CN117586750A - 高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂及其制备 - Google Patents
高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂及其制备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117586750A CN117586750A CN202410050303.8A CN202410050303A CN117586750A CN 117586750 A CN117586750 A CN 117586750A CN 202410050303 A CN202410050303 A CN 202410050303A CN 117586750 A CN117586750 A CN 117586750A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dust suppressant
- temperature
- stirring
- speed transportation
- railway coal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000428 dust Substances 0.000 title claims abstract description 122
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 79
- 238000009833 condensation Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 41
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 27
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical group CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229920003064 carboxyethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 19
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 claims description 15
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical group [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 claims description 15
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 15
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 claims description 15
- -1 dodecanol ester Chemical class 0.000 claims description 10
- LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N ethyl butylhexanol Natural products CCCCCCCCCCCCO LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 claims description 9
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 claims description 9
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 9
- 229960001860 salicylate Drugs 0.000 claims description 9
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 9
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 9
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 7
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 150000003873 salicylate salts Chemical group 0.000 claims description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract description 26
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 5
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 21
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 10
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 8
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-M salicylate Chemical compound OC1=CC=CC=C1C([O-])=O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 5
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 4
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 description 4
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/22—Materials not provided for elsewhere for dust-laying or dust-absorbing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
本发明属于铁路运输粉尘治理技术领域，具体涉及一种高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂及其制备，是由以下质量百分含量的组分制备而成：高分子粘结剂41%‑54%，助溶剂10%‑14%，成膜剂3%‑6%，润湿剂1%‑3%，抗氧化剂0.3%‑0.8%，交联剂20%‑25%，其余为水。本发明抑尘剂利用各组分之间的相互配合作用，喷洒在煤层表面后，在60‑110℃高温环境下，能在煤层表面快速形成一层致密的固化层，具有较好的抑尘效果和抗震、抗拉性能。此外，本发明抑尘剂制备方法便捷，原料安全可靠，不含重金属以及其它有害物质，对环境无污染，属于环保型产品。
Description
技术领域
本发明属于铁路运输粉尘治理技术领域，具体涉及一种高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂及其制备。
背景技术
我国煤炭资源主要分布在华北、华东和西南地区，其中华北地区的煤炭储量最为丰富，尤其是山西、内蒙古和河北等省份。煤炭资源的地域分布与消费区分布极不协调，当前主要通过铁路运输解决煤炭产需地域差异问题。但在铁路煤炭运输过程中，会产生大量的粉尘，造成煤炭损失和沿途环境污染。现有铁路煤炭运输抑尘方法主要是洒水、铺设防尘网、采用封闭式车厢结构和喷洒化学抑尘剂，其中化学抑尘剂法的有效性、经济性以及与自动化生产的高适配性等优点突出，被认为是用于铁路煤炭运输抑尘的最佳方法。
现有抑尘剂主要利用其组分中的高分子物质相互交联所形成的网状结构来锁住煤粉颗粒，并在失水后与煤粉颗粒形成具有足够厚度以及良好抗震、抗压性能的固态壳层，实现铁路运输过程中煤炭的高效抑尘。抑尘剂中高分子物质之间的交联作用受温度影响显著，因此抑尘剂的抑尘效果也与温度直接相关。夏季高温条件下，高分子物质间交联不稳定，因此抑尘剂喷洒后不容易凝结且容易下渗，所形成的固化层抗震、抗压、抗拉性能下降，加上煤堆高温膨胀，抑尘壳层容易开裂，导致整体抑尘效果下降。目前适用于煤炭铁路运输的耐高温型抑尘剂非常有限，亟需开发一种能在高温环境下快速凝结固化的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂，减少铁路运输过程中煤的损失和运输沿线环境的污染。
发明内容
为解决目前高温条件下煤炭抑尘剂的抑尘效果下降的问题，本发明提供了一种高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂及其制备。本发明根据乳胶的快速固化特性，添加十二碳醇酯提高抑尘剂的固化效率；同时，考虑高温下水分挥发快的特点，利用矿石原料海泡石（硅酸镁）的硬度随湿度变化的特点，实现对抑尘剂浸润性与凝结速度的双重调节，保证所形成的固化层厚度的同时进一步提高抑尘剂固化效率；此外，利用海泡石长纤维结构特性，提高固化层的韧性，抵抗煤堆膨胀对固化层的纵向拉伸破坏，保证固化壳层的完整性，提高抑尘剂的抑尘效率。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂，是由以下质量百分含量的组分制备而成：高分子粘结剂41%-54%，助溶剂10%-14%，成膜剂3%-6%，润湿剂1%-3%，抗氧化剂0.3%-0.8%，交联剂20%-25%，其余为水。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述的高分子粘结剂为羧甲基纤维素钠和羧乙基纤维素，羧甲基纤维素钠与羧乙基纤维素质量比为3.9:1-7.5:1。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述的助溶剂为乙醇。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述的成膜剂为十二碳醇酯。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述的润湿剂为海泡石。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述的抗氧化剂为水杨酸酯。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述的交联剂为木薯淀粉。
本发明进一步提供了一种高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照质量配比准备各组分；
（2）将羧甲基纤维素钠、助溶剂和抗氧化剂加入常温水中，进行搅拌，使混合物达到充分溶解；
（3）将成膜剂溶于常温水后，加入步骤（2）所得溶液，将所得混合溶液升温进行溶解搅拌，充分混合后，将混合溶液自然降温至常温；
（4）将羧乙基纤维素加入步骤（3）所得溶液，进行搅拌，使其充分溶解；
（5）将交联剂和润湿剂溶于常温水后，加入步骤（4）所得溶液，进行搅拌，使各物质充分交联，制得所述高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂。
作为本发明制备方法技术方案的进一步改进，步骤（3）中，升温至85-95℃进行搅拌。
作为本发明制备方法技术方案的进一步改进，在步骤（2）、（4）中，所述搅拌速率为200-320r/min，搅拌时间为30-60min；在步骤（3）中，所述溶解搅拌的搅拌速率为200-320r/min，溶解搅拌时间为75-120min；在步骤（5）中，所述搅拌速率为200-320r/min，搅拌时间为180-240min。
本发明中，在交联剂配合作用下，高分子粘结剂原有的网状结构变得更加致密，提高所形成的固化层的强度，而成膜剂的加入能有效提高固化层的形成速度。在此基础上，利用润湿剂海泡石的硬度随湿度变化的特点，实现对抑尘剂浸润性与凝结速度的双重调节，保证固化层厚度的同时进一步提高固化效率。与此同时，海泡石的长纤维结构特性，能提高固化层的韧性，抵抗煤堆膨胀对固化层的纵向拉伸破坏，保证固化层的完整性。
本发明所制得的高温快速凝结高效铁路煤炭高速运输抑尘剂为凝胶状半透明溶液，使用时用水对抑尘剂进行稀释，抑尘剂与水的质量比为1:60-1:100，根据煤炭的装载量，稀释后抑尘剂的煤炭单位表面积喷洒量为2-5L/m2。本发明抑尘剂利用各组分之间的相互配合作用，喷洒在煤层表面后，在60-110℃高温环境下，能在煤层表面快速形成一层致密的固化层，具有较好的抑尘效果和抗震、抗拉性能。本发明抑尘剂适用于煤炭扬尘、煤炭粉末、煤炭颗粒、煤炭渣滓中的一种或多种。此外，本发明抑尘剂制备方法便捷，原料安全可靠，不含重金属以及其它有害物质，对环境无污染，属于环保型产品。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，展示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的抑尘剂在某煤粉表面的浸润性测试结果图。
图2为本发明的抑尘剂喷洒在某煤粉表面的固化性能测试结果图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面将对本发明的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明提供了一种高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂的具体实施例，是由以下质量百分含量的组分制备而成：高分子粘结剂41%-54%，助溶剂10%-14%，成膜剂3%-6%，润湿剂1%-3%，抗氧化剂0.3%-0.8%，交联剂20%-25%，其余为水。
优选的，所述抑尘剂是由以下质量百分含量的组分制备而成：高分子粘结剂47%，助溶剂12%，成膜剂5%，润湿剂2%，抗氧化剂0.5%，交联剂22%，其余为水。
在本发明提供的一个实施例中，所述的高分子粘结剂为羧甲基纤维素钠和羧乙基纤维素，羧甲基纤维素钠与羧乙基纤维素质量比为3.9:1-7.5:1。
在本发明提供的另外一个实施例中，所述的助溶剂为乙醇。需要说明的是，助溶剂乙醇仅在抑尘剂配制过程中起助分散、助溶作用，对抑尘剂的实际抑尘效果无影响。
在本发明提供的一个实施例中，所述的成膜剂为十二碳醇酯。
在本发明提供的另外一个实施例中，所述的润湿剂为海泡石。
在本发明提供的一个实施例中，所述的抗氧化剂为水杨酸酯。
在本发明提供的另外一个实施例中，所述的交联剂为木薯淀粉。
本发明进一步提供了一种高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照质量配比准备各组分；
（2）将羧甲基纤维素钠、助溶剂和抗氧化剂加入常温水中，进行搅拌，使混合物达到充分溶解；
（3）将成膜剂溶于常温水后，加入步骤（2）所得溶液，将所得混合溶液升温进行溶解搅拌，充分混合后，将混合溶液自然降温至常温；
（4）将羧乙基纤维素加入步骤（3）所得溶液，进行搅拌，使其充分溶解；
（5）将交联剂和润湿剂溶于常温水后，加入步骤（4）所得溶液，进行搅拌，使各物质充分交联，制得所述高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂。
在本发明提供的制备方法的一个实施例中， 步骤（3）中，升温至85-95℃进行搅拌。
在本发明提供的制备方法的另外一个实施例中，在步骤（2）、（4）中，所述搅拌速率为200-320r/min，搅拌时间为30-60min；在步骤（3）中，所述溶解搅拌的搅拌速率为200-320r/min，溶解搅拌时间为75-120min；在步骤（5）中，所述搅拌速率为200-320r/min，搅拌时间为180-240min。
下面对本发明的具体实施例进行详细说明。下述实施例中所用的原料、试剂材料等，如无特殊说明，均为市售购买产品。
实施例1：高温快速凝结的铁路煤炭高速运输抑尘剂；
实施例1的制备组分为：羧甲基纤维素钠40g，羧乙基纤维素7g，乙醇12g，十二碳醇酯5g，海泡石2g，水杨酸酯0.5g，木薯淀粉22g，水11.5g。
实施例1的制备方法为：（1）按照质量配比准备各组分；
（2）将羧甲基纤维素钠、乙醇和水杨酸酯加入常温（20℃）水中，在280r/min速度下搅拌50min，使混合物达到充分溶解；
（3）将十二碳醇酯溶于常温（20℃）水后，加入步骤（2）所得溶液，将所得新溶液升温至90℃并在280r/min速度下搅拌100min，充分混合后，将混合溶液自然降温至20℃；
（4）将羧乙基纤维素加入步骤（3）所得溶液，在280r/min速度下搅拌50min，使其充分溶解；
（5）将海泡石和木薯淀粉溶于常温（20℃）水后，加入步骤（4）所得溶液，在280r/min速度下搅拌200min，使各物质充分交联，即得高温快速凝结的铁路煤炭高速运输抑尘剂。
将实施例1制备得到的高温快速凝结的铁路煤炭高速运输抑尘剂用水进行稀释，抑尘剂与水的质量比为1:80。稀释后的抑尘剂溶液用某煤粉做浸润性测试，结果如图1所示，可以发现高温条件下短时间内抑尘剂溶液即达到完全浸润。对稀释后的抑尘剂溶液用相同的煤粉做固化性能测试，抑尘剂溶液喷洒量为3L/m2，结果如图2所示，可以发现在80℃高温条件下3小时内即可达到较好的固化效果。
