度300mT-400mT的磁场条件下，水溶液中的质量分数为0.03%时，与磁场发生良好的协同作用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510771158.3A CN105255451B (zh) | 2015-11-12 | 2015-11-12 | 一种用于煤矿井下高效降尘的活性磁化水添加剂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510771158.3A CN105255451B (zh) | 2015-11-12 | 2015-11-12 | 一种用于煤矿井下高效降尘的活性磁化水添加剂 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105255451A true CN105255451A (zh) | 2016-01-20 |
| CN105255451B CN105255451B (zh) | 2017-04-05 |
Family
ID=55095391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510771158.3A Active CN105255451B (zh) | 2015-11-12 | 2015-11-12 | 一种用于煤矿井下高效降尘的活性磁化水添加剂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105255451B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108084967A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-05-29 | 中国矿业大学 | 一种提高煤层注水减尘效果的磁化基增渗润湿剂 |
| CN108570307A (zh) * | 2017-03-10 | 2018-09-25 | 王洁梅 | 一种保护环境的抑尘剂 |
| CN110079274A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-02 | 南京大学 | 一种亲水、亲油两性粉尘抑制剂及其制备方法和应用 |
| CN115851252A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-03-28 | 东营宝莫环境工程有限公司 | 一种用活性水制备的海水基压裂液用降阻剂及其制备方法 |
| CN115974487A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-04-18 | 四川省川铁枕梁工程有限公司 | 一种超高性能混凝土及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101735771A (zh) * | 2009-12-01 | 2010-06-16 | 北京精诚博桑科技有限公司 | 一种用于水雾降尘的降尘剂 |
| CN102748063A (zh) * | 2012-07-13 | 2012-10-24 | 中国矿业大学(北京) | 磁化表面活性剂溶液除尘方法及装置 |
| CN103821552A (zh) * | 2014-02-28 | 2014-05-28 | 山东科技大学 | 一种喷雾沉降煤尘用降尘剂 |
| CN103967488A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-08-06 | 中国矿业大学 | 一种矿用活性磁化水降尘方法及系统 |
-
2015
- 2015-11-12 CN CN201510771158.3A patent/CN105255451B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101735771A (zh) * | 2009-12-01 | 2010-06-16 | 北京精诚博桑科技有限公司 | 一种用于水雾降尘的降尘剂 |
| CN102748063A (zh) * | 2012-07-13 | 2012-10-24 | 中国矿业大学(北京) | 磁化表面活性剂溶液除尘方法及装置 |
| CN103821552A (zh) * | 2014-02-28 | 2014-05-28 | 山东科技大学 | 一种喷雾沉降煤尘用降尘剂 |
| CN103967488A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-08-06 | 中国矿业大学 | 一种矿用活性磁化水降尘方法及系统 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108570307A (zh) * | 2017-03-10 | 2018-09-25 | 王洁梅 | 一种保护环境的抑尘剂 |
| CN108084967A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-05-29 | 中国矿业大学 | 一种提高煤层注水减尘效果的磁化基增渗润湿剂 |
| CN108084967B (zh) * | 2017-11-29 | 2020-05-19 | 中国矿业大学 | 一种提高煤层注水减尘效果的磁化基增渗润湿剂 |
| CN110079274A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-02 | 南京大学 | 一种亲水、亲油两性粉尘抑制剂及其制备方法和应用 |
| CN115851252A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-03-28 | 东营宝莫环境工程有限公司 | 一种用活性水制备的海水基压裂液用降阻剂及其制备方法 |
| CN115974487A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-04-18 | 四川省川铁枕梁工程有限公司 | 一种超高性能混凝土及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105255451B (zh) | 2017-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105255451A (zh) | 一种用于煤矿井下高效降尘的活性磁化水添加剂 | |
| CN102453481A (zh) | 一种酸性粘弹性流体及其制备方法和用途 | |
| CN104531076B (zh) | 一种湿式保水性降尘剂 | |
| CN102337103B (zh) | 一种煤层注水用渗透剂 | |
| CN103450855A (zh) | 煤矿用环保型降尘剂 | |
| CN104017542B (zh) | 一种环保型粉尘捕捉剂 | |
| CN102351341A (zh) | 油漆废水处理剂的制备与应用 | |
| CN104650824A (zh) | 油气层钻井用防水锁组合物 | |
| CN104474830B (zh) | 用于脱除燃煤细颗粒物的化学团聚促进剂及其使用方法 | |
| CN104178772B (zh) | 一种茶皂素水基金属清洗剂及使用方法 | |
| CN103967488A (zh) | 一种矿用活性磁化水降尘方法及系统 | |
| CN103601279A (zh) | 一种喷漆废水处理剂及其处理方法 | |
| CN103289647B (zh) | 复合型化学抑尘剂及其制备方法与应用 | |
| WO2017071024A1 (zh) | 一种降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法 | |
| CN103305189A (zh) | 金属矿粉、矿石专用抑尘剂 | |
| CN104152279A (zh) | 一种智能手机玻璃水性清洗剂及其制备方法 | |
| CN103103006B (zh) | 煤炭燃烧催化剂及其制备和使用方法 | |
| CN103668295A (zh) | 轴承水基清洗剂 | |
| CN103361665A (zh) | 新型环保不锈钢清洗剂 | |
| CN103706288A (zh) | 一种高含量的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐及其生产工艺 | |
| CN104031752A (zh) | 一种环保型复配洗涤剂 | |
| CN105251464B (zh) | 一种高效捕捉吸附去除烟尘的除尘改性剂 | |
| CN104610917B (zh) | 一种环保型海洋溢油乳化分散剂的制备方法 | |
| CN102616947A (zh) | 一种复合阻垢剂的配制方法 | |
| CN102219431A (zh) | 一种添加纳米氧化铜的复合型钢筋阻锈剂 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 221116 Research Institute of China University of Mining and Technology,, Jiangsu Applicant after: China University of Mining & Technology Address before: 221116 Research Institute, China University of Mining and Technology, Xuzhou University, Jiangsu, China, Applicant before: China University of Mining & Technology |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |