CN114716973A - 抑尘剂组合物及其制备方法、用途和使用方法 - Google Patents
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- C09K3/22—Materials not provided for elsewhere for dust-laying or dust-absorbing
Abstract
本公开提供了一种抑尘剂组合物，该组合物包含第一组分和第二组分。其中，第一组分包含粘合剂、保湿剂、表面活性剂、油和水；第二组分包含反应型固结剂。本公开还提供了抑尘剂组合物的制备方法、用途和使用方法。
Description
技术领域
本公开的实施方式涉及抑尘剂组合物，更具体而言，涉及用于在强碱性环境中抑尘的抑尘剂组合物。本公开的实施方式还涉及抑尘剂组合物的制备方法、用途和使用方法。
背景技术
颗粒物污染是大气污染的重要因素之一。颗粒物的主要来源包括工业粉尘、机动车尾气排放、化石燃料和家用燃料燃烧以及道路扬尘和施工扬尘等。其中，道路扬尘、建筑工地和工矿企业渣场等场所的颗粒物污染呈快速增长趋势。
目前常用的抑尘技术包括洒水抑尘、苫盖抑尘以及使用抑尘剂抑尘等。洒水抑尘方法的有效作用时间短，并且会消耗大量水资源。苫盖法的抑尘效果有限，并且因苫盖物破损导致的二次污染问题难以解决。通过使用抑尘剂抑尘的方法已得到越来越多的应用。然而，在某些特殊环境(例如强碱性环境)中，现有的一些粘合、凝并或润湿型抑尘剂容易受环境影响导致分解，难以起到长效抑尘作用。
发明内容
为解决以上及其他问题，本公开的实施方式提供了一种抑尘剂组合物，该组合物包含第一组分和第二组分，其中，第一组分包含粘合型固结成分，第二组分包含反应型固结成分，从而能够在强碱性环境中长时间实现良好的抑尘效果。
在本公开的至少一实施方式中，提供了一种抑尘剂组合物，该组合物包含：第一组分，其包含粘合剂、保湿剂、表面活性剂、油和水；和第二组分，其包含反应型固结剂，其中，所述第一组分和所述第二组分单独包装。
在本公开的一些实施方式中，所述粘合剂为选自聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、植物多糖胶、羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、羧甲基淀粉钠、氧化淀粉及其组合中的一种或多种；所述保湿剂为选自乙二醇、二乙二醇、甘油、山梨醇、缩水甘油及其组合中的一种或多种；所述表面活性剂为选自脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸酯聚氧乙烯醚、乙氧基化椰子油及其组合中的一种或多种；所述油为植物油；所述反应型固结剂包含模数为3.0～4.0的硅酸钠。
在本公开的一些实施方式中，所述植物多糖胶为选自皂角多糖胶、植物明胶、海藻糖胶及其组合中的一种或多种。
在本公开的一些实施方式中，所述植物油为选自大豆油、棕榈油、葵花籽油、玉米油、菜籽油及其组合中的一种或多种。
在本公开的一些实施方式中，所述第一组分还任选地包含选自pH调节剂和粘度调节剂中的一种或多种。
在本公开的一些实施方式中，基于所述第一组分的总重，所述第一组分包含：5～20wt％的粘合剂；0.1～5wt％的保湿剂；5～20wt％的表面活性剂；1～8wt％的植物油；0～8wt％的pH调节剂；0～30wt％的粘度调节剂；和足量至100wt％的水。
在本公开的一些实施方式中，基于所述第一组分的总重，所述第一组分包含：2～5wt％的聚丙烯酰胺；3～12wt％的植物多糖胶；0.5～5重量的％的羧甲基纤维素；0.5～2wt％的乙二醇；6～10wt％的聚氧乙烯20山梨醇酐单油酸酯；2～3wt％的辛基酚聚氧乙烯醚；1～4wt％的乙氧基化椰子油；2.5～6.5wt％的植物油；2～5wt％的柠檬酸；10～26wt％的乙醇；和足量至100wt％的水。