将实施例1的抑尘剂与水按1:80稀释后，稀释后的抑尘剂溶液按照TB/T 3210《铁路煤炭运输抑尘技术条件》的规定，测定的性能如下：
按照TB/T 3210《铁路煤炭运输抑尘技术条件》的规定，根据测定结果：实施例1的抑尘剂稀释液适用于60-110℃温度环境使用。
实施例2：高温快速凝结的铁路煤炭高速运输抑尘剂；
实施例2的制备组分与实施例1的制备组分完全相同。实施例2采用与实施例1相同的步骤制备，只是在制备步骤（5）中将搅拌时间缩短为50min。
将实施例2的抑尘剂与水按1:80稀释后，稀释后的抑尘剂溶液按照TB/T 3210《铁路煤炭运输抑尘技术条件》的规定，测定的性能如下：
实施例2的抑尘剂稀释液喷洒在煤层表面后，由于制备过程中各物质之间的交联不充分，固化性能相比实施例1有所下降，按照TB/T 3210《铁路煤炭运输抑尘技术条件》的规定，根据测定结果：实施例2的抑尘剂稀释液适用于40-90℃温度环境使用。
对比例1：铁路煤炭高速运输抑尘剂；
对比例1的制备组分为：羧甲基纤维素钠30g，羧乙基纤维素5g，乙醇20g，十二碳醇酯5g，海泡石2g，水杨酸酯0.5g，木薯淀粉22g，水15.5g。对比例1采用与实施例1相同的步骤制备。
将对比例1的抑尘剂与水按1:80稀释后，稀释后的抑尘剂溶液按照TB/T 3210《铁路煤炭运输抑尘技术条件》的规定，测定的性能如下：
对比例1的抑尘剂稀释液喷洒在煤层表面后，由于所添加的高分子粘结剂比例低，抑尘剂凝结速度慢，所形成的固化层强度有所下降，按照TB/T 3210《铁路煤炭运输抑尘技术条件》的规定，根据测定结果：对比例1的抑尘剂稀释液适用于30-50℃温度环境使用。
对比例2：铁路煤炭高速运输抑尘剂；
对比例2的制备组分为：羧甲基纤维素钠40g，羧乙基纤维素7g，乙醇12g，十二碳醇酯5g，海泡石0.5g，水杨酸酯0.5g，木薯淀粉22g，水13g。
对比例2采用与实施例1相同的步骤制备。
将对比例2的抑尘剂与水按1:80稀释后，稀释后的抑尘剂溶液按照TB/T 3210《铁路煤炭运输抑尘技术条件》的规定，测定的性能如下：
对比例2的抑尘剂稀释液喷洒在煤层表面后，由于所添加的润湿剂比例过低，所形成的固化层厚度达不到TB/T 3210《铁路煤炭运输抑尘技术条件》规定的最小值。
对比例3：铁路煤炭高速运输抑尘剂；
对比例3的制备组分为：羧甲基纤维素钠40g，羧乙基纤维素7g，乙醇12g，海泡石2g，水杨酸酯0.5g，木薯淀粉22g，水16.5g。
对比例3采用与实施例1相同的步骤制备，只是将步骤（2）中溶解和添加十二碳醇酯的操作去掉。
将对比例3的抑尘剂与水按1:80稀释后，稀释后的抑尘剂溶液按照TB/T 3210《铁路煤炭运输抑尘技术条件》的规定，测定的性能如下：
对比例3的抑尘剂稀释液喷洒在煤层表面后，由于缺少成膜剂，所形成的固化层厚度和硬度都比较低，抗风蚀性能差，因此抑尘效果达不到TB/T 3210《铁路煤炭运输抑尘技术条件》要求。
对比例4：铁路煤炭高速运输抑尘剂；
对比例4的制备组分为：羧甲基纤维素钠40g，羧乙基纤维素7g，乙醇12g，十二碳醇酯5g，氯化钙2g，水杨酸酯0.5g，木薯淀粉22g，水11.5g。
对比例4采用与实施例1相同的步骤制备，只是将步骤（5）中海泡石换成氯化钙。
将对比例4的抑尘剂与水按1:80稀释后，稀释后的抑尘剂溶液按照TB/T 3210《铁路煤炭运输抑尘技术条件》的规定，测定的性能如下：
对比例4的抑尘剂稀释液喷洒在煤层表面后，由于缺少了海泡石对抑尘剂浸润性与凝结速度的双重调节作用，导致所形成的固化层厚度薄；同时，由于缺少了海泡石长纤维结构的牵连作用，导致所形成的固化层抗风蚀性和韧性较差，因此抑尘效果达不到TB/T3210《铁路煤炭运输抑尘技术条件》要求。
总之，本发明提供了一种高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂及其制备。该抑尘剂为凝胶状半透明溶液，不结团、无沉淀，不堵塞喷洒装置，便于大规模喷洒作业；喷洒在煤层表面后，能在高温环境下快速凝结固化，所形成的固化层具有良好的抑尘效果和抗震、抗拉性能；制备方法便捷，原料安全可靠，不含重金属以及其它有害物质，对环境无污染，属于环保型产品。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。尽管参照前述各实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离各实施例技术方案的范围，其均应涵盖权利要求书的保护范围中。
Claims (10)
1.一种高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂，其特征在于，是由以下质量百分含量的组分制备而成：高分子粘结剂41%-54%，助溶剂10%-14%，成膜剂3%-6%，润湿剂1%-3%，抗氧化剂0.3%-0.8%，交联剂20%-25%，其余为水。
2.根据权利要求1所述的一种高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂，其特征在于，所述的高分子粘结剂为羧甲基纤维素钠和羧乙基纤维素，羧甲基纤维素钠与羧乙基纤维素质量比为3.9:1-7.5:1。
3.根据权利要求2所述的一种高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂，其特征在于，所述的助溶剂为乙醇。
4.根据权利要求2所述的一种高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂，其特征在于，所述的成膜剂为十二碳醇酯。
5.根据权利要求2所述的一种高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂，其特征在于，所述的润湿剂为海泡石。
6.根据权利要求2所述的一种高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂，其特征在于，所述的抗氧化剂为水杨酸酯。
