CN114806506A - 一种抑尘材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种抑尘材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开抑尘材料及其制备方法和应用,涉及抑尘领域,以解决现有技术中现有抑尘材料无法满足矿井对粉尘含量要求的技术问题。本发明实施例的抑尘材料采用如下配方制得:配方至少包括,按重量份计,胶凝材料,60份~90份;胶粘剂,18份~35份;速凝剂,1份~8份;减水剂,2份~5份;保水剂,8份~15份;润湿剂,21份~43份;胶凝材料为硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥和铁铝酸盐水泥中的一种或多种任意比例的组合;速凝剂为偏铝酸钠;减水剂为聚羧酸减水剂;润湿剂为表面活性剂。抑尘材料用于矿井煤尘的治理。

Description

一种抑尘材料及其制备方法和应用
技术领域
本公开涉及抑尘领域,尤其涉及一种抑尘材料及其制备方法和应用。
背景技术
中国煤炭资源丰富,在煤炭开采过程中灾害频发,尤其是瓦斯灾害常伴随有煤尘的爆炸。大量的煤尘还会导致一线工人罹患各种疾病,同时智能化开采需要控尘、除尘的内在需求使得抑尘不仅关系到生命安全,还具有极大的经济效益。
传统的除尘方法包括煤层注水、喷雾除尘、除尘器除尘和泡沫除尘等,在抑制无烟煤煤尘中的表现并不理想。采用化学药剂抑尘可以避免上述问题,现有的抑尘剂,主要包括润湿型抑尘剂、粘结型抑尘剂和凝聚型抑尘剂都存在一定缺陷,如润湿型抑尘剂无法满足降尘要求,且水分挥发后,容易发生二次扬尘;粘结型抑尘剂改变煤尘表面自由能效果较差;凝聚型抑尘剂制备成本高,应用面窄。
发明内容
本发明的目的在于提供一种兼润湿、粘结、保水性能于一体的高效抑尘剂,以解决现有抑尘材料无法满足矿井对粉尘含量要求的技术问题。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明实施例提供了一种抑尘材料,所述抑尘材料采用如下配方制得:所述配方至少包括,按重量份计,
胶凝材料,60份~90份;
胶粘剂,18份~35份;
速凝剂,1份~8份;
减水剂,2份~5份;
保水剂,8份~15份;
润湿剂,21份~43份。
根据本公开的至少一个实施方式,所述胶凝材料为硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥和铁铝酸盐水泥中的一种或多种任意比例的组合;
所述速凝剂为偏铝酸钠;
所述减水剂为聚羧酸减水剂;
所述润湿剂为表面活性剂。
根据本公开的至少一个实施方式,所述保水剂为羟丙基甲基纤维素醚(20mPa.s万~40万mPa.s)、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、淀粉接枝丙烯酸盐以及羟丙基淀粉醚中的两种,所述两种保水剂的质量比为(5~8):(3~7)。
根据本公开的至少一个实施方式,所述表面活性剂为Tween 60与Tween 80复配剂、十二烷基苯磺酸钠与十二烷基硫酸钠复配剂、TX-100与十二烷基β-D烷基糖苷复配剂中的一种;
所述复配剂两种组分的质量比为1:1。
根据本公开的至少一个实施方式,所述胶粘剂采用如下方法制得:
将第一溶液和第二溶液混合均匀后,在-5℃以下的环境中进行聚合反应,直到反应完全后,蒸发结晶获得胶粘剂;
所述第一溶液为环氧树脂、硅烷偶联剂、纤维素和淀粉胶的水溶液中的一种;
所述第二溶液为聚氯乙烯树脂、沥青、橡胶粘结剂、醋酸乙烯的水溶液中的一种;所述第一溶液的溶质与所述第二溶液的溶质的质量比为(10~30):(70~90)。
根据本公开的至少一个实施方式,所述抑尘材料的各个配方的样品粒径均为大于或等于120目的粒径。
根据本公开的至少一个实施方式,所述配方还包括填料,所述填料包括滑石粉、高岭土和碳酸镁钙。