在本公开的一些实施方式中，所述第一组分为水包油型乳液。
在本公开的一些实施方式中，所述反应型固结剂包括硅酸钠粉末或硅酸钠水溶液。
在本公开的另一实施方式中，提供了一种制备如本公开至少一实施方式所述的抑尘剂组合物的方法，该方法包括：(a)提供第一组分，所述第一组分包含粘合剂、保湿剂、表面活性剂、油和水；(b)提供第二组分，所述第二组分包含反应型固结剂；(c)其中，将所述第一组分和所述第二组分分别包装且组合提供。
在本公开的一些实施方式中，所述提供第一组分包括：(a-1)将粘合剂和保湿剂与水混合，并加热至46～60℃；(a-2)将表面活性剂与植物油混合，并加入到(a-1)中制得的混合物中；(a-3)将(a-2)中制得混合物剪切乳化，得到所述第一组分。
在本公开的一些实施方式中，所述提供第二组分包括：提供模数为3.0～4.0的硅酸钠的粉末或水溶液。
在本公开的又一实施方式中，提供了如本公开至少一实施方式所述的抑尘剂组合物作为用于在强碱性环境中抑尘的抑尘剂的用途。
在本公开的一些实施方式中，所述强碱性环境为与强碱性矿渣相关的环境。
在本公开的一些实施方式中，所述强碱性环境为与氧化铝或硫酸钡矿渣的存储或运输相关的环境。
在本公开的再一实施方式中，提供了如本公开至少一实施方式所述的抑尘剂组合物的使用方法，该方法包括：(1)使用所述第二组分形成浓度为5～10％(w/v)的溶液；(2)将所述第一组分与(1)中得到的所述溶液以1:100～200的体积比混合，形成抑尘剂溶液；(3)将(2)中得到的所述抑尘剂溶液以1～5kg/m2的量喷洒到需要抑尘的表面；(4)使喷洒过所述抑尘剂溶液的所述需要抑尘的表面干燥。
在本公开的一些实施方式中，在(2)中，使所述第一组分与(1)中得到的所述溶液以1:150的体积比混合，形成所述抑尘剂溶液。
具体实施方式
为了下面的详细描述的目的，应当理解，本公开可采用各种替代的变化和步骤顺序，除非明确规定相反。此外，除了在任何操作示例中，或者以其他方式指出的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的所有数字应被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非相反指出，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本公开所要获得的期望性能而变化的近似值。至少并不是试图将等同原则的适用限制在权利要求的范围内，每个数值参数至少应该根据报告的有效数字的个数并通过应用普通舍入技术来解释。
尽管阐述本公开的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是具体示例中列出的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地包含由其各自测试测量中发现的标准偏差必然产生的某些误差。
此外，应当理解，本文所述的任何数值范围旨在包括归入其中的所有子范围。例如，“1至10”的范围旨在包括介于(并包括)所述最小值1和所述最大值10之间的所有子范围，即具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。
在本公开中，除非另有明确说明，单数的使用包括复数且复数包含单数。此外，在本公开中，除非另有明确说明，否则使用“或”表示“和/或”，即使在某些情况下可明确地使用“和/或”。此外，在本公开中，除非另有明确说明，否则使用“一个/一种(a)”或“一个/一种(an)”表示“至少一个/一种”。例如，“一种”聚合物，“一种”组合物等指这些物品中的任何的一种或多种。
