CN106893555A - 一种水性抑尘剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水性抑尘剂，由以下按照重量份的原料制成：氯化镁20‑25份、聚丙烯酸钠15‑18份、聚乳酸4‑8份、丙烯酸羟乙酯5‑9份、十二烷基磺酸钠1‑3份、聚乙二醇月桂酸酯1‑2份、二烷基二硫代磷酸锌2‑5份、黄原胶12‑16份、硅酸钠7‑10份、三甲基丙烯酸季戊四醇酯1‑2份、六偏磷酸钠3‑6份、硬脂酸钙5‑9份、可溶性淀粉衍生物8‑12份、水100‑120份。本发明还公开了所述水性抑尘剂的制备方法。本发明制备的水性抑尘剂，抑尘效果优异，抑尘周期长，用量少，性能稳定。
Description
技术领域
本发明涉及环保技术领域，具体是一种水性抑尘剂及其制备方法。
背景技术
粉尘污染是导致环境污染的主要因素之一。在港口码头、电厂、水泥厂、储煤场等生产储存场地以及铁路、公路运输过程中，常常会产生大量的扬尘，不但直接威胁生产的安全，还会对周围的环境产生极大的污染。
露天采矿中的粉尘污染尤为严重。随着我国露天矿开采的不断增加，生产强度不断加大，机械化水平不断提高，生产作业中的粉尘污染日趋严重。露天矿坑粉尘集中在钻机穿孔作业、电铲采装作业、卡车道路运行等环节，其中卡车运输道路在大型露天矿坑往往达到40-60公里，运输过程的产尘量为露天开采作业之首，重型卡车在道路运行过程产生的粉尘成为了露天矿主要的粉尘污染源。
抑制扬尘最常用的方法是洒水。洒水抑尘的主要作用是润湿颗粒细小的干燥粉尘，使其相对密度增大，并粘结成较大的颗粒，使之在外力作用下不能飞扬。这种方法虽然简便易行，但由于扬尘与水分之间的结合力很弱，水分很容易蒸发，满足不了长期有效抑尘的需求，必须定期洒水才能有效抑尘，水资源耗费量很大。
抑尘剂是由新型多功能高分子聚合物组合而成。聚合物分子间的交联度会形成网状结构，同时分子间存在各种离子基团，能与离子之间产生较强的亲合力。它的作用机理是通过捕捉、吸附、团聚粉尘微粒，将其紧锁于网状结构之内，起到抑尘作用。但现有的抑尘剂普遍存在抑尘时间短、腐蚀车辆、成本高等问题，因此开发一种价格低廉、抑尘时间长的抑尘剂将具有重要的市场价值和社会价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水性抑尘剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水性抑尘剂，由以下按照重量份的原料制成：氯化镁20-25份、聚丙烯酸钠15-18份、聚乳酸4-8份、丙烯酸羟乙酯5-9份、十二烷基磺酸钠1-3份、聚乙二醇月桂酸酯1-2份、二烷基二硫代磷酸锌2-5份、黄原胶12-16份、硅酸钠7-10份、三甲基丙烯酸季戊四醇酯1-2份、六偏磷酸钠3-6份、硬脂酸钙5-9份、可溶性淀粉衍生物8-12份、水100-120份。
作为本发明进一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：氯化镁21-24份、聚丙烯酸钠16-17份、聚乳酸5-7份、丙烯酸羟乙酯6-8份、十二烷基磺酸钠1.2-2.7份、聚乙二醇月桂酸酯1.3-1.8份、二烷基二硫代磷酸锌3-4份、黄原胶13-15份、硅酸钠8-9份、三甲基丙烯酸季戊四醇酯1.2-1.7份、六偏磷酸钠4-5份、硬脂酸钙6-8份、可溶性淀粉衍生物9-11份、水105-116份。
