CN106479441A - 一种微颗粒沉降剂及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微颗粒沉降剂及其生产工艺。该微颗粒沉降剂由椰子油二乙硝酰胺0.1~0.4%、烷基酚聚氧烯醚0.1~0.4%、三乙醇胺0.1~0.6%、磷酸三钠0.01~0.1%、泡花碱0.1~0.6%、油酸0.1~0.4%、苯甲酸钠0.01~0.2%和工业香精0.1~0.2%组成。其生产工艺主要包括：1)、原料处理；2)、混配；3)、排气；4)、老化。与现有技术相比本发明所述的微颗粒沉降剂具有显著的降尘作用，并能够改变水质本身结构，充分有效利用企业现有设备达到降尘灭尘的目的，无毒无害，大大提高了降尘效率。

Description

一种微颗粒沉降剂及其生产工艺

技术领域

本发明涉及一种新型微颗粒沉降剂及其生产工艺，其可广泛应用于煤炭及矿物开采、隧道工程、运输、装卸、堆放、露天料场、建筑物拆除、土建施工及周边道路，在建道路沿线、集运站、储运站、储煤场、渣料场；煤矿、矿山、港口、码头、电厂、水泥厂、钢铁厂、焦化厂、洗煤厂、冶炼厂、冶金厂、粉尘车间、固沙等易产生扬尘的领域和场所。

背景技术

粉尘危害是现在人类生活中不安全因素之一。近几年北方地区出现的大气污染、严重的雾霾天气，大部分是粉尘微颗粒造成的。2015年底国家公布的四大安全生产危害之一就是粉尘引起的尘肺病(矽肺病)。目前有效控制矿业尘肺病，以及抑制大气污染是当务之急，也是国家今后治理环境污染的重点。

目前国内煤炭及矿物开采、隧道工程、运输、装卸、堆放、露天料场、建筑物拆除、土建施工及周边道路，另外在建道路沿线、集运站、储运站、储煤场、贮灰场、渣料场；煤矿、矿山、港口、码头、电厂、水泥厂、钢铁厂、焦化厂、洗煤厂、冶炼厂、冶金厂、粉尘车间、固沙等易产生扬尘的领域和场所。由于气候原因，特别在北方地区，导致上述场所粉尘飞扬，会造成大气中可吸入颗粒物浓度急剧升高，严重污染环境，更为严重的是，有些场所如储煤场由于粉尘飞扬导致一些管道、电缆等部位由于沉积粉尘而可能引起火灾而爆炸。再例如，煤在燃烧的过程中，不仅会产生大量的气态污染物而且会产生大量粉煤灰，一般来讲，燃烧5吨煤就会产生1吨粉煤灰，目前粉煤灰年排量约3.75亿吨。在上述场所，容易产生大量粉尘微颗粒，大量粉尘微颗粒会随气流飞扬，严重污染周围生态环境，危害健康。

矿尘的分类方法很多，目前我国煤矿对矿尘主要有以下分类方法：

(1)按矿尘的成分分类：①煤尘：直径小于1mm煤炭颗粒；②岩尘：直径小于5μm岩石颗粒。

(2)按矿尘中游离SiO₂的含量分类：①矽尘：矿尘中游离SiO₂含量在10％以上；②非矽尘：矿尘中游离SiO₂含量在10％及其以下。

(3)按矿尘存在状态分类：①浮尘：悬浮在矿井空气中的矿尘；②积尘：沉积在井巷四周、支架、设备和物料上的矿尘。

(4)按卫生学观点分类：①总粉尘：悬浮于矿井空气中各种粒径的矿尘总和，也称为全尘。它指的是在正常呼吸过程中通过鼻和嘴能够吸入的矿尘；②非呼吸性粉尘：虽然进入体内，但由于鼻、咽、气管支气管、细支气管的拦截、阻留作用仍不能进入肺泡区的粉尘；③呼吸性粉尘：能够呼吸到人体肺泡区的粉尘。它是致尘肺病的粉尘。呼吸性粉尘空气动力学直径均在7.07μm以下，并且空气动力学直径5μm的效率为50％。