随着社会经济的发展，大气污染问题日趋凸显。颗粒物污染是大气污染的重要因素之一，而抑制粉尘是减少颗粒物污染的重要举措。现有的常规抑尘剂一般采用聚合物作为主要的固结组分，通过聚合物分子之间的交联形成网状结构，并且通过捕捉、吸附、团聚粉尘微粒并将它们紧锁于网状结构中来实现抑尘效果；有些抑尘剂中还加入凝并、润湿和保湿组分来进一步加强抑尘作用。然而，在某些苛刻环境(如强碱性环境)中，常规的粘合、凝并或润湿型抑尘剂往往会受环境影响而容易分解，难以实现长效的抑尘作用。
为解决以上及其他问题，发明人注意到，可以通过采用包含粘合保湿型固结成分与反应型固结成分的组合来设计一种新的抑尘剂组合物。一方面，这样的抑尘剂组合物能够通过粘合保湿型固结成分中的聚合物大分子实现粉尘细微颗粒的粘合固结，并在较长时间内保持一定湿度，使其不易风化起尘；而另一方面，其还能通过反应型固结成分与碱性环境中的某些组分(例如氧化铝或硫酸钡矿渣中的硅和铝)之间的反应，使颗粒之间进一步固化凝结，从而进一步加强抑尘作用。而且，由于抑尘剂组合物中的反应型固结成分消耗了强碱性环境中会导致粘合型固结成分分解的物质，这样的抑尘剂组合物也可以在较长时间内保持其抑尘作用。
在本公开的至少一实施方式中，提供了一种抑尘剂组合物，该抑尘剂组合物可以包含第一组分和第二组分，其中，第一组分可以包含粘合剂、保湿剂、表面活性剂、油和水；第二组分可以包含反应型固结剂，其中，第一组分和第二组分单独包装。
如本文所用的，术语“抑尘剂”是指在使用时能够通过粘结、凝并、润湿作用和/或通过化学反应与粉尘或粉尘中的某些成分结合从而阻止粉尘散逸到空气中的物质。在一个方面，抑尘剂可根据其防尘机理分为润湿型、凝并型、固结型、反应型以及复合型等。例如，润湿型抑尘剂一般通过使扬尘表面保持一定的湿润度，从而使粉尘因吸水而密度增大、加速下降，进而抑制扬尘的产生；凝并型抑尘剂的工作原理是通过凝并剂使粉尘的粒径达到d>80目，加速其沉降速度，从而减少扬尘；固结型抑尘剂通过固结剂对粉尘微粒进行捕捉、吸附、团聚，从而使粉尘微粒紧密附着在由固结型抑尘剂形成的结壳/膜上，从而有效地固定粉尘；反应型抑尘剂能够与粉尘中的某些成分反应，使颗粒之间固化凝结，由此抑制扬尘；复合型抑尘剂则结合了以上一种或多种抑尘剂类型，通过多重作用抑制粉尘。在本公开的一些实施方式中，所用的抑尘剂组合物可以为复合型抑尘剂。
如上文所述，本公开至少一实施方式的抑尘剂组合物的第一组分可以包含粘合剂。如本文所用的，术语“粘合剂”是指在使用时捕捉、吸附粉尘微粒并使该粉尘微粒粘结在一起并且在应用表面上形成结壳/膜的物质。在本公开的一些实施方式中，粘合剂可以包含天然和/或合成聚合物，在该聚合物的主链上还可以存在或接枝有不同类型的带电基团。在使用时，聚合物分子之间发生交联形成网状结构，通过粘结、吸附等作用迅速捕捉并牢固吸附粉尘微粒，并且在干燥后在喷洒表面固化结壳。在一个方面，可用于本公开至少一实施方式中的粘合剂可以为选自聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、植物多糖胶、羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、羧甲基淀粉钠、氧化淀粉及其组合中的一种或多种。在本公开的一些实施方式中，例如，粘合剂的非限制性示例可以包含聚丙烯酰胺、植物多糖胶和羧甲基纤维素的组合。如本文所用的，术语“植物多糖胶”是指来源于植物的、包含天然多糖类高分子和其他天然聚合物成分的聚合物材料。植物多糖胶无毒无害，自然条件下容易降解，具有良好的固结性，并且还具有良好的润湿性和保湿性。在本公开的一些实施方式中，可使用的植物多糖胶的非限制性示例包括皂角多糖胶、植物明胶、海藻糖胶及其任意组合。在本公开的一些实施方式中，本公开所述的抑尘剂组合物的第一组分中可以包含占该第一组分总重的5～20wt％的粘合剂。例如，本公开所述的抑尘剂组合物的第一组分中可以包含占该第一组分总重的2～5wt％的聚丙烯酰胺、3～12wt％的植物多糖胶和0.5～5重量的％的羧甲基纤维素。