根据本公开的至少一个实施方式,所述胶凝材料、滑石粉、高岭土和碳酸镁钙的质量比为(60~90):(70~85):(54~60):(78~96)。
与现有技术相比,本发明提供的抑尘材料可以有效解决煤矿生产过程中的煤尘问题,兼具润湿、粘结、保水性能于一体的高效抑尘剂。本发明实施例所用的胶凝材料为硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥和铁铝酸盐水泥,该类型的胶凝材料具有一定凝聚性,稳定性好,附着性能强,且成本较低,材料抗风蚀能力强,不会因风力而破碎,产生二次扬尘。采用偏铝酸钠作为速凝剂,可以加快抑尘材料的凝结,而偏铝酸钠化学性质较为稳定,可防止降尘凝结前二次扬尘的产生。减水剂采用聚羧酸减水剂,可以在施工配制过程中有效降低水的使用量,使得抑尘材料喷洒后整体具有较高的强度,不易出现破碎;同时提高所述胶凝材料的使用寿命,保证煤尘长时间的沉降。使用表面活性剂能够迅速降低煤尘的表面自由能及表面张力,表面含有大量的极性亲水含氧官能团,亲水性较强,能够有效快速的润湿煤尘,使得煤尘迅速与水结合。通过上述胶凝材料、偏铝酸钠、聚羧酸减水剂和表面活性剂,不仅各个组分具有较为稳定的化学性质,不易产生二次扬尘外,而且各个组分之间协同配合,使得形成的灰尘颗粒固化体结构,粘结强度高,开裂程度低,凝结时间快,使用寿命长。
同时,本技术方案抑尘材料所用的材料简单易得,成本较低,适用于大部分矿井。
本发明还提供了一种抑尘材料在坑道薄喷支护中的应用:
相对于现有技术,本发明提供的抑尘材料在坑道薄喷支护中的应用具有以下优势:
本发明所述的抑尘材料在坑道薄喷支护中的应用与上述抑尘材料所具有的优势相同,在此不再赘述。
本发明还提供了一种抑尘材料的制备方法,该制备方法包括将上述技术方案所述的抑尘材料的配方所至少包括的胶凝材料、胶粘剂、速凝剂、减水剂、保水剂和润湿剂混合均匀,获得抑尘材料;
所述胶粘剂采用如下方法制备:将第一溶液和第二溶液在-5℃以下的环境中进行聚合反应,然后蒸发结晶得到胶粘剂,
其中,所述第一溶液为环氧树脂、硅烷偶联剂、纤维素和淀粉胶的水溶液中的一种,所述第二溶液为聚氯乙烯树脂、沥青、橡胶粘结剂、醋酸乙烯的水溶液中的一种;
所述硅烷偶联剂为KH-550、KH-580、KH-560中的一种
相对于现有技术,本发明提供的抑尘材料的制备方法具有以下优势:
本发明提供的抑尘材料的制备方法与上述技术方案所述的抑尘材料所具有的优势相同,在此不再赘述。
附图说明
附图示出了本公开的示例性实施方式,并与其说明一起用于解释本公开的原理,其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解,并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1是本公开的抑尘材料的制备流程。
图2是煤尘扫描电镜图。
图3是本公开实施方式的抑尘材料施用于煤尘后的扫描电镜图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容,而非对本公开的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本公开相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。
我国的煤炭工业仍然是我国国民经济持续稳定快速发展的支柱性产业。煤矿井下主要存在五大灾害:火灾、瓦斯、粉尘、顶板灾害与水灾。粉尘与瓦斯的爆炸最为频繁,危害工人生命安全。同时,粉尘还会造成大量一线工人患有各种疾病,如皮肤病、呼吸道感染及尘肺病等,矿井工人患病人数高达职业病病例总数的90%。此外智能化开采已经成为可持续发展并建设绿色经济的主流建设项目,而建立超前控尘、实时除尘的无尘工作面是推进智能化开采的先决条件。
而现有的除尘方式除尘效果都有一定缺陷,无法满足矿井一线生产的需要。对于化学药剂抑尘而言,无法同时兼具润湿、粘结、保水性能一体的效果,或者产品制备成本高。