(5)按矿尘的爆炸性分类：①有爆炸性矿尘：本身具有爆炸性，在一定条件下能发生爆炸的矿尘；②无爆炸性矿尘：本身没有爆炸性，在任何条件下都不会发生爆炸的矿尘。

矿尘的产生及危害涉及到矿尘的产生，矿尘的产生量与下列因素有关：1.工作地点，以采掘工作面最高，其次是运输系统的各转载点和装卸点；2.与机械化程度、有无防尘消尘措施、开采强度有关；3.煤、岩的物理性质，节理发育、脆性大、结构疏松、水分低的煤易产生粉尘；4.采煤方法及截割参数；5.与作业环境的温度、湿度及通风状况有关；6.在干式打眼、装运岩、割煤(放炮)等工序中产生较多；7.在地质构造复杂、断层和裂隙发育处开采时产尘量大。

矿尘的危害包括：1.对人体健康的危害，使矿工得尘肺病，直接影响到矿工的家庭幸福和煤炭行业的发展。另外还能引起皮肤病、眼疾、上呼吸道发炎等；2.有爆炸性的煤尘在一定的条件下，能够发生爆炸，造成人员伤亡、设备毁坏、停产、资源浪费等，尤其是将积尘扬起，造成二次、三次的连续爆炸事故，连续爆炸是煤尘爆炸的一个重要特征，它会使矿井遭受严重破坏；3.影响可视度和生产效率，不利于及时发现事故隐患，容易引起伤亡事故。

矿尘是煤矿生产中的主要灾害之一，它不仅造成尘肺病，而且会发生爆炸，导致重特大事故的发生，给矿工、企业和国家带来巨大的灾难和损失。矿尘污染对人类和环境的影响是多方面的，如对人造成毒害和刺激，降低能见度，引起设备磨损腐蚀对环境卫生影响突出。现还有很多工业门类产生或受到粉尘的污染，如冶金、轻工、机械、陶瓷、煤炭、建材、电力、石油化工以及粮食粉碎、加工等行业，虽然经过不断的改造，采用新技术、新材料、新工艺，生产环境逐步得到改善，粉尘危害得到了一定的控制，但其根本问题并未彻底解决。

目前矿山主要采用喷雾降尘技术，但该技术降尘效率低、喷嘴易堵塞和耗水量大。通过对产尘机理的研究以及降尘技术的推广对粉尘的防治起到了一定的作用，但粉尘的根本问题未得到解决，因此，在采用现有技术的同时，还必须不断研究新的降尘技术，做好降尘工作是关系到改善环境、保护人民生命安全与健康、文明生产、降低生产成本、顺利发展生产的一项重要工作，具有十分重要的意义。因此，为了减轻和防止粉尘的危害，在采用现有技术的同时，不断研究新的降尘技术，对净化环境、保护员工的身体健康，使企业实现安全生产和持续稳定健康发展具有很强的现实意义。

因此，采取措施控制粉尘微颗粒扬尘飞扬，不仅有利于环境保护、节约能源，而且对安全生产也十分必要。

现有的防止粉尘微颗粒的主要方法有以下几种：(1)洒水法，洒水法是控制粉尘飞扬最常用的一种方法，但在气候干燥炎热的地方，洒水防尘作用时间短，需频繁喷洒，浪费资源，且不能润湿小颗粒和疏水性粉尘，不能达到环境质量要求。(2)机械加盖法，在散料堆场覆盖篷布或塑料布等，这种方法直接有效，但成本高，有效负载低，浪费材料，篷布的覆盖和撤掉速度慢，并需要大量人力资源，此种方法在实际中不能广泛应用。(3)防风墙、抑尘网法，防风墙、抑尘网技术主要是在易产生粉尘微颗粒场所周围专门设置防风墙和抑尘网，利用防风墙和抑尘网将粉尘阻挡下来，防止散料堆场的物料被气流带走。这种方法只适用于静止的矿物散料，所以限制了它的使用。

为了克服上述缺点发展出来多种使用化学制剂来降低粉尘微颗粒的方法。

CN1044148A公开了一种凿岩泡沫除尘的方法，使用一种泡沫除尘采用的凿岩泡沫除尘剂，是以烷基苯磺酸盐和烷基磷酸酯或醇醚硫酸盐作发泡剂，用萘磺酸盐或琥珀酸酯磺酸盐作湿润剂，用纤维素醚或椰子油酰胺作稳泡剂，用焦磷酸钾或焦磷酸钠、六偏磷酸钠、EDTA作络合剂，用对甲苯磺酸盐或乙醇作助溶剂，按合适的比例与适量的水混合而成，泡沫除尘剂注入凿岩泡沫除尘器的储液罐内，在泡沫除尘器内成泡，而后喷出除尘。