如上文所述，本公开至少一实施方式的抑尘剂组合物的第一组分还可以包含保湿剂。如本文所用的，术语“保湿剂”是指一类能够在较大湿度范围和较长时间内增加和/或保持表面水分的材料。在使用中，抑尘剂中的保湿剂成分使扬尘表面在相当长的时间内保持一定的水分含量，通过表面水分对粉尘的湿润作用使粉尘的密度增大，粉尘加速下沉，进而抑制扬尘的产生。在本公开的一些实施方式中，可使用的保湿剂的非限制性示例包括多元醇类保湿剂等，例如，乙二醇、二乙二醇、甘油、山梨醇、缩水甘油及其任意组合。在本公开的一些实施方式中，本公开所述的抑尘剂组合物的第一组分中可以包含占该第一组分总重的0.1～5wt％的保湿剂。例如，本公开所述的抑尘剂组合物的第一组分中可以包含占该第一组分总重的0.5～5wt％的乙二醇或甘油。
如上文所述，本公开至少一实施方式的抑尘剂组合物的第一组分还可以包含表面活性剂。如本文所用的，术语“表面活性剂”是指在溶于水时能够显著降低水的表面能的物质。表面活性剂分子具有独特的两亲结构，即，在其分子结构的一端具有亲水性的极性基团，而另一端具有亲油性(或疏水性)的非极性基团。这两类具有相反性质的分子部分或基团分处同一分子的两端并通过化学键相连接，形成了一种不对称的、极性的结构，从而赋予了表面活性剂分子既亲水，又亲油，但又不是整体亲水或亲油的特性。表面活性剂的这种特有结构通常称之为“两亲结构”(amphiphilic structure)，表面活性剂分子因而也常被称为“两亲分子”。由于表面活性剂的这种特殊的两亲结构，其具有良好的润湿和乳化作用，可用于帮助形成油包水型(W/O)或水包油型(O/W)乳液，从而改善某些溶质在溶剂中的溶解性。根据表面活性剂分子的离子性质，表面活性剂可被分类为阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、两性离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂等。在本公开的一些实施方式中，所用的表面活性剂可以包含非离子型表面活性剂。在一些方面，非离子型表面活性剂的非限制性示例包括烷基葡糖苷类(APG)、脂肪酸甘油酯类、多元醇类、脂肪酸去水山梨醇酯类(Spans)、聚山梨酯类(Tweens)和聚氧乙烯醚类等。在本公开的一些实施方式中，所用的表面活性剂可以包含聚氧乙烯醚类等，例如，所用的表面活性剂可以为选自脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸酯聚氧乙烯醚、乙氧基化椰子油及其组合中的一种或多种。在本公开的一些实施方式中，本公开所述的抑尘剂组合物的第一组分中可以包含占该第一组分总重的5～20wt％的表面活性剂。例如，本公开所述的抑尘剂组合物的第一组分中可以包含占该第一组分总重的6～10wt％的聚氧乙烯20山梨醇酐单油酸酯、2～3wt％的辛基酚聚氧乙烯醚和1～4wt％的乙氧基化椰子油。
如上文所述，本公开至少一实施方式的抑尘剂组合物的第一组分还可以包含油。如本文所用的，术语“油”一般指常温下为液体的疏水性物质的总称，通常可分为植物油、动物油和矿物油等。在本公开的一些实施方式中，所用的油为植物油。在一个方面，植物油的非限制性示例可以为选自大豆油、棕榈油、葵花籽油、玉米油、菜籽油及其组合中的一种或多种。在本公开的一些实施方式中，本公开所述的抑尘剂组合物的第一组分中可以包含占该第一组分总重的1～8wt％的表面活性剂。例如，本公开所述的抑尘剂组合物的第一组分中可以包含占该第一组分总重的2.5～6.5wt％的植物油。