作为本发明再进一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：氯化镁23份、聚丙烯酸钠17份、聚乳酸6份、丙烯酸羟乙酯7份、十二烷基磺酸钠1.9份、聚乙二醇月桂酸酯1.6份、二烷基二硫代磷酸锌3.7份、黄原胶14份、硅酸钠8份、三甲基丙烯酸季戊四醇酯1.5份、六偏磷酸钠5份、硬脂酸钙7份、可溶性淀粉衍生物10份、水112份。
作为本发明再进一步的方案：所述可溶性淀粉衍生物为醚化淀粉、羟甲基淀粉中的一种。
所述水性抑尘剂的制备方法，步骤如下：
1)称取聚乳酸和可溶性淀粉衍生物，合并后，进行超微粉碎处理1-2h，过200-300目筛，获得超微粉末；
2)称取水，取总量一半的水，加入氯化镁、聚丙烯酸钠、十二烷基磺酸钠、二烷基二硫代磷酸锌、硅酸钠、六偏磷酸钠和硬脂酸钙，静置2-3h，获得第一混合物，然后将第一混合物放入真空乳化机的水锅中，在80-85℃、150-200r/min的转速下充分搅拌30-40min，获得第二混合物；
3)取剩余的水，加入超微粉末、丙烯酸羟乙酯、聚乙二醇月桂酸酯、黄原胶和三甲基丙烯酸季戊四醇酯，静置1-2h，获得第三混合物，然后将第三混合物放入真空乳化机的油锅中，在70-75℃、120-150r/min的转速下充分搅拌30-40min，获得第四混合物；
4)第二混合物和第四混合物被送入真空乳化机的乳化锅中，在65-70℃、300-400r/min的转速下充分搅拌30-40min，然后启动真空乳化机的真空装置，以600-700r/min的转速在负压0.08-0.1Mpa的条件下搅拌40-50min，获得第五混合物；
5)将第五混合物投入至超声波处理器中，超声波处理40-50min，即可。
作为本发明再进一步的方案：步骤5)中，所述超声波处理温度为60-65℃，超声波处理功率为1200W。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制备的水性抑尘剂通过捕捉、吸附、团聚粉尘微粒，将其紧锁于网状结构之内，起到湿润、粘接、凝结、吸湿、防尘、防浸蚀和抗冲刷的作用，抑尘效果优异，抑尘周期长，用量少，性能稳定。
本发明制备的水性抑尘剂不会腐蚀车辆，成本低，使用方便，不会造成二次污染，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种水性抑尘剂，由以下按照重量份的原料制成：氯化镁20份、聚丙烯酸钠15份、聚乳酸4份、丙烯酸羟乙酯5份、十二烷基磺酸钠1份、聚乙二醇月桂酸酯1份、二烷基二硫代磷酸锌2份、黄原胶12份、硅酸钠7份、三甲基丙烯酸季戊四醇酯1份、六偏磷酸钠3份、硬脂酸钙5份、可溶性淀粉衍生物8份、水100份；其中，所述可溶性淀粉衍生物为醚化淀粉。
本实施例中，所述水性抑尘剂的制备方法，步骤如下：
1)称取聚乳酸和可溶性淀粉衍生物，合并后，进行超微粉碎处理1h，过200目筛，获得超微粉末；
2)称取水，取总量一半的水，加入氯化镁、聚丙烯酸钠、十二烷基磺酸钠、二烷基二硫代磷酸锌、硅酸钠、六偏磷酸钠和硬脂酸钙，静置2h，获得第一混合物，然后将第一混合物放入真空乳化机的水锅中，在80℃、150r/min的转速下充分搅拌30min，获得第二混合物；
3)取剩余的水，加入超微粉末、丙烯酸羟乙酯、聚乙二醇月桂酸酯、黄原胶和三甲基丙烯酸季戊四醇酯，静置1h，获得第三混合物，然后将第三混合物放入真空乳化机的油锅中，在70℃、120r/min的转速下充分搅拌30min，获得第四混合物；
4)第二混合物和第四混合物被送入真空乳化机的乳化锅中，在65℃、300r/min的转速下充分搅拌30min，然后启动真空乳化机的真空装置，以600r/min的转速在负压0.08Mpa的条件下搅拌40min，获得第五混合物；