CN102776004A公开了一种熄焦捕尘剂，由发泡剂和稳泡剂组成，其中发泡剂是表面活性剂，稳泡剂包类合成表面活性剂类、蛋白质类和高分子化合物类，发泡剂所占比例为90～99.5％，稳泡剂所占比例为0.5～10％，将此熄焦捕尘剂溶解于水，配制成浓度0.001～0.1％的水溶液替代普通水熄焦时，在红热焦炭表面形成大量泡沫，强烈阻止小焦粒及粉尘散发，使90％以上的小焦粒及粉尘附着于泡沫上而沉淀下来。

CN103806930A公开了一种用于煤矿的新型泡沫除尘剂，其按照重量百分比包括0.5-0.7％的发泡剂、0.04％-0.06％的稳泡剂、0.4％-0.5％的润湿剂与98.74％-99.06％的水。将改性烷基糖苷、羧甲基纤维素、烷基酚聚氧乙烯醚与水充分混合，然后将混合液放入矿用泡沫除尘发泡器中形成泡沫，将泡沫输送到尘源将尘源覆盖，从而使尘源产生的粉尘被捕捉沉降，其降尘率超过95％以上，提高了降尘效率。

CN101497782A公开了一种用于粉体材料的抑尘剂，是由0.1-0.7％由通式(Ⅰ)表示的水溶性聚丙烯酸酯，0.1-0.5％聚丙烯酰胺，0.15-1.5％聚丙烯酸钠，0.5-1.5％表面活性剂和97-99％水组成。其中水溶性聚丙烯酸酯中R₁，R₂，R₃为OH，NH₂，ONa，NHC(CH₃)₂CH₂SO₃H或含2-12碳的烷氧基，分子量为100-4000万，是由丙烯酸(AA)，丙烯酰胺(AM)，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)，丙稀酸钠(SA)，丙烯酸烷基酯(RA)经自由基聚合反应得到的。这种抑尘剂在很小的使用量的情况下，当被喷洒在粉体材料上时，可以形成一种具有很好保水性能和很强粘结能力的类网状结构，从而能够很大范围上满足现有各种粉体材料运输和堆放时对抑制扬尘和控制遗洒的需要。

以上技术的使用受特定环境因素的局限比较大，只能对专一的场合产生局部效果。例如CN103806930A，在煤矿井下使用成本比较高，操作麻烦，所形成的泡沫，降尘速度缓慢，在作业面及巷道里到处充斥着泡沫，在空中悬浮影响工人的正常作业。又例如CN101497782A，是一种抑尘剂，该技术只是对粉尘源进行的一种覆盖措施，并不具备降尘效果，在矿山井下高粉尘作业情况下不具备使用条件，并且利用以上技术所提到的发泡剂和稳泡剂及比例成分，利用企业原有设备进行降尘灭尘，试验效果只能达到60％左右。

另外，上述技术对于粉尘微颗粒污染的处理上还存在效果较差、不绿色环保、成本高等缺陷。并且很多工矿企业，特别是煤矿井下设备所处的特殊环境，既要充分发挥微颗粒沉降剂的效果，还要考虑到对井下设备的保护。因此，急需要寻找一种既能高效捕捉、吸附、团聚粉尘微粒，又能够对环境友好、保护现场设备的微颗粒沉降剂。

发明详述

目前，工矿高粉尘行业，例如掘进设备，采煤设备等生产加工之初本身就带有降尘、灭尘及喷淋设备。但是在实际使用中都不能充分发挥效能，主要是受到各种特殊环境的影响。水质本身对煤尘及各种矿岩粉尘的吸附性不强，并且容易使设备生锈，产生水垢，堵塞设备。

所以如何改变水质本身结构，能够充分有效利用企业现有设备达到降尘灭尘的目的，是本发明的要点。针对上述难题，研发一种成本低廉，效果显著的灭尘方法是迫切需要解决的问题之一。