7.根据权利要求2所述的一种高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂，其特征在于，所述的交联剂为木薯淀粉。
8.如权利要求2至7任一所述一种高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按照质量配比准备各组分；
（2）将羧甲基纤维素钠、助溶剂和抗氧化剂加入常温水中，进行搅拌，使混合物达到充分溶解；
（3）将成膜剂溶于常温水后，加入步骤（2）所得溶液，将所得混合溶液升温进行溶解搅拌，充分混合后，将混合溶液自然降温至常温；
（4）将羧乙基纤维素加入步骤（3）所得溶液，进行搅拌，使其充分溶解；
（5）将交联剂和润湿剂溶于常温水后，加入步骤（4）所得溶液，进行搅拌，使各物质充分交联，制得所述高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂。
9.根据权利要求8所述一种高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，升温至85-95℃进行搅拌。
10.根据权利要求8所述一种高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂的制备方法，其特征在于，在步骤（2）、（4）中，所述搅拌速率为200-320r/min，搅拌时间为30-60min；在步骤（3）中，所述溶解搅拌的搅拌速率为200-320r/min，溶解搅拌时间为75-120min；在步骤（5）中，所述搅拌速率为200-320r/min，搅拌时间为180-240min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410050303.8A CN117586750B (zh) | 2024-01-15 | 2024-01-15 | 高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂及其制备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410050303.8A CN117586750B (zh) | 2024-01-15 | 2024-01-15 | 高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂及其制备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117586750A true CN117586750A (zh) | 2024-02-23 |
| CN117586750B CN117586750B (zh) | 2024-03-26 |
Family
ID=89918608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410050303.8A Active CN117586750B (zh) | 2024-01-15 | 2024-01-15 | 高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂及其制备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117586750B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05140543A (ja) * | 1991-11-22 | 1993-06-08 | Nippon Cement Co Ltd | 粉塵防止剤及び該粉塵防止剤を用いた無発塵性粉体の製造方法 |
| CN103339081A (zh) * | 2011-01-27 | 2013-10-02 | 瓦克化学股份公司 | 用于建筑材料配制物的干燥混合器的粉尘减少剂 |
| CN106047299A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-10-26 | 覃政强 | 一种煤尘抑制剂及其制备方法 |
| US20170166792A1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-06-15 | Henry Company, Llc | Dust Control Formulations |
| EP3199501A1 (de) * | 2016-01-29 | 2017-08-02 | Daw Se | Staubreduzierte pulverförmige mischungen |
| KR20210047188A (ko) * | 2019-10-21 | 2021-04-29 | 오미혜 | 비산 먼지 억제용 조성물 및 이의 제조 방법 |
| KR20220064733A (ko) * | 2020-11-12 | 2022-05-19 | 오미혜 | 친환경 비산 먼지 억제 및 자연발화억제 조성물 및 이의 제조 방법 |
| CN115181546A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-10-14 | 中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所 | 一种铁路煤炭运输用抑尘剂及其制备方法 |
-
2024
- 2024-01-15 CN CN202410050303.8A patent/CN117586750B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05140543A (ja) * | 1991-11-22 | 1993-06-08 | Nippon Cement Co Ltd | 粉塵防止剤及び該粉塵防止剤を用いた無発塵性粉体の製造方法 |