5)将第五混合物投入至超声波处理器中，超声波处理40min，即可，其中，所述超声波处理温度为60℃，超声波处理功率为1200W。
实施例2
一种水性抑尘剂，由以下按照重量份的原料制成：氯化镁21份、聚丙烯酸钠16份、聚乳酸5份、丙烯酸羟乙酯6份、十二烷基磺酸钠2.7份、聚乙二醇月桂酸酯1.8份、二烷基二硫代磷酸锌4份、黄原胶15份、硅酸钠8份、三甲基丙烯酸季戊四醇酯1.2份、六偏磷酸钠4份、硬脂酸钙8份、可溶性淀粉衍生物11份、水116份；其中，所述可溶性淀粉衍生物为羟甲基淀粉。
本实施例中，所述水性抑尘剂的制备方法，步骤如下：
1)称取聚乳酸和可溶性淀粉衍生物，合并后，进行超微粉碎处理1.5h，过200目筛，获得超微粉末；
2)称取水，取总量一半的水，加入氯化镁、聚丙烯酸钠、十二烷基磺酸钠、二烷基二硫代磷酸锌、硅酸钠、六偏磷酸钠和硬脂酸钙，静置2h，获得第一混合物，然后将第一混合物放入真空乳化机的水锅中，在82℃、160r/min的转速下充分搅拌32min，获得第二混合物；
3)取剩余的水，加入超微粉末、丙烯酸羟乙酯、聚乙二醇月桂酸酯、黄原胶和三甲基丙烯酸季戊四醇酯，静置1.5h，获得第三混合物，然后将第三混合物放入真空乳化机的油锅中，在73℃、130r/min的转速下充分搅拌35min，获得第四混合物；
4)第二混合物和第四混合物被送入真空乳化机的乳化锅中，在68℃、340r/min的转速下充分搅拌35min，然后启动真空乳化机的真空装置，以620r/min的转速在负压0.08Mpa的条件下搅拌45min，获得第五混合物；
5)将第五混合物投入至超声波处理器中，超声波处理50min，即可，其中，所述超声波处理温度为63℃，超声波处理功率为1200W。
实施例3
一种水性抑尘剂，由以下按照重量份的原料制成：氯化镁23份、聚丙烯酸钠17份、聚乳酸6份、丙烯酸羟乙酯7份、十二烷基磺酸钠1.9份、聚乙二醇月桂酸酯1.6份、二烷基二硫代磷酸锌3.7份、黄原胶14份、硅酸钠8份、三甲基丙烯酸季戊四醇酯1.5份、六偏磷酸钠5份、硬脂酸钙7份、可溶性淀粉衍生物10份、水112份；其中，所述可溶性淀粉衍生物为羟甲基淀粉。
本实施例中，所述水性抑尘剂的制备方法，步骤如下：
1)称取聚乳酸和可溶性淀粉衍生物，合并后，进行超微粉碎处理1.5h，过250目筛，获得超微粉末；
2)称取水，取总量一半的水，加入氯化镁、聚丙烯酸钠、十二烷基磺酸钠、二烷基二硫代磷酸锌、硅酸钠、六偏磷酸钠和硬脂酸钙，静置2.5h，获得第一混合物，然后将第一混合物放入真空乳化机的水锅中，在84℃、180r/min的转速下充分搅拌35min，获得第二混合物；
3)取剩余的水，加入超微粉末、丙烯酸羟乙酯、聚乙二醇月桂酸酯、黄原胶和三甲基丙烯酸季戊四醇酯，静置1.5h，获得第三混合物，然后将第三混合物放入真空乳化机的油锅中，在75℃、140r/min的转速下充分搅拌38min，获得第四混合物；
4)第二混合物和第四混合物被送入真空乳化机的乳化锅中，在68℃、400r/min的转速下充分搅拌40min，然后启动真空乳化机的真空装置，以680r/min的转速在负压0.1Mpa的条件下搅拌47min，获得第五混合物；
5)将第五混合物投入至超声波处理器中，超声波处理45min，即可，其中，所述超声波处理温度为64℃，超声波处理功率为1200W。
实施例4
一种水性抑尘剂，由以下按照重量份的原料制成：氯化镁24份、聚丙烯酸钠17份、聚乳酸7份、丙烯酸羟乙酯8份、十二烷基磺酸钠1.2份、聚乙二醇月桂酸酯1.3份、二烷基二硫代磷酸锌3份、黄原胶13份、硅酸钠9份、三甲基丙烯酸季戊四醇酯1.7份、六偏磷酸钠5份、硬脂酸钙6份、可溶性淀粉衍生物9份、水105份；其中，所述可溶性淀粉衍生物为醚化淀粉。