针对上述问题,本发明实施例提供了一种抑尘材料,不仅适用于矿井煤尘的治理,同时也适用于环境中雾霾治理、露天开采、沙漠扬尘、金属矿区开采等。该抑尘材料采用以下重量份的配方具体组成为,60-90份胶凝材料,18-35份胶粘剂,1-8份速凝剂,2-5份减水剂,8-15份保水剂,21-43份润湿剂。
基于上述抑尘剂的配方可知,上述抑尘剂的配方不仅包括了胶凝材料和胶粘剂,而且还包括偏铝酸钠速凝剂和聚羧酸减水剂,聚羧酸减水剂可以降低抑尘剂的用水量,与速凝剂相协同,可以使得抑尘剂喷洒后快速凝结,提高胶凝材料的使用寿命,保证煤尘长时间的沉降。而使用具有一定凝聚性,稳定性好,附着性能强硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥、铁铝酸盐水泥作为胶凝材料,材料本身不会因风力破碎产生二次扬尘。本技术方案的抑尘剂配方中进一步采用表面活性剂可以有效快速的润湿煤尘,使得煤尘迅速与水结合。其中,聚羧酸减水剂可以为MPEG大单体、APEG大单体、TPEG大单体、HPEG大单体等通过原位聚合接枝法、先聚合后功能化法和单体直接共聚法等制备而成。
在一些实施方式中,保水剂为羟丙基甲基纤维素醚(20万mPa.s~40万mPa.s)、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、淀粉接枝丙烯酸盐以及羟丙基淀粉醚中的两种,两种保水剂的质量比为(5~8):(3~7)。可选地,保水剂A为20万mPa.s的羟丙基甲基纤维素醚,保水剂B为羟丙基淀粉醚,保水剂A和保水剂B分别采用不同的种类。可选地,保水剂A与保水剂B的质量比为(5~8):(3~7),可选地为(5~7):(5~7),还可选地为1:1,当单独使用保水剂A或单独使用保水剂B时,保水效果较差,而使用本申请重量份的保水剂A和保水剂B进行复配后产生了极好的保水效果,大大降低了抑尘后水分的挥发,减少了水分挥发后二次扬尘的风险。
在一些实施方式中,润湿剂为表面活性剂,其中表面活性剂可以为为Tween 60与Tween 80复配剂、十二烷基苯磺酸钠与十二烷基硫酸钠复配剂、TX-100与十二烷基β-D烷基糖苷复配剂,上述种类的表面活性剂均购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。每种复配剂中的两种组分的质量比为1:1。上述各种非离子型及阴离子型表面活性剂具有良好的表面活性,采用上述质量比的复配剂能够迅速降低煤尘的表面自由能及表面张力,表面含有大量的极性亲水含氧官能团,亲水性较强,能够有效快速的润湿煤尘,使得煤尘迅速与水结合。当单独使用复配剂中的一种组分时,表面活性剂分子在煤尘表面的吸附强度不高,吸附量较小,水分易挥发,容易造成二次扬尘;采用上述质量比的复配剂,复配剂中的两种组分的疏水基团之间会发生疏水键合作用,并于煤尘表面的疏水部分发生疏水键合作用,能够形成致密的表面活性剂层,更容易润湿煤尘,吸附强度和吸附量提高,因此,采用上述质量比的复配剂与其他抑尘材料的组分协同具有更好的润湿保水作用。
为了获得较高的抑尘材料的粘接强度,本申请实施例中的胶粘剂采用如下方法制得,制得的胶结剂具有良好的粘结性,能够快速将弥漫在矿井内的煤尘粘结聚合,并迅速沉降,附着能力极强,易成膜,成膜后不易产生裂隙。具体地,将组分A和组分B配置为溶液,其中组分A溶液的质量分数为10-30%,组分B溶液质量分数为70-90%,可选地组分A溶液的质量分数为15-25%,组分B溶液质量分数为75-85%,还可选地组分A溶液的质量分数为18-22%,组分B溶液质量分数为78-82%。将组分A溶液和组分B溶液在搅拌的条件下混合均匀,并在低温环境中进行聚合反应,反应完全后,再进行蒸发、结晶制得胶粘剂。其中低温环境为在温度低于-5℃的条件,可选地为低于-11.3℃的环境条件。至于组分A溶液和组分B溶液聚合反应完成所需要的时间,则可根据薄层色谱或者液相监控结果决定,此处不做进一步限定。
