CN111349421B

CN111349421B - 一种环保抑尘剂及其制备方法

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Publication number: CN111349421B
Application number: CN202010171195.1A
Authority: CN
Inventors: 张江辉; 张元利; 张�杰
Original assignee: Qingdao Shenzhoutong Environmental Protection Technology Co ltd; Qingdao University of Science and Technology
Current assignee: Qingdao Shenzhoutong Environmental Protection Technology Co ltd; Qingdao University of Science and Technology
Priority date: 2020-04-24
Filing date: 2020-04-24
Publication date: 2023-04-07
Anticipated expiration: 2040-04-24
Also published as: CN111349421A

Abstract

本发明公开了一种环保抑尘剂及其制备方法，所述环保抑尘剂按重量份数计，原料组成包括：改性淀粉8‑12份、羧甲基纤维素10‑15份、黄原胶5份、瓜尔胶5份、硫酸钾15‑20份、硫酸钠15‑20份、硫酸镁8‑12份，羟丙基甲基纤维素2‑5份、表面活性剂0.5‑1份。本发明制备的抑尘剂原材料来源广，制作工艺简单，能够粘合固结裸土表面的尘土，有效抑制裸土表面发生扬尘现象，自然降解，不污染土壤，所含多种矿物质元素被土壤吸收，增肥促进植物生长。

Description

一种环保抑尘剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及场堆型抑尘剂技术领域，更具体的说是涉及一种环保抑尘剂及其制备方法。

背景技术

随着对扬尘污染的不断治理，传统的洒水抑尘和遮盖抑尘并不能有效的减少扬尘污染，且遮盖抑尘使用的绿网难以自然降解，造成新的环境污染。化学抑尘相比传统的抑尘方法，效果更显著，作用时间更长久，且不会对环境造成二次污染。例如专利号为CN101824303A的专利，该抑尘剂将丙烯酸和30％氢氧化钠混合配制成丙烯酸钠溶液，然后高温糊化后的淀粉、引发剂、交联剂在氮气下混合，烘干粉碎成型，其制造过程复杂，工艺复杂且可操作性难，难以大规模生产应用，用到强碱溶液，废水难以处理且资源浪费。此外，目前其他解决方法还有洒水抑尘，但其不仅费时费工，而且水与浮尘的结合力较弱，实际作用效果不佳。

因此，结合上述问题，提供一种环保抑尘剂及其制备方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种环保抑尘剂及其制备方法，本发明制备的抑尘剂原材料来源广，制作工艺简单，能够粘合固结裸土表面的尘土，有效抑制裸土表面发生扬尘现象，自然降解，不污染土壤，所含多种矿物质元素被土壤吸收，增肥促进植物生长。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种环保抑尘剂，按重量份数计，原料组成包括：改性淀粉8-12份、羧甲基纤维素10-15份、黄原胶5份、瓜尔胶5份、硫酸钾15-20份、硫酸钠15-20份、硫酸镁8-12份，羟丙基甲基纤维素2-5份、表面活性剂0.5-1份。

优选的，所述改性淀粉为水溶性淀粉。

优选的，所述表面活性剂包括但不限于十二烷基硫酸钾、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基磺酸钠中的一种。

优选的，所述硫酸钠、硫酸镁、硫酸钾使得抑尘剂加速均匀溶解，且促进植物生长。

优选的，所述黄原胶和瓜尔胶相互作用，使得黏度增加，抑尘效果更佳。

一种环保抑尘剂的制备方法，具体步骤包括：称取改性淀粉，溶入1000份质量水中，搅拌均匀，依次加入羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和表面活性剂，800r/min磁力搅拌10min，将硫酸钾、硫酸钠、硫酸镁、黄原胶、瓜尔胶粉末混合后均匀加入，搅拌20min，得到均匀溶液为环保抑尘剂溶液。

经由上述技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明所用的改性淀粉是水溶性淀粉，溶于水中形成亲水球状结构，与羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、黄原胶、瓜尔胶具有协同抑尘的作用，覆盖在土壤表面，润湿后结壳抑尘；硫酸钾、硫酸钠、硫酸镁不仅能够将纤维素分散均匀，避免纤维素难溶和结块，而且其所含的K⁺、Mg²⁺能够促进植物生长，改善土质。本发明制备的抑尘剂主要成分为天然高分子与无机盐，将天然生物基制品与无机盐结合，容易降解且不会造成环境污染，有效抑制扬尘的产生，属于绿色环保产品，本发明制备的抑尘剂原材料来源广，制作工艺简单，能够粘合固结裸土表面的尘土，有效抑制裸土表面发生扬尘现象，自然降解，不污染土壤，所含多种矿物质元素被土壤吸收，增肥促进植物生长。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面

描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为抑尘剂平均生物分解百分率随时间变化图；

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在使用时，将本发明提供的环保抑尘剂和水按质量份数1:(100-140)进行配比混合溶解，搅拌均匀至抑尘剂完全溶解后喷洒至裸土表面。

实施例1：

本发明实施例1公开了一种环保抑尘剂及其制备方法，采用的技术方案如下：

一种环保抑尘剂，按重量份数计，原料组成包括：改性淀粉12份、羧甲基纤维素15份、黄原胶5份、瓜尔胶5份、硫酸钾20份、硫酸钠20份、硫酸镁8份，羟丙基甲基纤维素5份、表面活性剂0.5份。

实施例2：

本发明实施例2公开了一种环保抑尘剂及其制备方法，采用的技术方案如下：

一种环保抑尘剂，按重量份数计，原料组成包括：改性淀粉10份、羧甲基纤维素13份、黄原胶5份、瓜尔胶5份、硫酸钾15份、硫酸钠16份、硫酸镁12份，羟丙基甲基纤维素3.5份、表面活性剂0.7份。