因此，本发明的目的是提供一种高效微颗粒沉降剂，以及该微颗粒沉降剂的生产工艺。

根据本发明所提供的一种微颗粒沉降剂，其特征在于它是由下述原料组成的：椰子油二乙醇酰胺、烷基酚聚氧烯醚、三乙醇胺、磷酸三钠、泡花碱、油酸、苯甲酸钠、工业香精、余量为水。

根据本发明所提供的一种高效微颗粒沉降剂，其由椰子油二乙醇酰胺0.1～0.4％、烷基酚聚氧烯醚0.1～0.4％、三乙醇胺0.1～0.6％、磷酸三钠0.01～0.1％、泡花碱0.1～0.6％、油酸0.1～0.4％、苯甲酸钠0.01～0.2％和工业香精0.1～0.2％组成。

其中，所述椰子油二乙醇酰胺又称6501，属于非离子表面活性剂，没有浊点，性状为淡黄色至琥珀色粘稠液体，易溶于水、具有良好的发泡、稳泡、渗透去污、抗硬水等功能。属非离子表面活性剂，在阴离子表面活性剂呈酸性时与之配伍增稠效果特别明显，能与多种表面活性剂配伍。能加强清洁效果、可用作添加剂、泡沫安定剂、助泡剂、主要用于香波及液体洗涤剂的制造。在水中形成一种不透明的雾状溶液，在一定的搅拌下能完全透明，在一定浓度下可完全溶解于不同种类的表面活性剂中，在低碳和高碳中也可完全溶解。

所述烷基酚聚氧烯醚为TX-10或OP-10，易溶于水，具有优良的乳化净洗能力，是合成洗涤剂重要组分之一，能配制各种净洗剂，对动、植、矿物油污清洗能力特强；是合成纤维工业油剂组分之一，除显示乳化性能外，且具有除静电效果；在合纤短纤维混纺纱浆料中做柔软剂，可提高浆膜的平滑性和弹性，该乳液对胶体有保护作用；一般工业作乳化剂，配制乳液稳定；用作防腐剂、润湿剂、电池缓蚀剂；印染工业中作匀染、扩散、润湿、洗涤等用途的助剂，均有良好效能；用作羊毛低温染色新工艺的匀染剂；在农药、医药、橡胶工业用作乳化剂，建筑行业可作为乳化沥清的乳化剂，又是金属水基清洗剂的重要组成之一；油田用润湿剂、起泡剂、泥浆活性处理剂。

所述三乙醇胺可用作纤维处理剂、防腐添加剂、增塑剂、照相显影液添加剂、发动机积碳防止剂等，用作增塑剂、中和剂、润滑剂的添加剂或防腐蚀剂以及染料、树脂等的分散剂，还可用作合成表面活性剂、稳定剂。

所述磷酸三钠有无水物、一水物、十水物和十二水物等几种，我国产品主要是十二水物。为无色或白色大方品系细粒结晶。比重1.62，熔点7303～76.7℃(分解)，在干燥空气中易风化，受热到100℃时失去十一个结晶水变成一水物(Na3PO.H5O)，能熔于水，其水溶液呈现减性对皮肤有度定的侵蚀作用。不熔于乙醇、一硫化碳等有机溶剂。

所述泡花碱又名液体水玻璃、液体泡花碱，无毒，无味，有无色透明粘稠状和浅色半透明粘稠状液体两种外观形态。

所述油酸是爽滑剂和防粘剂，能显著降低制品(薄膜或片材)表面的动态和静态摩擦系数，提高易加工性和包装作业效率。

所述苯甲酸钠是防腐剂。可用于碳酸饮料、低盐酱菜、酱类、蜜饯、葡萄酒、果酒、软糖、酱油、食醋、果酱(不包括罐头)、果汁(果味)冰、半固体复合调味料、调味糖浆、液体复合调味料。