| CN103339081A (zh) * | 2011-01-27 | 2013-10-02 | 瓦克化学股份公司 | 用于建筑材料配制物的干燥混合器的粉尘减少剂 |
| US20170166792A1 (en) * | 2015-12-14 | 2017-06-15 | Henry Company, Llc | Dust Control Formulations |
| EP3199501A1 (de) * | 2016-01-29 | 2017-08-02 | Daw Se | Staubreduzierte pulverförmige mischungen |
| CN106047299A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-10-26 | 覃政强 | 一种煤尘抑制剂及其制备方法 |
| KR20210047188A (ko) * | 2019-10-21 | 2021-04-29 | 오미혜 | 비산 먼지 억제용 조성물 및 이의 제조 방법 |
| KR20220064733A (ko) * | 2020-11-12 | 2022-05-19 | 오미혜 | 친환경 비산 먼지 억제 및 자연발화억제 조성물 및 이의 제조 방법 |
| CN115181546A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-10-14 | 中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所 | 一种铁路煤炭运输用抑尘剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| YU, XX: "Preparation and evaluation of humic acid-based composite dust suppressant for coal storage and transportation", ENVIRONMENTAL SCIENCE AND POLLUTION RESEARCH, vol. 29, no. 12, 31 December 2022 (2022-12-31), pages 17072 - 17086, XP037701142, DOI: 10.1007/s11356-021-16685-2 * |
| 徐召金;林木松;马磊;王伟;米梦芯;陈琳;张岩;李宇春;: "新型煤流抑尘剂的研究与应用", 环境科技, no. 01, 15 February 2016 (2016-02-15), pages 32 - 35 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117586750B (zh) | 2024-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109574565A (zh) | 一种再生混凝土及其制备方法 | |
| CN108892414A (zh) | 一种多功能型膨胀纤维抗裂防水剂及制备方法 | |
| CN1814825A (zh) | 一种用于铁矿球团的粘结剂及其制备方法 | |
| CN111362645B (zh) | 一种利用矿渣制备的水泥及其制备方法 | |
| CN112209676B (zh) | 一种抗冻抗泛碱赤泥免烧砖及制备方法 | |
| CN115385577A (zh) | 一种飞灰保温棉及其制备方法 | |
| CN114000344A (zh) | 一种石墨烯耐高温功能性纤维及其制备方法 | |
| CN117586750B (zh) | 高温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂及其制备 | |
| CN112939506B (zh) | 一种混凝土用裂纹自愈合快速响应添加剂的制备方法 | |
| CN110776282B (zh) | 一种水泥基定形相变材料的制备方法 | |
| CN107651888A (zh) | 一种改性沥青胶浆 | |
| CN107739602A (zh) | 一种马来酸酐改性胍胶稠化剂和压裂液及其制备方法 | |
| CN107032768B (zh) | 一种矿热炉铁口用环保型绿泥及其制备方法 | |
| JPS63196689A (ja) | 粉コ−クスの成型法 | |
| CN115626798A (zh) | 一种基于金属有机框架材料的碳捕捉混凝土及其制备方法 | |
| CN115010419A (zh) | 一种多固废淤泥基碳矿化免烧陶粒及其制备方法 | |
| CN117567988B (zh) | 低温快速凝结的高效铁路煤炭高速运输抑尘剂及制备方法 | |
| CN103319133A (zh) | 半干法烧结脱硫灰抹面干粉及其制造方法 | |
| US2895934A (en) | Resinous compositions from coal acids and alcamines and method for making composite products thereof | |
| CN114346164B (zh) | 一种环保型耐热覆膜砂及制备方法和应用 | |
| CN108675704B (zh) | 一种自愈合混凝土及其制备方法 | |
| CN117602917B (zh) | 一种固废基复合固化剂及其制备方法 | |
| CN114507507B (zh) | 一种粘结型抑尘剂及其制备方法和应用 | |
| CN115196868B (zh) | 一种碳纤雨水收集模块芯材及其制备方法 | |
| CN111253140B (zh) | 一种废棉渣块及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |