CN111303578A

CN111303578A - 一种高分子基扬尘防治产品及其制备方法

Info

Publication number: CN111303578A
Application number: CN202010221432.0A
Authority: CN
Inventors: 岳新政; 刘仲毅
Original assignee: Henan Zhengda Catalytic Technology Research Institute Co ltd
Current assignee: Henan Zhengda Catalytic Technology Research Institute Co ltd
Priority date: 2020-03-26
Filing date: 2020-03-26
Publication date: 2020-06-19
Anticipated expiration: 2040-03-26
Also published as: CN111303578B

Abstract

本发明属于环境污染防治中扬尘治理技术领域，公开一种高分子基扬尘防治产品及其制备方法。以质量份数之和为100份计，所述高分子基扬尘防治产品由下述质量份的各原料制成：聚丙烯酰胺25~35份、聚乙烯吡咯烷酮5~15份、聚环氧乙烷‑聚环氧丙烷‑聚环氧乙烷三嵌段共聚物（简称P123）5~15份、聚乙烯醇5~15份、聚乙二醇5~15份、聚马来酸酐5~15份、聚丙烯酸5~15份、磷酸三钠3~5份、氯化钠4.5~6.5份和水溶性有机色素0.5~1.5份。制备步骤：按照所述质量份数，取各原料，首先搅拌3~6 h，然后静止反应12~24 h，接着剪切2~5 h，剪切结束后自然降温；将剪切后所得粉末依次进行干燥、过筛处理，即得防治产品。本发明高分子基扬尘防治产品可以使各种生产工况下的扬尘小颗粒得到抑制和聚集。

Description

一种高分子基扬尘防治产品及其制备方法

技术领域

本发明属于环境污染防治中扬尘治理技术领域，具体涉及一种高分子基扬尘防治产品及其制备方法。

背景技术

国家快速发展和人民对环保要求日益严格的今天，环境治理成为了国家和广大人民都十分关心的大事情，尤其煤矿、工地、田野等露天场所漫天的尘土飞扬对人民的生产生活产生了严重的不良影响。为了防止扬尘四处飞扬，当前作业单位主要采用防尘网对裸露作业工地、煤矿等粉尘聚集处进行简单覆盖，由于防尘网的孔径远远大于土壤或矿物颗粒尺寸，因此使用防尘网从根本上是无法抑制固体颗粒物被自然风或人类生产活动产生的震动作用导致四处飘荡的结果，不仅不能有效防止尘土飞扬，而且造成严重的废弃物污染，给环境治理带来更大的压力。因此，开发出高效环保的扬尘防治产品成为了满足国家和人民环境治理的当务之急。

发明内容

为克服现有技术中存在的不足之处，本发明的目的旨在提供一种高分子基扬尘防治产品及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种高分子基扬尘防治产品，以质量份数之和为100份计，所述高分子基扬尘防治产品由下述质量份的各原料制成：

聚丙烯酰胺25~35份、聚乙烯吡咯烷酮5~15份、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物（简称P123）5~15份、聚乙烯醇5~15份、聚乙二醇5~15份、聚马来酸酐5~15份、聚丙烯酸5~15份、磷酸三钠3~5份、氯化钠4.5~6.5份和水溶性有机色素0.5~1.5份。

本发明中，聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮分子量都在100万以上，P123、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚马来酸酐、聚丙烯酸的分子量在0.3万~50万之间。聚丙烯酰胺和聚乙烯吡咯烷酮对喷洒液的粘度调节起到关键作用，可以通过它们的质量占比进行粘度调控；P123、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚马来酸酐和聚丙烯酸这些分子量不是很高的聚合物主要起到对粉尘颗粒亲和作用，并从分子链上形成对聚丙烯酰胺和聚乙烯吡咯烷酮大分子链的“节点”作用；小分子磷酸三钠和氯化钠起到交联增稠作用；多种高分子聚合物的复配可以形成更致密的分子链网络，磷酸三钠和氯化钠可以很好地对高分子分子链进行团聚效应，因此本发明的各项原料起到良好的协同作用。

制备方法，步骤如下：

（1）、按照所述质量份数，取聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚马来酸酐、聚丙烯酸、磷酸三钠、氯化钠和色素，置于反应容器中，首先搅拌3~6 h，然后静止反应12~24 h，接着剪切2~5 h，剪切结束后自然降温至室温；