如上文所述，本公开至少一实施方式的抑尘剂组合物的第一组分还可以包含pH调节剂和/或粘度调节剂。如本文所用的，术语“pH调节剂”是指能够调节pH的物质；术语“粘度调节剂”是指能够调节液体的粘度的物质。在本公开的一些实施方式中，pH调节剂可以包括有机酸，无机酸，有机碱，无机碱，或者有机或无机酸与有机碱或无机碱形成的酸性或碱性盐等。例如，pH调节剂的非限制性示例可以包括盐酸、硫酸、乙酸、草酸或柠檬酸或者这些酸的碱金属盐或碱土金属盐或铵盐等，例如，草酸、柠檬酸或它们的钠盐或钾盐。在本公开的一些实施方式中，粘度调节剂的非限制性示例可以包括低级脂肪醇，例如，乙醇、丙醇、乙二醇等。在本公开的一些实施方式中，本公开所述的抑尘剂组合物的第一组分中可以包含占该第一组分总重的0～8wt％的pH调节剂和0～30wt％的粘度调节剂。例如，本公开所述的抑尘剂组合物的第一组分中可以包含占该第一组分总重的2～5wt％的柠檬酸或柠檬酸钠和10～26wt％的乙醇。
如上文所述，本公开至少一实施方式的抑尘剂组合物的第一组分还可以包含水。在本公开的一些实施方式中，水用作分散介质以分散抑尘剂组合物中的其他组分并且使抑尘剂组合物足量至100wt％。在本公开的至少一些实施方式中，所用的水可以为任何水，包括但不限于淡水、自来水、蒸馏水或去离子水等。例如，所用的水可以为自来水和/或淡水。
在本公开的一些实施方式中，抑尘剂组合物的第一组分可以形成为合适的液体或半固体形式，包括但不限于，溶液、混悬液、乳液或浆液。例如，抑尘剂组合物的第一组分可以为水包油型乳液。在使用中，水包油型乳液有利于对抑尘剂组合物的第一组分进行稀释，使其容易形成均匀的稀释溶液，而不会像传统的粉状抑尘剂那样容易在稀释液中形成难溶解的颗粒团块或者抱团形成凝胶，从而导致施工困难。
如上文所述，本公开至少一实施方式的抑尘剂组合物的第二组分可以包含反应型固结剂。如本文所用的，术语“反应型固结剂”是指能够与粉尘中的一种或多种成分发生化学反应以促进粉尘颗粒固化凝结的物质。在本公开的一些实施方式中，反应型固结剂的非限制性示例可以包括硅酸钠，例如，模数为3.0～4.0的硅酸钠。在一个方面，所用的反应型固结剂可以包含硅酸钠粉末或者硅酸钠水溶液。
如上所述，本公开至少一实施方式的抑尘剂组合物的第一组分和第二组分为单独包装的。这可防止第一组分中的各种成分因第二组分所导致的盐析分层，从而有利于组分的存储稳定性和易加工性。
本公开的另一实施方式提供了一种制备抑尘剂组合物的方法，该方法包括：(a)提供第一组分，所述第一组分包含粘合剂、保湿剂、表面活性剂、油和水；(b)提供第二组分，所述第二组分包含反应型固结剂；(c)其中，将所述第一组分和所述第二组分分别包装且组合提供。其中，抑尘剂组合物的第一组分中的粘合剂、保湿剂、表面活性剂和水以及第二组分中的反应型固结剂均如上文中对抑尘剂组合物的定义。
在本公开的一些实施方式中，提供第一组分可以包括：(a-1)将粘合剂和保湿剂与水混合，并加热至46～60℃；(a-2)将表面活性剂与植物油混合，并加入到(a-1)中制得的混合物中；(a-3)将(a-2)中制得混合物剪切乳化，得到所述第一组分。
在本公开的一些实施方式中，提供第二组分可以包括：提供模数为3.0～4.0的硅酸钠的粉末或水溶液。
本公开的又一实施方式提供了如本公开至少一实施方式所述的抑尘剂组合物作为用于在强碱性环境中抑尘的抑尘剂的用途。如本文所用的，术语“强碱性环境”是指与强碱性矿渣相关的环境，例如，与氧化铝或硫酸钡矿渣的存储或运输相关的环境。一般而言，普通的粘合、凝并或润湿型抑尘剂在强碱性环境下往往容易快速分解，难以起到长效抑尘作用。举例来说，氧化铝或硫酸钡矿渣通常具有碱性高、细粉多、极易产生扬尘的特点，现有的常规抑尘剂往往难以在与其相关的场景中实现长效抑尘。本公开至少一实施方式所述的抑尘剂组合物通过采用耐碱性粘合润湿聚合物大分子实现粉尘细微颗粒的粘合凝并及环境的保湿，并且采用反应型固结剂与氧化铝或硫酸钡矿渣中的硅和铝或类似成分反应形成反应固结产物，使颗粒之间进一步固化凝结，从而实现了在较长时间内有效的良好抑尘作用。