具体地,上述组分A为环氧树脂、硅烷偶联剂、纤维素、淀粉胶中的一种,示例性地,硅烷偶联剂可以为KH-550、KH-580、KH-560中的一种。上述组分B为聚氯乙烯树脂、沥青、橡胶粘结剂、醋酸乙烯中的一种。
进一步地,上述胶凝材料、胶粘剂、速凝剂、减水剂、保水剂、润湿剂样品的粒径均采用大于或等于120目粒径的材料,当各个配方的粒径过小时,制备的抑尘材料难以捕捉粉尘,抑尘效果不好。
在一些实施例中,抑尘材料还包括了填料,其中填料可以为滑石粉、高岭土和碳酸镁钙的一种或多种,当填料为滑石粉、高岭土和碳酸镁钙时,胶凝材料、滑石粉、高岭土和碳酸镁钙的质量比为(60~90):(70~85):(54~60):(78~96),上述具有填料的抑尘材料不仅可以用于抑尘,还可用于矿井薄喷材料支护使用。
本发明实施例还提供了一种抑尘材料在矿物开采抑尘中的应用,或者抑尘材料在坑道薄喷支护中的应用。
本发明实施例还提供了一种抑尘材料制备方法,采用如下步骤:
步骤S100,将第一溶液和第二溶液在-5℃以下的环境中进行聚合反应,然后蒸发结晶得到胶粘剂,其中,第一溶液为环氧树脂、硅烷偶联剂、纤维素和淀粉胶的水溶液中的一种,第二溶液为聚氯乙烯树脂、沥青、橡胶粘结剂、醋酸乙烯的水溶液中的一种;硅烷偶联剂为KH-550、KH-580、KH-560中的一种。其中第一溶液与第二溶液的质量分数为(10~30):(70~90)。
步骤S200,将胶凝材料、胶粘剂、速凝剂、减水剂、保水剂和润湿剂混合均匀,获得抑尘材料。
上述抑尘材料不仅适用于矿井煤尘的治理,还适用于其他具有灰尘的领域,例如环境中雾霾治理、露天开采、沙漠扬尘以及金属矿区开采等灰尘的治理。
相对于现有技术,本发明技术方案的抑尘材料制备方法具有以下优势:
本发明所述的抑尘材料制备方法与上述抑尘材料所具有的优势相同,在此不再赘述。
下面给出几种抑尘材料的示例,并对其性能进行测定。
测定方法包括:
煤尘样品采用晋城无烟煤,使用防尘实验室的风洞模拟平台来检测其降尘率。
将上述抑尘材料混合到水中配制为100-150g抑尘剂溶液,并喷洒于100-180g煤尘上,静置,观察凝结时间,后将抑尘材料抑制后的煤尘放入50℃的真空干燥箱中干燥5-8小时,检测干燥前后质量测定保水性,观察开裂程度、使用压力机检测凝结强度、使用卡尺测定固化层厚度等共同表征抑尘材料的优劣。
实施例1
按重量份计,75份硅酸盐水泥、20份胶粘剂、5份偏铝酸钠、3份聚羧酸减水剂、6份羟丙基甲基纤维素醚(40万mPa.s)、5份羟丙基淀粉醚、32份润湿剂。依次放入搅拌机中均匀搅拌混合3h,制得抑尘材料。
胶粘剂为环氧树脂和橡胶粘结剂在-11.3℃聚合反应完成后蒸发结晶而得,环氧树脂和橡胶粘结剂的质量比为30:70。
润湿剂为十二烷基苯磺酸钠与十二烷基硫酸钠复配,十二烷基苯磺酸钠与十二烷基硫酸钠的质量比为1:1。
实施例2
按重量份计,83份硫铝酸盐水泥、34份胶粘剂、7份偏铝酸钠、4份聚羧酸减水剂、8份羟丙基甲基纤维素醚(20万mPa.s)、4份羟丙基淀粉醚、40份润湿剂。依次放入搅拌机中均匀搅拌混合3h,制得抑尘材料。
胶粘剂为硅烷偶联剂和聚氯乙烯树脂在-11.3℃聚合反应完成后蒸发结晶而得,硅烷偶联剂与聚氯乙烯树脂的质量比为19.9:81.1。
润湿剂为Tween 60与Tween 80复配,Tween 60与Tween 80的质量比为1:1。
实施例3
按重量份计,60份硫铝酸盐水泥、18份胶粘剂、1份偏铝酸钠、2份聚羧酸减水剂、5份羟丙基甲基纤维素醚(20万mPa.s)、3份羟丙基淀粉醚、21份润湿剂。依次放入搅拌机中均匀搅拌混合3h,制得抑尘材料。
胶粘剂为硅烷偶联剂和聚氯乙烯树脂在-11.3℃聚合反应完成后蒸发结晶而得,硅烷偶联剂与聚氯乙烯树脂的质量比为19.9:81.1。
润湿剂为TX-100与十二烷基β-D烷基糖苷复配,TX-100与十二烷基β-D烷基糖苷的质量比为1:1。
实施例4