实施例3：

本发明实施例3公开了一种环保抑尘剂及其制备方法，采用的技术方案如下：

一种环保抑尘剂，按重量份数计，原料组成包括：改性淀粉8份、羧甲基纤维素12份、黄原胶5份、瓜尔胶5份、硫酸钾16份、硫酸钠15份、硫酸镁9份，羟丙基甲基纤维素3份、表面活性剂0.5份。

实施例4：

本发明实施例4公开了一种环保抑尘剂及其制备方法，采用的技术方案如下：

一种环保抑尘剂，按重量份数计，原料组成包括：改性淀粉8份、羧甲基纤维素10份、黄原胶5份、瓜尔胶5份、硫酸钾15份、硫酸钠17份、硫酸镁10份，羟丙基甲基纤维素2.5份、表面活性剂0.8份。

实施例5：

本发明实施例5公开了一种环保抑尘剂及其制备方法，采用的技术方案如下：

一种环保抑尘剂，按重量份数计，原料组成包括：改性淀粉10份、羧甲基纤维素14份、黄原胶5份、瓜尔胶5份、硫酸钾18份、硫酸钠15份、硫酸镁11份，羟丙基甲基纤维素2.5份、表面活性剂1份。

实施例6：

本发明实施例6公开了一种环保抑尘剂及其制备方法，采用的技术方案如下：

一种环保抑尘剂，按重量份数计，原料组成包括：改性淀粉8份、羧甲基纤维素11份、黄原胶5份、瓜尔胶5份、硫酸钾15份、硫酸钠15份、硫酸镁12份，羟丙基甲基纤维素2份、表面活性剂0.5份。

对比例1：

用木薯淀粉替换实施例1中改性淀粉，其它条件不变，得到环保抑尘剂。

对比例2：

用蜡质玉米淀粉替换实施例1中改性淀粉，其它条件不变，得到环保抑尘剂。

对比例3：

用聚乙烯醇替换实施案例中1中羧甲基纤维素，其他条件不变，得到混合抑尘剂。

对比例4

去掉实施例1中的黄原胶，其他条件不变，得到混合抑尘剂。

对比例5

去掉实施例1中的黄原胶和瓜尔胶，其他条件不变，得到混合抑尘剂。

对比例6

去掉实施例1硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁，其他条件不变，得到混合抑尘剂。

对比例7

用硫酸钠替换实施例1中硫酸钾、硫酸镁，其他条件不变，得到混合抑尘剂。

对比例8

将实施例1中水温升高6℃，其他条件不变，得到混合抑尘剂。

对比例9

将实施例1中水温升高12℃，其他条件不变，得到混合抑尘剂。

对实施例1-6、对比例1-9进行性能检测。对于对比例8、对比例9只测试其黏度、pH。

(一)

检测方法：

固化层厚度：TB/T3210.1-2009铁路煤炭运输抑尘技术条件第一部分：抑尘剂

GB/T21604-2008化学品急性皮肤刺激性腐蚀性试验方法

黏度：TB/T10247

pH值：TB/T14518胶黏剂的pH值测定

该抑尘剂的理化指标按照《铁路煤炭运输抑尘技术条件第一部分：抑尘剂》TB/T3210.1-2009进行检测，以对比例作为对照，结果见表1，本实验所

有过程均为13℃自来水溶解，在磁力搅拌800r/min作用30min后，单独取黏度、pH值数据如表1所示。

表1

上述试验结果表明，本发明复合抑尘剂的抑尘效果优良，喷洒后可以形成大于10mm厚度的固化层，固化层厚度与黏度成反比关系，固化层硬度与黏度成正比关系。适当升高温度会增加抑尘剂溶液黏度，但超过20℃黏度会降低；硫酸钾、硫酸镁对溶液的黏度具有反作用，主要是强金属离子对羧甲基纤维素黏度起降低作用。并且本发明对人体并没有刺激性，能够满足工业生产的要求，安全、环保，适合大规模生产应用抑制扬尘污染。而对比例的组合物容易产生沉淀，且黏度较低，不能形成具有一定强度的结壳，难以满足生产需要。

(二)

检测方法：

按照GB/T21801规定的测试项进行抑尘剂的可降解性测定。

测试环保抑尘剂在受控堆肥条件下最终需氧生物分解能力，实验结果如图1所示。测试样品3个反应瓶(实施案例1)在试验结束时(第97天)的生物分解百分率分别为：81.8％、87.6％和83.9％；平均生物分解百分率为：84.5％；3个反应瓶的生物分解百分率相对偏差分别为3.2％，3.8％和0.6％；均不大于20％。可降解性试验说明，本环保抑尘剂完全可降解，抑尘时间可达30-60天。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种环保抑尘剂，其特征在于，按重量份数计，原料组成包括：改性淀粉8-12份、羧甲基纤维素10-15份、黄原胶5份、瓜尔胶5份、硫酸钾15-20份、硫酸钠15-20份、硫酸镁8-12份，羟丙基甲基纤维素2-5份、表面活性剂0.5-1份。

2.根据权利要求1所述的一种环保抑尘剂，其特征在于，所述改性淀粉为水溶性淀粉。

3.根据权利要求1所述的一种环保抑尘剂，其特征在于，所述表面活性剂包括十二烷基硫酸钾、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基磺酸钠中的一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种环保抑尘剂的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：称取改性淀粉，溶入1000份质量水中，搅拌均匀，依次加入羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和表面活性剂，800r/min磁力搅拌10min，将硫酸钾、硫酸钠、硫酸镁、黄原胶、瓜尔胶粉末混合后均匀加入，搅拌20min，得到均匀溶液为环保抑尘剂。