本公开的再一实施方式中提供了如本公开至少一实施方式所述的抑尘剂组合物的使用方法，该方法包括：(1)使用第二组分形成浓度为5～10％(w/v)的溶液；(2)将第一组分与(1)中得到的溶液以1:100～200的体积比混合，形成抑尘剂溶液；(3)将(2)中得到的抑尘剂溶液以1～5kg/m2的量喷洒到需要抑尘的表面；(4)使喷洒过抑尘剂溶液的需要抑尘的表面干燥。其中，第一组分和第二组分如上文中对抑尘剂组合物的定义。
在一个方面，在(2)中，使第一组分与(1)中得到的溶液以1:150的体积比混合，形成抑尘剂溶液。
实施例
下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述。本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限定本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。除非另外指明，所列出的所有量均基于总重以重量份数描述。本申请不应解释为受限于所述的具体实施例。
实施例1：制备抑尘剂组合物1
按照以下方法和组成制备抑尘剂组合物1。
抑尘剂组合物1的组成如下：
第一组分：2wt％的聚丙烯酰胺，6wt％的皂角多糖胶，2wt％的羧甲基纤维素，2wt％的乙二醇，6wt％的聚氧乙烯20山梨醇酐单油酸酯，2wt％的乙氧基化椰子油，3wt％的辛基酚聚氧乙烯醚，3wt％的大豆油，3wt％的柠檬酸，15wt％的乙醇，和足量至100wt％的水；
第二组分：35％(w/v)的硅酸钠(模数3.5)水溶液。
制备方法如下：
(1)向反应釜1中加入水，然后依次加入柠檬酸、乙醇、乙二醇、聚氧乙烯20山梨醇酐单油酸酯、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺和皂角多糖胶，搅拌均匀，加热至40～60℃；
(2)将乙氧基化椰子油、辛基酚聚氧乙烯醚和大豆油加入反应釜2中进行预混合，随后将混合物加入反应釜1，剪切乳化15分钟，得到水包油乳液形式的第一组分；
(3)将水加热至50℃以上，加入硅酸钠，充分溶解，得到第二组分；
(4)将第一组分和第二组分分别包装并在环境条件下存储，得到抑制剂组合物1。
实施例2：制备抑尘剂组合物2
按照以下方法和组成制备抑尘剂组合物2。
抑尘剂组合物2的组成如下：
第一组分：8wt％海藻酸钠，3wt％氧化淀粉，3wt％的甘油，8wt％的聚氧乙烯20山梨醇酐单油酸酯，2wt％的乙氧基化椰子油，3wt％的辛基酚聚氧乙烯醚，4wt％的棕榈油，2wt％的草酸，18wt％的乙醇，和足量至100wt％的水；
第二组分：硅酸钠粉末(模数4.0)。
制备方法如下：
(1)向反应釜1中加入水，然后依次加入草酸、乙醇、甘油、聚氧乙烯20山梨醇酐单油酸酯、海藻酸钠和氧化淀粉，搅拌均匀，加热至40～60℃；
(2)将乙氧基化椰子油、辛基酚聚氧乙烯醚和棕榈油加入反应釜2中进行预混合，随后将混合物加入反应釜1，剪切乳化20分钟，得到第一组分；
(3)提供硅酸钠粉末，得到第二组分；
(4)将第一组分和第二组分分别包装并在环境条件下存储，得到抑制剂组合物2。
实施例3：制备抑尘剂组合物3
按照以下方法和组成制备抑尘剂组合物3。
抑尘剂组合物2的组成如下：
