CN108266221A - 一种用于防止煤自燃的阻化剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于防止煤自燃的阻化剂，包括组分及在阻化剂中的质量百分比浓度为：还原性金属粉2％～4％，无机盐6％～15％，黏合剂0.4％～0.8％，填充剂6％～7％，其余量为水。该阻化剂一方面能够起到使煤与氧气隔绝的作用，另一方面能够有效的消耗氧气，降低氧气的含量，从而使得煤自燃发生的可能性降低到最低。
Description
技术领域
本发明属于阻化剂技术领域，具体是涉及一种用于防止煤自燃的阻化剂。
背景技术
煤自燃是煤不经点燃而自行着火的现象，是有自燃倾向性的煤在遇到空气中的氧气时，进行氧化反应产生的热量大于向周围环境中散失的热量，发生了热量聚集，使煤温升高达到燃点而着火的过程。煤层露头、老窿，以及煤堆，都是容易引起煤自燃的场所。煤的自燃不但浪费地下煤炭资源，而且影响煤矿生产和安全。煤自燃的原因，主要是煤与空气接触发生氧化，一方面使煤的温度升高，同时又使煤的燃点降低，因而易于引起煤的自燃。此外，煤层由于地质构造变动或因采掘而破碎，以及通风不良等，也是引起自燃的因素。
目前，通过采用阻化剂的主要作用是将遗煤与氧气进行隔绝，现有技术中的阻化剂的阻化效果非常有限，不能有效减少遗煤自燃现象的发生。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种用于防止煤自燃的阻化剂。该阻化剂一方面能够起到使煤与氧气隔绝的作用，另一方面能够有效的消耗氧气，降低氧气的含量，从而使得煤自燃发生的可能性降低到最低。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于防止煤自燃的阻化剂，其特征在于：包括组分及在阻化剂中的质量百分比浓度为：还原性金属粉2％～4％，无机盐6％～15％，黏合剂0.4％～0.8％，填充剂6％～7％，其余量为水。
上述的一种用于防止煤自燃的阻化剂，其特征在于：所述还原性金属粉在阻化剂中的质量百分比浓度为3％，所述无机盐在阻化剂中的质量百分比浓度为10％，所述黏合剂在阻化剂中的质量百分比浓度为0.6％，所述填充剂在阻化剂中的质量百分比浓度为6.5％,所述水在阻化剂中的质量百分比浓度为85％。
上述的一种用于防止煤自燃的阻化剂，其特征在于：所述还原性金属粉为还原性钙粉、还原性铁粉、还原性镁粉或还原性铝粉。
上述的一种用于防止煤自燃的阻化剂，其特征在于：所述无机盐为氯化镁、氯化钠或氯化钾。
上述的一种用于防止煤自燃的阻化剂，其特征在于：所述黏合剂为丙烯酰胺。
上述的一种用于防止煤自燃的阻化剂，其特征在于：所述填充剂为硅藻土。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明阻化剂中的还原性金属粉能够与空气中的氧气进行化学反应，从而消耗遗煤周围的氧气。
2、本发明阻化剂中的无机盐能够对遗煤起到隔氧、降温的作用外，无机盐中的金属离子可与煤中的N、S和P的活性基团形成配位结构，降低煤与氧发生反应的活性，从而缓解了煤氧化自燃的进程。
3、本发明阻化剂中的黏合剂能够促进还原性金属粉与氧气进行反应。
4、本发明阻化剂中的填充剂用于提高透气性。
综上所述，本发明阻化剂不仅仅能够有效的隔绝煤与氧气，更能够通过采用还原性金属粉能够有效的消耗煤周围的氧气，相比于单单只进行隔绝煤与氧气以防止煤自燃的现有技术中的阻化剂而言，本发明阻化剂能够在隔氧、耗氧的双重作用之下，最大程度的降低了煤自燃发生。
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
实施例1
本实施例中，该用于防止煤自燃的阻化剂，包括组分及在阻化剂中的质量百分比浓度为：还原性金属粉2％，无机盐6％，黏合剂0.4％，填充剂6％，水为85.6％。
本实施例中，该阻化剂中的还原性金属粉能够与空气中的氧气进行化学反应，从而消耗遗煤周围的氧气。该阻化剂中的无机盐能够对遗煤起到隔氧、降温的作用外，无机盐中的金属离子可与煤中的N、S和P的活性基团形成配位结构，降低煤与氧发生反应的活性，从而缓解了煤氧化自燃的进程。另外，所述黏合剂能够促进还原性金属粉与氧气进行反应。所述填充剂用于提高透气性。
综上所述，该阻化剂一方面能够起到使煤与氧气隔绝的作用，另一方面能够有效的消耗氧气，降低氧气的含量，从而使得煤自燃发生的可能性降低到最低。
并且，在本实施例中，该阻化剂不仅仅能够有效的隔绝煤与氧气，更能够通过采用还原性金属粉能够有效的消耗煤周围的氧气，相比于单单只进行隔绝煤与氧气的普通阻化剂而言，本实施例中的阻化剂能够在隔氧、耗氧的双重作用之下，最大程度的降低了煤自燃发生。另外，该阻化剂无毒无害，配料的比例成分可以调整，且组分相互之间不发生反应，使用安全，对氧气进行控制的效果明显，流动性强。