所述工业香精不同于日化香精及食品香精，工业香精的特点在于香味粗犷，耐高温及留香持久等，主要用于塑料橡胶，化工涂料及油漆油墨里面，用来遮掩气味及增加香味。

依据本发明中所述的一种高效微颗粒沉降剂，主要由以下步骤制备：

第一步骤，原料处理：用去离子水溶解磷酸三钠和苯甲酸钠，滤除物料杂质，在40～60℃预热溶化椰子油二乙醇酰胺；

第二步骤，混配：先将规定量的去离子水投入到带有搅拌器的混合罐中，调节温度到40～50℃时，启动搅拌器，开始按物料溶解的难易依次投料；

第三步骤，排气：采用抽真空排气，快速排出由于搅拌在物料中产生的气体；

第四步骤，老化：混配好的物料放置一定时间使其充分老化均匀得到最终产品。

进一步，上述第二步骤中物料投放的顺序依次为：溶解好的磷酸三钠和苯甲酸钠、烷基酚聚氧烯醚、三乙醇胺、油酸、香精、泡花碱和椰子油二乙醇酰胺。

本产品可广泛应用于煤炭及矿物开采、隧道工程、运输、装卸、堆放、露天料场、建筑物拆除、土建施工及周边道路，以及在建道路沿线、集运站、储运站、储煤场、渣料场、煤矿、矿山、港口、码头、电厂、水泥厂、钢铁厂、焦化厂、洗煤厂、冶炼厂、冶金厂、粉尘车间、固沙等易产生扬尘的领域和场所。

本发明具有的优点是：

1、本产品由多种多功能化合物组合而成，这些化合物的分子间存在各种离子基团，能产生较强的亲合力。通过捕捉、吸附、团聚粉尘微粒，将其紧锁于网状结构之内，起到防尘作用。

2、本产品安全高效、低碳环保，使用后不影响堆积物质量；不损害植被、不污染土壤和地下水，使用后不会形成二次污染；无毒无害、无异味、无刺激性。

3、本发明产品使用过程中，三乙醇胺与油酸反应生成油酸三乙醇胺脂。作为缓蚀剂，保护金属表面，防止氧化，从而达到对工厂、矿山及井下煤矿设备的保护。

4、本发明所述的泡花碱与磷酸三钠作为水的软化剂，一般工矿企业、煤矿井下水质较硬，需用软化剂才能更好使用和发挥微颗粒沉降剂的效果。

5、本发明优势在于充分考虑到工矿企业，煤矿井下的特殊环境，既要充分发挥微颗粒沉降剂的效果。还要考虑到对井下设备的保护充分有效利用企业现有设备。

6、本发明产品能够解决企业在生产加工作业时所产生的高浓度粉尘，这些高浓度粉尘在矿井下巷道及隧道中随空气气流涌动，浓度高时严重危害工人身体健康和作业安全。

7、本发明产品一次降尘效果可达百分之85％以上﹙例如基于现场环境不能对起尘源进行全方位处理，出现漏尘﹚，通过二次降尘可达95％以上﹙如果全方位处理，不出现漏尘﹚，达到国家规定的矿山空气质量标准，而目前全国矿山、高粉尘行业都不达标。

具体实施方式

实施例1

一种微颗粒沉降剂，它是由下述重量百分比的原料组成的：

椰子油二乙醇酰胺0.1公斤、烷基酚聚氧烯醚0.4公斤、三乙醇胺0.1公斤、磷酸三钠0.1公斤、泡花碱0.1公斤、油酸0.1公斤、苯甲酸钠0.01公斤、工业香精0.1公斤、余量为水，配制得到100公斤产品。

所述微颗粒沉降剂具体由以下步骤制备：

第一步骤，原料处理：用去离子水溶解磷酸三钠和苯甲酸钠，滤除物料杂质，在40～60℃预热溶化椰子油二乙醇酰胺；

第二步骤，混配：先将规定量的去离子水投入到带有搅拌器的混合罐中，调节温度到40～50℃时，启动搅拌器，开始按物料溶解的难易依次投料，物料投放的顺序依次为：溶解好的磷酸三钠和苯甲酸钠、烷基酚聚氧烯醚、三乙醇胺、油酸、香精、泡花碱和椰子油二乙醇酰胺；

第三步骤，排气：采用抽真空排气，快速排出由于搅拌在物料中产生的气体；

第四步骤，老化：混配好的物料放置一定时间使其充分老化均匀得到最终产品。

实施例2

一种微颗粒沉降剂，它是由下述重量百分比的原料组成的：

椰子油二乙醇酰胺0.4公斤、烷基酚聚氧烯醚0.1公斤、三乙醇胺0.6公斤、磷酸三钠0.01公斤、泡花碱0.6公斤、油酸0.4公斤、苯甲酸钠0.2公斤、工业香精0.2公斤、余量为水，配制得到100公斤产品。