第一组分：3wt％聚丙烯酰胺，6wt％海藻酸钠，2wt％的乙二醇，6wt％的聚氧乙烯20山梨醇酐单油酸酯，2wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚，4wt％的辛基酚聚氧乙烯醚，5wt％的菜籽油，3wt％的草酸，15wt％的乙醇，和足量至100wt％的水；
第二组分：硅酸钠粉末(模数4.0)。
制备方法如下：
(1)向反应釜1中加入水，然后依次加入草酸、乙醇、乙二醇、聚氧乙烯20山梨醇酐单油酸酯、聚丙烯酰胺和海藻酸钠，搅拌均匀，加热至40～60℃；
(2)脂肪醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚和菜籽油加入反应釜2中进行预混合，随后将混合物加入反应釜1，剪切乳化20分钟，得到第一组分；
(3)提供硅酸钠粉末，得到第二组分；
(4)将第一组分和第二组分分别包装并在环境条件下存储，得到抑制剂组合物3。
对比实施例1：制备对比抑尘剂组合物1
按照以下方法和组成制备对比抑尘剂组合物1。
对比抑尘剂组合物1的组成如下：45wt％的羧甲基纤维素，3wt％的聚丙烯酰胺，5wt％的硅胶，7wt％的碳酸氢钠，40wt％的氯化镁。
对比抑尘剂组合物1不含反应型固结剂。
制备方法如下：
向固体混料机中加入依次加入氯化镁、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、硅胶、碳酸氢钠，搅拌均匀即可。
实施例4：性能测试
将抑尘剂组合物1的第二组分用水稀释成浓度为5％(w/v)的硅酸钠溶液。将第一组分与稀释的硅酸钠溶液以1:150的体积比混合，形成抑尘剂溶液。将抑尘剂溶液以2kg/m2的量喷洒到氧化铝矿渣的表面，随后使喷洒表面干燥。对干燥的喷洒表面进行抑尘性能测试，结果如下：
表1.本申请的抑尘剂组合物的抑尘性能测试结果
将对比抑尘剂组合物1，边搅拌边慢慢加入100倍体积的水中，搅拌20分钟使其充分溶解，形成对比抑尘剂溶液。将对比抑尘剂溶液以2kg/m2的量喷洒到氧化铝矿渣的表面，随后使喷洒表面干燥。对干燥的喷洒表面进行抑尘性能测试，结果如下：
表2.对比抑尘剂组合物的抑尘性能测试结果
| 项目 | 指标(TB/T 3210.1) | 测试结果(7天) | 测试结果(60天) |
| 风蚀率，％ | <1 | 0.2 | 10.2 |
| 固化层厚度，mm | >10 | 15 | 6 |
| 耐压强度，g | - | 200 | 85 |
结果表明，在应用后7天，本申请抑尘剂组合物与对比抑尘剂组合物在风蚀率、固化层厚度和耐压强度方面效果相当，均能满足指标(TB/T 3210.1)的要求；在应用后60天，本申请抑尘剂组合物的风蚀率、固化层厚度和耐压强度仍保持与应用后7天时相近的数值，满足指标(TB/T 3210.1)要求，然而对比抑尘剂组合物的风蚀率、固化层厚度和耐压强度均显著变差，不能满足指标(TB/T 3210.1)的要求。可见，本公开至少一实施方式的抑尘剂组合物可以在碱性环境中长时间(至少～60天)有效抑制粉尘，其各项长期指标均优于不含反应型固结剂的传统抑尘剂产品。
上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。
Claims (17)
1.一种抑尘剂组合物，包含：
第一组分，包含粘合剂、保湿剂、表面活性剂、油和水；和
第二组分，包含反应型固结剂，
其中，所述第一组分和所述第二组分单独包装。
2.如权利要求1所述的抑尘剂组合物，其中，
所述粘合剂为选自聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、植物多糖胶、羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、羧甲基淀粉钠、氧化淀粉及其组合中的一种或多种；