（2）、将步骤（1）剪切后所得粉末依次进行干燥、过筛处理，即得高分子基扬尘防治产品。

较好地，步骤（1）中，搅拌的速率为50~100 rpm，剪切的速率为500~1500 rpm。

较好地，步骤（2）中，干燥温度为80~100 ℃，干燥时间为10~20 h。

较好地，步骤（2）中，过筛后所得粉末的粒度≥300目。

使用方法：本发明产品按照1∶100~200的质量比兑水稀释溶解后喷洒。

有益效果：本发明高分子基扬尘防治产品可以使各种生产工况下的扬尘小颗粒得到抑制和聚集，可以满足工业生产和工地作业要求。

附图说明

图1：本发明产品的数码照片。

图2：本发明产品对黄土喷洒后在干燥前后的对比数码照片。

图3：本发明产品采用洒水车进行施工作业的数码照片。

图4：本发明产品对煤矿进行施工作业的数码照片：图4（a）是对集中堆放的煤矿进行喷洒作业的数码照片，图4（b）是对火车运输过程中的煤矿进行喷洒作业的数码照片。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。

实施例1

一种高分子基扬尘防治产品，按表1所示各原料制成。

实施例1~9制备方法，步骤如下：

（1）、按照表1所述原料组成，取聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚马来酸酐、聚丙烯酸、磷酸三钠、氯化钠和色素，置于反应容器中，先80 rpm低速搅拌4 h，接着静止反应12 h，然后转移至高速剪切机中1000 rpm剪切3 h，剪切结束后自然降温至室温；

（2）、将步骤（1）剪切后所得粉末转移至90 ℃的电热鼓风干燥箱干燥15 h，过300目筛，即得高分子基扬尘防治产品。

实施例8产品的数码照片见图1，从图1中可以清楚地看出：本发明的产品为小颗粒状粉末，并且颗粒大小均一。

防尘效果测试

将实施例1~9制备得到的产品进行防尘效果测试。方法如下：首先取1000克黄土在80℃的电热鼓风干燥箱中干燥15 h，然后将干燥的黄土取出，用粉碎机将黄土粉碎3 h，接着将粉碎后的黄土均匀铺展到2 m²的托盘中，再取实施例1~9制备得到的产品5 g加水500 g进行稀释溶解后喷洒到上述托盘中，再接着将托盘放入50 ℃的干燥保温室中干燥72 h，最后将该托盘中的黄土放在模拟自然风风速7级进行吹风实验，吹风2 h后称量托盘的质量。如果吹风前后质量损失小于吹风前总质量的5 %以下，则证明可以达到防尘效果。每个实施例产品重复两次实验，取平均值作为测试结果。

测试结果见表2。由表2结果可知：只有采取本发明所示原料组成才能到到防尘效果。

图2是本发明实施例8产品对黄土喷洒后在干燥前后的对比数码照片：图2（a）是黄土刚喷洒本发明实施例8的产品后的数码照片，图2（b）是喷洒后的黄土干燥后的数码照片。从图2（a）可以看出：喷洒后干燥前土壤小颗粒是处于单独分散状态、没有结块产生；图2（b）可以看出：经过本发明产品处理后土壤已经明显结成了一个整块，已经不存在单个可以自由移动状态的小颗粒了，说明了本发明产品对土壤颗粒的凝聚效果非常有效，土壤结块后将不会形成扬尘漂浮在空气中，达到了扬尘防治治理的效果。

应用例1

按照实施例8的原料组成和制备方法扩大生产，然后将制备得到的产品按1∶100的质量比兑水稀释溶解后，采用洒水车喷洒在施工工地上。

图3是采用洒水车进行施工作业的数码照片。

应用例2

按照实施例8的原料组成和制备方法扩大生产，然后将制备得到的产品按1∶100的质量比兑水稀释溶解后，分别对集中堆放和火车运输过程中的煤矿进行喷洒。

图4是对煤矿进行施工作业的数码照片：图4（a）是对集中堆放的煤矿进行喷洒作业的数码照片，图4（b）是对火车运输过程中的煤矿进行喷洒作业的数码照片。

从应用例1和应用例2可以看出：本发明产品可以采用市场上技术成熟的工业喷洒产品进行施工作业。

Claims

1.一种高分子基扬尘防治产品，其特征在于：以质量份数之和为100份计，所述高分子基扬尘防治产品由下述质量份的各原料制成：

聚丙烯酰胺25~35份、聚乙烯吡咯烷酮5~15份、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物5~15份、聚乙烯醇5~15份、聚乙二醇5~15份、聚马来酸酐5~15份、聚丙烯酸5~15份、磷酸三钠3~5份、氯化钠4.5~6.5份和水溶性有机色素0.5~1.5份。

2.一种如权利要求1所述的高分子基扬尘防治产品的制备方法，其特征在于，步骤如下：

3.如权利要求2所述的高分子基扬尘防治产品的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，搅拌的速率为50~100 rpm，剪切的速率为500~1500 rpm。

4.如权利要求2所述的高分子基扬尘防治产品的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，干燥温度为80~100 ℃，干燥时间为10~20 h。

5.如权利要求2所述的高分子基扬尘防治产品的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，过筛后所得粉末的粒度≥300目。