所述微颗粒沉降剂具体由以上实施例1所述步骤制备得到。

实施例3

一种微颗粒沉降剂，它是由下述重量百分比的原料组成的：

椰子油二乙醇酰胺0.2公斤、烷基酚聚氧烯醚0.2公斤、三乙醇胺0.4公斤、磷酸三钠0.05公斤、泡花碱0.3公斤、油酸0.4公斤、苯甲酸钠0.1公斤、工业香精0.1公斤、余量为水，配制得到100公斤产品。

所述微颗粒沉降剂具体由以上实施例1所述步骤制备得到。

本发明所述微颗粒沉降剂可在配方范围内根据矿山、高粉尘行业尘源种类的不同，调整各组分加入比例，起到针对性的沉降颗粒(降尘)效果。

本发明所述产品具有以下物化性质，这些物化性质包括但不限于以下数据。

1)、外观 无色或微黄米，乳白色，无沉淀，无异味；

2)、比重 1.07(常温)；

3)、固化物含量在15％以上；

4)、PH值7.5～8；

5)、表活剂18％；

6)、表面张力小于22mN/m；

7)、送检样品阻燃灭火实验(过程略)实验结果完全达到阻燃灭火效果，符合GB18580-2001国家标准；

8)、金属腐蚀试验：用送检样品原液体稀释成千分之五溶液，用不锈钢金属片两块，碳钢片两块浸至48小时后目测检验无腐蚀现象，且对金属表面有一定防锈作用。

本发明所述微颗粒沉降剂可以使用多种手段包括但不限于与压缩空气或专用喷射装置配合使用进行降尘。

实施例4本发明所述微颗粒沉降剂除尘试验

实施方式1、试验工具：无动力自动添加泵；实施地点：河南能源鹤煤公司六矿2146上顺槽抽放钻孔打钻地点；测试仪器：CCHG-1000直读式测尘仪。

试验时在工作地点连接防尘水管，通过无动力添加泵添加微颗粒沉降剂，在钻孔回风侧安装一道防尘水幕，以达到降低粉尘浓度的目的。试验分为三个阶段，即：未开净化水幕打孔时粉尘浓度、开水幕未添加微颗粒沉降剂打孔时粉尘浓度、开水幕添加微颗粒沉降剂打孔时粉尘浓度测定。

本次粉尘测定采用质量法进行监测，测定地点为打钻地点防尘水幕下风侧5m处。三次测定数据如表：

钻孔施工地点粉尘浓度监测记录

注：监测时空气中本底粉尘浓度为10mg/m³～12mg/m³

试验结论：

由检测数据得出以下结论：打钻期间在净化水幕中添加微颗粒沉降剂，方法简单易操作，降尘效果明显，回风全尘降尘率达到80％以上，比单纯使用防尘水提高降尘效率达51％。

实施方式2、试验工具：无动力自动添加泵；实施地点：河南能源鹤煤公司六矿2145综采工作面上顺槽安全口外进行试验；测试仪器：CCHG-1000直读式测尘仪。

试验时工作面割煤机外喷雾连接防尘水管，通过无动力添加泵添加微颗粒沉降剂，在割煤机割煤期间只开启割煤机外喷雾的情况下进行测试，试验分为两个阶段，即：开启外喷雾未添加微颗粒沉降剂时测定粉尘浓度和开启外喷雾添加微颗粒沉降剂时测定粉尘浓度。

本次粉尘测定采用质量法进行监测，测定地点为工作面上顺槽安全口外20m处。三次测定数据如表：

综采工作面上顺槽安全口外粉尘浓度监测记录

注：试验结束时打开回风流净化水幕进行测定(添加降尘剂):全尘21.9mg/m³，呼尘5.3mg/m³。监测时空气中本底粉尘浓度：全尘30.4mg/m³，呼尘14.5mg/m³。

试用结论：

由上述表格中检测数据得出以下结论：综采割煤机生产期间在降尘水中添加微颗粒沉降剂，方法简单易操作，降尘效果明显，回风全尘降尘率达到80％以上，呼尘降尘效率达84％以上。