本实施例中，所述水性抑尘剂的制备方法，步骤如下：
1)称取聚乳酸和可溶性淀粉衍生物，合并后，进行超微粉碎处理1.5h，过300目筛，获得超微粉末；
2)称取水，取总量一半的水，加入氯化镁、聚丙烯酸钠、十二烷基磺酸钠、二烷基二硫代磷酸锌、硅酸钠、六偏磷酸钠和硬脂酸钙，静置2.5h，获得第一混合物，然后将第一混合物放入真空乳化机的水锅中，在85℃、180r/min的转速下充分搅拌40min，获得第二混合物；
3)取剩余的水，加入超微粉末、丙烯酸羟乙酯、聚乙二醇月桂酸酯、黄原胶和三甲基丙烯酸季戊四醇酯，静置2h，获得第三混合物，然后将第三混合物放入真空乳化机的油锅中，在75℃、140r/min的转速下充分搅拌38min，获得第四混合物；
4)第二混合物和第四混合物被送入真空乳化机的乳化锅中，在70℃、350r/min的转速下充分搅拌38min，然后启动真空乳化机的真空装置，以700r/min的转速在负压0.09Mpa的条件下搅拌45min，获得第五混合物；
5)将第五混合物投入至超声波处理器中，超声波处理48min，即可，其中，所述超声波处理温度为64℃，超声波处理功率为1200W。
实施例5
一种水性抑尘剂，由以下按照重量份的原料制成：氯化镁25份、聚丙烯酸钠18份、聚乳酸8份、丙烯酸羟乙酯9份、十二烷基磺酸钠3份、聚乙二醇月桂酸酯2份、二烷基二硫代磷酸锌5份、黄原胶16份、硅酸钠10份、三甲基丙烯酸季戊四醇酯2份、六偏磷酸钠6份、硬脂酸钙9份、可溶性淀粉衍生物12份、水120份；其中，所述可溶性淀粉衍生物为醚化淀粉。
本实施例中，所述水性抑尘剂的制备方法，步骤如下：
1)称取聚乳酸和可溶性淀粉衍生物，合并后，进行超微粉碎处理2h，过300目筛，获得超微粉末；
2)称取水，取总量一半的水，加入氯化镁、聚丙烯酸钠、十二烷基磺酸钠、二烷基二硫代磷酸锌、硅酸钠、六偏磷酸钠和硬脂酸钙，静置3h，获得第一混合物，然后将第一混合物放入真空乳化机的水锅中，在85℃、200r/min的转速下充分搅拌40min，获得第二混合物；
3)取剩余的水，加入超微粉末、丙烯酸羟乙酯、聚乙二醇月桂酸酯、黄原胶和三甲基丙烯酸季戊四醇酯，静置2h，获得第三混合物，然后将第三混合物放入真空乳化机的油锅中，在75℃、150r/min的转速下充分搅拌40min，获得第四混合物；
4)第二混合物和第四混合物被送入真空乳化机的乳化锅中，在70℃、400r/min的转速下充分搅拌40min，然后启动真空乳化机的真空装置，以700r/min的转速在负压0.1Mpa的条件下搅拌50min，获得第五混合物；
5)将第五混合物投入至超声波处理器中，超声波处理50min，即可，其中，所述超声波处理温度为65℃，超声波处理功率为1200W。
本发明制备的水性抑尘剂通过捕捉、吸附、团聚粉尘微粒，将其紧锁于网状结构之内，起到湿润、粘接、凝结、吸湿、防尘、防浸蚀和抗冲刷的作用，抑尘效果优异，抑尘周期长，用量少，性能稳定。本发明制备的水性抑尘剂不会腐蚀车辆，成本低，使用方便，不会造成二次污染，具有广阔的市场前景。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (6)
1.一种水性抑尘剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：氯化镁20-25份、聚丙烯酸钠15-18份、聚乳酸4-8份、丙烯酸羟乙酯5-9份、十二烷基磺酸钠1-3份、聚乙二醇月桂酸酯1-2份、二烷基二硫代磷酸锌2-5份、黄原胶12-16份、硅酸钠7-10份、三甲基丙烯酸季戊四醇酯1-2份、六偏磷酸钠3-6份、硬脂酸钙5-9份、可溶性淀粉衍生物8-12份、水100-120份。