本实施例中，所述无机盐为氯化镁、氯化钠或氯化钾；所述还原性金属粉为还原性钙粉、还原性铁粉、还原性镁粉或还原性铝粉；所述黏合剂为丙烯酰胺。所述填充剂为硅藻土。所述填充剂为高岭土、硅藻土、滑石粉、石墨、炭黑、氧化铝粉、玻璃粉、石棉粉、云母粉、石英粉、碳纤维、粉末状软木或金刚砂。优选的，所述无机盐采用氯化镁，所述还原性金属粉采用还原性钙粉。所述填充剂采用硅藻土。
本实施例中，按照以下步骤制取该阻化剂，以下份数均为重量份：
步骤1、将还原性钙粉磨制成小于200目，准备200份；
步骤2、将氯化镁取600份与30℃的5560份水充分混合，搅拌10～20 分钟；
步骤3、将40份黏合剂与600份填充剂覆盖在200份Ca粉之上，防止 Ca粉提前与氧气进行反应，影响阻化效果；
步骤4、将40份黏合剂、600份填充剂以及200份Ca粉加入3000份10 ℃的水中充分混合，搅拌20～30分钟；
步骤5、最后将步骤2中制取的氯化镁溶液和步骤4中制取的Ca粉混合溶液相混合，均匀搅拌30min，即制成阻化剂。
实施例2
本实施例中，该用于防止煤自燃的阻化剂，包括组分及在阻化剂中的质量百分比浓度为：还原性金属粉4％，无机盐15％，黏合剂0.8％，填充剂7％，水为73.2％。
本实施例中，所述无机盐采用氯化钠；所述还原性金属粉采用还原性铁粉；所述黏合剂为丙烯酰胺。所述填充剂为硅藻土。
本实施例中，按照以下步骤制取该阻化剂，以下份数均为重量份：
步骤a、将还原性铁粉磨制成小于200目，准备400份；
步骤b、将氯化钠取1500份进行与30℃的4000份水充分混合，搅拌10～ 20分钟；
步骤c、将80份黏合剂与700份填充剂覆盖在400份铁粉之上，防止铁粉提前与氧气进行反应，影响阻化效果；
步骤d、将80份黏合剂、700份填充剂以及400份铁粉加入3320份10 ℃的水中充分混合，搅拌20～30分钟；
步骤e、最后将步骤b中制取的氯化钠溶液和步骤d中制取的铁粉混合溶液相混合，均匀搅拌30min，即制成阻化剂。
实施例3
本实施例中，该用于防止煤自燃的阻化剂，包括组分及在阻化剂中的质量百分比浓度为：所述还原性金属粉在阻化剂中的质量百分比浓度为3％，所述无机盐在阻化剂中的质量百分比浓度为10％，所述黏合剂在阻化剂中的质量百分比浓度为0.6％，所述填充剂在阻化剂中的质量百分比浓度为6.5％。
本实施例中，所述无机盐采用氯化钾；所述还原性金属粉采用还原性镁粉或还原性铝粉；所述黏合剂为丙烯酰胺。所述填充剂为硅藻土。
本实施例中，按照以下步骤制取该阻化剂，以下份数均为重量份：
步骤s1、将还原性铝粉磨制成小于200目，准备300份；
步骤s2、将氯化钾取1000份进行与30℃的4990份水充分混合，搅拌 10-20分钟；
步骤s3、将60份黏合剂与650份填充剂覆盖在300份铝粉之上，防止铝粉提前与氧气进行反应，影响阻化效果；
步骤s4、将60份黏合剂、650份填充剂以及300份铝粉加入3000份10 ℃的水中充分混合，搅拌20-30分钟，
步骤s5、最后将步骤s2中制取的氯化钾溶液和步骤s4中制取的铝粉混合溶液相混合，均匀搅拌30min，即制成阻化剂。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (6)
1.一种用于防止煤自燃的阻化剂，其特征在于：包括组分及在阻化剂中的质量百分比浓度为：还原性金属粉2％～4％，无机盐6％～15％，黏合剂0.4％～0.8％，填充剂6％～7％，其余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种用于防止煤自燃的阻化剂，其特征在于：所述还原性金属粉在阻化剂中的质量百分比浓度为3％，所述无机盐在阻化剂中的质量百分比浓度为10％，所述黏合剂在阻化剂中的质量百分比浓度为0.6％，所述填充剂在阻化剂中的质量百分比浓度为6.5％,所述水在阻化剂中的质量百分比浓度为85％。
3.根据权利要求1所述的一种用于防止煤自燃的阻化剂，其特征在于：所述还原性金属粉为还原性钙粉、还原性铁粉、还原性镁粉或还原性铝粉。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种用于防止煤自燃的阻化剂，其特征在于：所述无机盐为氯化镁、氯化钠或氯化钾。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种用于防止煤自燃的阻化剂，其特征在于：所述黏合剂为丙烯酰胺。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种用于防止煤自燃的阻化剂，其特征在于：所述填充剂为硅藻土。
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