所述保湿剂为选自乙二醇、二乙二醇、甘油、山梨醇、缩水甘油及其组合中的一种或多种；
所述表面活性剂为选自脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸酯聚氧乙烯醚、乙氧基化椰子油及其组合中的一种或多种；
所述油为植物油；和
所述反应型固结剂包含模数为3.0～4.0的硅酸钠。
3.如权利要求2所述的抑尘剂组合物，其中，所述植物多糖胶为选自皂角多糖胶、植物明胶、海藻糖胶及其组合中的一种或多种。
4.如权利要求2所述的抑尘剂组合物，其中，所述植物油为选自大豆油、棕榈油、葵花籽油、玉米油、菜籽油及其组合中的一种或多种。
5.如权利要求2所述的抑尘剂组合物，其中，所述第一组分还任选地包含选自pH调节剂和粘度调节剂中的一种或多种。
6.如权利要求5所述的抑尘剂组合物，其中，基于所述第一组分的总重，所述第一组分包含：
5～20wt％的粘合剂；
0.1～5wt％的保湿剂；
5～20wt％的表面活性剂；
1～8wt％的植物油；
0～8wt％的pH调节剂；
0～30wt％的粘度调节剂；和
足量至100wt％的水。
7.如权利要求6所述的抑尘剂组合物，其中，基于所述第一组分的总重，所述第一组分包含：
2～5wt％的聚丙烯酰胺；
3～12wt％的植物多糖胶；
0.5～5重量的％的羧甲基纤维素；
0.5～2wt％的乙二醇；
6～10wt％的聚氧乙烯20山梨醇酐单油酸酯；
2～3wt％的辛基酚聚氧乙烯醚；
1～4wt％的乙氧基化椰子油；
2.5～6.5wt％的植物油；
2～5wt％的柠檬酸；
10～26wt％的乙醇；和
足量至100wt％的水。
8.如权利要求7所述的抑尘剂组合物，其中，所述第一组分为水包油型乳液。
9.如权利要求2所述的抑尘剂组合物，其中，所述反应型固结剂包括硅酸钠粉末或硅酸钠水溶液。
10.一种制备如权利要求1所述的抑尘剂组合物的方法，包括：
(a)提供第一组分，所述第一组分包含粘合剂、保湿剂、表面活性剂、油和水；
(b)提供第二组分，所述第二组分包含反应型固结剂；
(c)其中，将所述第一组分和所述第二组分分别包装且组合提供。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述提供第一组分包括：
(a-1)将粘合剂和保湿剂与水混合，并加热至46～60℃；
(a-2)将表面活性剂与植物油混合，并加入到(a-1)中制得的混合物中；
(a-3)将(a-2)中制得混合物剪切乳化，得到所述第一组分。
12.如权利要求10所述的方法，其中，所述提供第二组分包括：提供模数为3.0～4.0的硅酸钠的粉末或水溶液。
13.如权利要求1～9中任一项所述的抑尘剂组合物或根据权利要求10～12中任一项所述的方法制备的抑尘剂组合物作为用于在强碱性环境中抑尘的抑尘剂的用途。
14.如权利要求13所述的用途，其中，所述强碱性环境为与强碱性矿渣相关的环境。
15.如权利要求13或14所述的用途，其中，所述强碱性环境为与氧化铝或硫酸钡矿渣的存储或运输相关的环境。
16.如权利要求1～9中任一项所述的抑尘剂组合物或根据权利要求10～12中任一项所述的方法制备的抑尘剂组合物的使用方法，包括：
(1)使用所述第二组分形成浓度为5～10％(w/v)的溶液；
(2)将所述第一组分与(1)中得到的所述溶液以1:100～200的体积比混合，形成抑尘剂溶液；
(3)将(2)中得到的所述抑尘剂溶液以1～5kg/m2的量喷洒到需要抑尘的表面；
(4)使喷洒过所述抑尘剂溶液的所述需要抑尘的表面干燥。
17.如权利要求16所述的使用方法，其中，在(2)中，使所述第一组分与(1)中得到的所述溶液以1:150的体积比混合，形成所述抑尘剂溶液。
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