2.根据权利要求1所述的水性抑尘剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：氯化镁21-24份、聚丙烯酸钠16-17份、聚乳酸5-7份、丙烯酸羟乙酯6-8份、十二烷基磺酸钠1.2-2.7份、聚乙二醇月桂酸酯1.3-1.8份、二烷基二硫代磷酸锌3-4份、黄原胶13-15份、硅酸钠8-9份、三甲基丙烯酸季戊四醇酯1.2-1.7份、六偏磷酸钠4-5份、硬脂酸钙6-8份、可溶性淀粉衍生物9-11份、水105-116份。
3.根据权利要求2所述的水性抑尘剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：氯化镁23份、聚丙烯酸钠17份、聚乳酸6份、丙烯酸羟乙酯7份、十二烷基磺酸钠1.9份、聚乙二醇月桂酸酯1.6份、二烷基二硫代磷酸锌3.7份、黄原胶14份、硅酸钠8份、三甲基丙烯酸季戊四醇酯1.5份、六偏磷酸钠5份、硬脂酸钙7份、可溶性淀粉衍生物10份、水112份。
4.根据权利要求1所述的水性抑尘剂，其特征在于，所述可溶性淀粉衍生物为醚化淀粉、羟甲基淀粉中的一种。
5.一种如权利要求1-4任一所述的水性抑尘剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：
1)称取聚乳酸和可溶性淀粉衍生物，合并后，进行超微粉碎处理1-2h，过200-300目筛，获得超微粉末；
2)称取水，取总量一半的水，加入氯化镁、聚丙烯酸钠、十二烷基磺酸钠、二烷基二硫代磷酸锌、硅酸钠、六偏磷酸钠和硬脂酸钙，静置2-3h，获得第一混合物，然后将第一混合物放入真空乳化机的水锅中，在80-85℃、150-200r/min的转速下充分搅拌30-40min，获得第二混合物；
3)取剩余的水，加入超微粉末、丙烯酸羟乙酯、聚乙二醇月桂酸酯、黄原胶和三甲基丙烯酸季戊四醇酯，静置1-2h，获得第三混合物，然后将第三混合物放入真空乳化机的油锅中，在70-75℃、120-150r/min的转速下充分搅拌30-40min，获得第四混合物；
4)第二混合物和第四混合物被送入真空乳化机的乳化锅中，在65-70℃、300-400r/min的转速下充分搅拌30-40min，然后启动真空乳化机的真空装置，以600-700r/min的转速在负压0.08-0.1Mpa的条件下搅拌40-50min，获得第五混合物；
5)将第五混合物投入至超声波处理器中，超声波处理40-50min，即可。
6.根据权利要求5所述的水性抑尘剂的制备方法，其特征在于，步骤5)中，所述超声波处理温度为60-65℃，超声波处理功率为1200W。
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| US20090061102A1 (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Akj Industries | Dust control compositions and method of inhibiting dust |
| CN104479631A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-04-01 | 上海应用技术学院 | 一种抑尘剂及其制备方法和应用 |
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