实施方式3、试验工具：无动力自动添加泵；实施地点：河南能源鹤煤集团陕西富源煤业有限公司110主运顺槽掘进机掘进期间进行试验；测试仪器：CCHG-1000直读式测尘仪。

试验时工作地点连接防尘水管，通过无动力添加泵添加微颗粒沉降剂，在钻孔回风侧安装一道防尘水幕，以达到降低粉尘浓度的目的。试验分为三个阶段，即：未开净化水幕打孔时粉尘浓度、开水幕未添加微颗粒沉降剂打孔时粉尘浓度、开水幕添加微颗粒沉降剂打孔时粉尘浓度测定。

本次粉尘测定采用质量法进行监测，测定地点为离掘进地点防尘水幕下风侧25m处。两次次测定数据如表：

掘进地点粉尘浓度监测记录

注：监测时空气中本底粉尘浓度为51.6mg/m³

试验结论：由上述表格中检测数据得出以下结论：掘进机掘进期间在降尘水中添加微颗粒沉降剂，方法简单易操作，降尘效果明显，降尘效率达95％以上。

对于其它有关厂家生产的泡沫降尘剂，本发明申请人在河南能源鹤煤公司四矿和六矿也试用过，均没有成功。其原因在于：1、这些厂家产品是由起泡剂与稳泡剂构成。由于只是利用泡沫在空气中相撞，吸附粉尘，降尘效果差。并且在巷道和采煤工作面使用时，处处充满泡沫，工人呼吸困难，采掘工作无法展开，使用之后的后果往往只有停产。2、矿井水质硬度较大，使得一般的泡沫降尘剂效果大打折扣，不利于降尘剂的使用。而本发明所述微颗粒沉降剂从作用机理上就与这些厂家所述泡沫降尘剂不同。本发明所述微颗粒沉降剂是利用等离子瞬间吸附作用，在空气中快速捕捉粉尘粒子使其快速增大成团降落，所以本发明所述微颗粒沉降剂在实际生产中使用非常成功，例如在山西西山煤电公司西铭矿和新疆赛尔公司等单位使用均取得非常成功的效果。此外，本发明所述微颗粒沉降剂还克服了对矿井设备的保护、空气的清新等难题，这也是其他降尘剂所没有的。本发明所述微颗粒沉降剂在上述单位使用，所述微颗粒沉降剂的降尘率达百分之九十五以上，效果非常显著。

本发明公开和揭示的微颗粒沉降剂的组成、制备工艺及试验手段，但是本领域技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法改动，更具体地说，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。

Claims (4)

1.一种微颗粒沉降剂，其特征在于它是由下述原料组成的：

椰子油二乙醇酰胺、烷基酚聚氧烯醚、三乙醇胺、磷酸三钠、泡花碱、油酸、苯甲酸钠、工业香精、余量为水。

2.根据权利要求1所述的一种微颗粒沉降剂，其特征在于它是由下述重量百分比的原料组成的：

椰子油二乙醇酰胺0.1～0.4％、烷基酚聚氧烯醚0.1～0.4％、三乙醇胺0.1～0.6％、磷酸三钠0.01～0.1％、泡花碱0.1～0.6％、油酸0.1～0.4％、苯甲酸钠0.01～0.2％、工业香精0.1～0.2％、余量为水。

3.根据权利要求1或2所述的一种微颗粒沉降剂，其特征在于所述微颗粒沉降剂由以下步骤制备：

第一步骤，原料处理：用去离子水溶解磷酸三钠和苯甲酸钠，滤除物料杂质，在40～60℃预热溶化椰子油二乙醇酰胺；

第二步骤，混配：先将规定量的去离子水投入到带有搅拌器的混合罐中，调节温度到40～50℃时，启动搅拌器，开始按物料溶解的难易依次投料；

第三步骤，排气：采用抽真空排气，快速排出由于搅拌在物料中产生的气体；

第四步骤，老化：混配好的物料放置一定时间使其充分老化均匀。

4.根据权利要求3所述的一种微颗粒沉降剂，其特征在于上述第二步骤中物料投放的顺序依次为：溶解好的磷酸三钠和苯甲酸钠、烷基酚聚氧烯醚、三乙醇胺、油酸、香精、泡花碱和椰子油二乙醇酰胺。