按重量份计,70份硫铝酸盐水泥、27份胶粘剂、3份偏铝酸钠、4份聚羧酸减水剂、3份聚丙烯酰胺、6份聚丙烯酸钠、23份润湿剂。依次放入搅拌机中均匀搅拌混合3h,制得抑尘材料。
胶粘剂为硅烷偶联剂和聚氯乙烯树脂在-11.3℃聚合反应完成后蒸发结晶而得,硅烷偶联剂与聚氯乙烯树脂的质量比为19.9:81.1。
润湿剂为Tween 60与Tween 80复配,Tween 60与Tween 80的质量比为1:1。
实施例5
按重量份计,90份硫铝酸盐水泥、35份胶粘剂、8份偏铝酸钠、5份聚羧酸减水剂、8份羟丙基甲基纤维素醚(20万mPa.s)、7份羟丙基淀粉醚、43份润湿剂。依次放入搅拌机中均匀搅拌混合3h,制得抑尘材料。
胶粘剂为硅烷偶联剂和聚氯乙烯树脂在-11.3℃聚合反应完成后蒸发结晶而得,硅烷偶联剂与聚氯乙烯树脂的质量比为19.9:81.1。
润湿剂为Tween 60与Tween 80复配,Tween 60与Tween 80的质量比为1:1。
实施例6
按重量份计,68份硫铝酸盐水泥、26份胶粘剂、7份偏铝酸钠、2份聚羧酸减水剂、8份羟丙基甲基纤维素醚(20万mPa.s)、5份羟丙基淀粉醚、22份润湿剂。依次放入搅拌机中均匀搅拌混合3h,制得抑尘材料。
胶粘剂为硅烷偶联剂和聚氯乙烯树脂在-11.3℃聚合反应完成后蒸发结晶而得,硅烷偶联剂与聚氯乙烯树脂的质量比为19.9:81.1。
润湿剂为Tween 60与Tween 80复配,Tween 60与Tween 80的质量比为1:1。
实施例7
本实施例与实施例2的区别在于:除了实施例2的各组分外,还包括加入75份滑石粉、55份高岭土和80份碳酸镁钙。
对比例1
本对比例与实施例的区别仅在于:12份羟丙基甲基纤维素醚(20万mPa.s),不使用羟丙基淀粉醚。
对比例2
本对比例与实施例的区别仅在于:润湿剂为40份Tween 60,不包含Tween 80。
对比例3
本对比例与实施例的区别仅在于:不使用胶粘剂。
对比例4
十二烷基苯磺酸钠5.0%、吸湿剂30.0%、硅酸钠3.0%、三聚磷酸钠5.0%、乙二醇0.01%,余量为溶剂。依次加入混合机内充分混合30-60分钟后(搅拌速率为1200转/分),即得到所述抑尘剂。
对比例5
按重量份计的以下组分:A组分:90份的重均分子量为50万的甲氧基值为25%,羟丙基值为10%的改性的羟丙基甲基纤维素(山东潍坊力特复合材料有限公司)为主抑尘材料,10份的改性淀粉(宁波佰思德生物科技有限公司),350份钙基膨润土。B组分:无机色浆为巴斯夫Dispers氧化铁色浆,蓝色。C组分:赖草、沙打旺、草木樨冷蒿、蒙古莸、驼绒藜植物种子。即得抑尘材料。
表1抑尘材料效果对比
Figure BDA0003645182840000101
Figure BDA0003645182840000111
由表1可以看出,对比例1使用单一的保水剂羟丙基甲基纤维素醚,对比例2使用单一的润湿剂Tween 60与实施例1-6相比,其降尘效率、保水性、开裂程度、凝结时间降尘效率、保水性、开裂程度、凝结时间均降低。这表明羟丙基甲基纤维素醚与羟丙基淀粉醚之间协同作用对抑尘材料具有很大影响。
对比例3未使用胶粘剂,制得的抑尘材料各项性能均较差,抑尘效率仅有51%。
对比例4-5为现有技术中的抑尘材料,从表1可知,现有技术中的抑尘效率、凝结时间、开裂程度、保水性能、凝结强度以及固化层厚度等均弱于本申请的实施例。因此,本发明实施例的抑尘材料通过各种组分配比,不仅粘结性好、降尘率高、保水性能好、润湿效率高、开裂程度低、凝结时间快、固化体强度大,还可以有效防止二次扬尘,且抑尘时间长。进一步地,本发明实施例所使用的组分,简单易得,且制备方法简单,施工方法简单,适用于各种场景下灰尘的治理。
实施例7添加了填料后,使用薄喷方法喷施于矿井内壁,具有很好的支护作用。
请参阅图2-3所示,图2为煤尘的扫描电镜图,图3为施用本发明实施例2制备的抑尘材料后的煤尘的扫描电镜图。可以明显看出,未施用前,煤颗粒分布杂乱,孔隙较大,且颗粒较小,十分容易扬尘。
而施用本发明的抑尘材料后,煤颗粒在抑尘剂的粘结、润湿、保水等作用下形成了一个稳定的、孔隙极小、排列整齐且硬度较大的固化体结构,具有很好的防止二次扬尘效果。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
本领域的技术人员应当理解,上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开,而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言,在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型,并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (9)

1.一种抑尘材料,其特征在于,所述抑尘材料采用如下配方制得:所述配方至少包括,按重量份计,
胶凝材料,60份~90份;
胶粘剂,18份~35份;
速凝剂,1份~8份;
减水剂,2份~5份;
保水剂,8份~15份;
润湿剂,21份~43份;
所述胶凝材料为硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥和铁铝酸盐水泥中的一种或多种任意比例的组合;
所述速凝剂为偏铝酸钠;
所述减水剂为聚羧酸减水剂;
所述润湿剂为表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的抑尘材料,其特征在于,所述保水剂为羟丙基甲基纤维素醚(20万mPa.s~40万mPa.s)、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、淀粉接枝丙烯酸盐以及羟丙基淀粉醚中的两种,所述两种保水剂的质量比为(5~8):(3~7)。
3.根据权利要求1所述的抑尘材料,其特征在于,所述表面活性剂为Tween 60与Tween80复配剂、十二烷基苯磺酸钠与十二烷基硫酸钠复配剂、TX-100与十二烷基β-D烷基糖苷复配剂中的一种;
每种所述复配剂中的两种组分的质量比为1:1。
4.根据权利要求1所述的抑尘材料,其特征在于,所述胶粘剂采用如下方法制得:
将第一溶液和第二溶液混合均匀后,在-5℃以下的环境中进行聚合反应,直到反应完全后,蒸发结晶获得胶粘剂;
所述第一溶液为环氧树脂、硅烷偶联剂、纤维素和淀粉胶的水溶液中的一种;
所述第二溶液为聚氯乙烯树脂、沥青、橡胶粘结剂、醋酸乙烯的水溶液中的一种;所述第一溶液的溶质与所述第二溶液的溶质的质量比为(10~30):(70~90)。
5.根据权利要求1~4任一项所述的抑尘材料,其特征在于,所述抑尘材料的各个配方的样品粒径均为大于或等于120目的粒径。
6.根据权利要求1~4任一项所述的抑尘材料,其特征在于,所述配方还包括填料,所述填料包括滑石粉、高岭土和碳酸镁钙。
7.根据权利要求6所述的抑尘材料,其特征在于,所述胶凝材料、滑石粉、高岭土和碳酸镁钙的质量比为(60~90):(70~85):(54~60):(78~96)。
8.权利要求1~4任一项所述的抑尘材料在矿物开采抑尘中的应用,或,
权利要求6或7所述的抑尘材料在坑道薄喷支护中的应用。
9.一种权利要求1~4任一项所述的抑尘材料的制备方法,其特征在于,包括:将权利要求1~4任一项所述的抑尘材料的配方所至少包括的胶凝材料、胶粘剂、速凝剂、减水剂、保水剂和润湿剂混合均匀,获得抑尘材料;
所述胶粘剂采用如下方法制备:将第一溶液和第二溶液在-5℃以下的环境中进行聚合反应,然后蒸发结晶得到胶粘剂,
其中,所述第一溶液为环氧树脂、硅烷偶联剂、纤维素和淀粉胶的水溶液中的一种,所述第二溶液为聚氯乙烯树脂、沥青、橡胶粘结剂、醋酸乙烯的水溶液中的一种;
所述硅烷偶联剂为KH-550、KH-580、KH-560中的一种。
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