CN1468930A - 生态型路面抑尘剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于粉尘控制的生态型路面抑尘剂。其溶液由0.10－3.00％的羧甲基淀粉、0.01－2.50％的硅酸钠及0.01－2.00％丙三醇组成。施用前，将三者于水中浸泡后或直接搅拌溶解即可。本发明的有益效果是，将凝并、吸湿和保水有效结合，抑尘时间长，性价比高，技术工艺及操作简单，独立组分及其溶液无任何毒副作用和腐蚀作用，抑尘作用期过后能在自然界很快生化降解，无任何二次污染，并可适当改良水土环境。此抑尘剂除用于矿山道路厚大粉尘的抑制外，还可用于城市道路、广场，建筑场地，车站码头等粉尘的抑制，几乎不受场地限制，具有广泛的应用性。

Description

生态型路面抑尘剂

技术领域：

本发明涉及一种主要用于路面粉尘控制的抑尘剂，可用于矿山路面、生产场地及城市道路广场等的粉尘控制。

背景技术：

目前，国内外常见的抑尘技术方法除洒水抑尘(含洒水、喷雾、超声波及静电水)外，还有喷洒湿润剂、固体/液体吸湿剂、粘尘剂、高倍吸水树脂以及复合型抑尘剂几种。中、美、日、德、俄、澳大利亚等国都开展了对抑尘剂的研究。近年来，随着高分子精细化工技术的发展，在超强吸水剂方面已取得进展。但是，还普遍存在功能单一或价格高昂或存在毒理特性、腐蚀性、难降解和二次污染等弊端。如以原油、沥青和渣油等作基料的抑尘剂虽具有较强的黏结性，但不能吸湿保水，不能适应环境温度的变化，且具有毒性、难生化降解；以CaCl₂、MgCl₂等卤化物和硫酸铵、碳酸氢钠等无机盐加表面活性剂如脂肪酸.十二烷基磺酸钠等作湿润剂以及采用超强吸水剂如聚丙烯酸钠等抑尘剂虽具有较强的吸水性，但黏结性差，且存在毒性、腐蚀性、挥发性和难生化降解等问题。

发明内容：

为了克服现有抑尘剂功能单一，性价比低，或存在毒性、腐蚀性、难生化降解等二次污染环境问题，本发明提供一种抑尘剂配方，该抑尘剂不仅具有黏结凝并、吸湿和保水等抑尘综合性能，而且能适当改善水土环境，固结维护路面，增强路面的抗辗压性能，防止土质路面的水土流失而造成破坏，性价比高，无毒无腐蚀，易生化降解，无二次污染；制备及喷洒工艺简单。

本发明所采用的技术方案是：该抑尘剂由黏结凝并、吸湿和饱水三个主要部分组成。其一，是凝并因子。该因子能将细小的粉尘颗粒凝并成较大的颗粒并具有良好的固结强度，从而，减少粉尘的扬起率和地面(土质或水泥质)的抗辗压性，减少二次扬尘。其二，是吸湿因子。该因子具有较强的吸湿性，能吸收空气中的水份，维持抑尘路面的湿润，从而，增加粉尘颗粒的单重，减少扬尘。特别是当晚间气温降低，日间所蒸发的水份降临地表，路面在吸湿因子亲水基的作用下，充分吸湿，使蒸发的水份得到及时补充，从而增强抑尘的时效性。其三，是保水因子。该因子的作用是在被水包围的粉尘颗粒表面形成一层分子膜，以降低水份的蒸发速度，减少地面抑尘层的水份流失。其配置的溶液具有黏结凝并、吸湿和保水的综合性能，能降低水的表面张力。

抑尘剂中凝并因子为羧甲基淀粉(Carboxyl Methyl Starch简称CMS)，是一种白色粉末，在常温下在自然水中搅拌即可溶解，浸泡过程将有利于缩短溶解所需的搅拌时间，在抑尘剂中，该组分的含量为0.1-3.0％。吸湿因子为硅酸钠(Sodium Silicate)晶体，白色，易溶于水，在抑尘剂中该组分的含量为0.01-2.50％。保水因子为丙三醇(Glycerine，亦称甘油)，为无色液体，其液含量为0.01-2.00％。在实施前，抑尘剂为三种独立的组份；实施时即制备抑尘剂时，以水为溶剂，制备成相应配比的溶液，即按溶液总重量和配比计算三组分的重量，再将水量加足至100％，将三组分于水中浸泡后或直接搅拌使之充分溶解即可。

制备后抑尘剂的性能指标为：(1)PH值：≥6.5；(2)黏度：≥300mpas；(3)耐高温：≥45℃；(4)提高饱和吸水率：提高顶底板土壤及粉尘的饱和吸水率20％；(5)降低渗透率：粉尘在自然条件下的入渗速率平均为2.81毫米/分钟，在抑尘剂下为0.05毫米/分钟，提高了粉尘的表面吸附作用，吸湿保水时间长；(6)4 5℃恒高温下的抗蒸发时间：65小时(至含水量4％为止)，蒸发速率为4.8克/小时，单位面积蒸发速率0.678克/厘米²；(7)提高抗研磨性：采用XMQ-240X90锥形球磨机，转速96RPM，研磨时间30秒，低于200目(D＜0.08mm)的百分含量为6.43％；(8)对细小粉尘具有强黏结作用，固结路面，可防止洒水对泥质路面造成的冲洗破坏；(9)表面张力减小，基本消除了喷洒时的二次扬尘。

抑尘剂各组分在实施前，可按组分独立储存，亦可按配比制备成溶液储存。

用吸水性强的弱酸强碱盐如碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾可取代硅酸钠。

本实施例采用液体喷洒方式施用，除增加抑尘剂配制设施和配制过程外，其使用与洒水防尘相当。

本发明的有益效果是，将凝并、吸湿和保水有效结合，抑尘时间长，性价比高，技术工艺及操作简单，独立组分及其溶液无任何毒副作用和腐蚀作用，抑尘作用期过后能在自然界很快生化降解，无任何二次污染，并可适当改良水土环境。此抑尘剂除用于矿山道路厚大粉尘的抑制外，还可用于城市道路、广场，建筑场地，车站码头等粉尘的抑制，几乎不受场地限制，具有广泛的应用性。该发明已在中铝广西分公司矿山运输公路及放矿平台厚大粉尘的土质场地进行工业应用，应用表明，喷洒一次(0.2-1.0L/M²)后，抑尘有效时间为5天以上，空气质量全部达到二级或三级标准，并且大大减少喷洒的人力、物力和财力消耗，降低矿石的单位成本(0.77元/吨)，年节约水资源11万立方米，取得明显的经济效益。此项技术已于2003年1月通过省部级鉴定。

附图说明：

图1为本发明的抑尘剂制备工艺图。

具体实施方式：

实施例1：用于泥质道路及场地。

取羧甲基淀粉1.0kg、硅酸钠0.5kg、丙三醇0.5kg加入98kg水中，常温下充分搅拌15-20分钟即制备成100kg抑尘剂。在抑尘剂中，羧甲基淀粉的含量为1％，硅酸钠为0.5％，丙三醇为0.5％，水为98％。与大多数可溶物一样，适当加温可加快溶解。同时，预先浸泡将有利于缩短溶解所需的搅拌时间，且不会影响其性能。为减少搅拌时间，也可以将其先搅拌成高浓度的溶液，然后再用水稀释到要求的配比。完全溶解后抑尘剂即制备完成。此时，制备好的抑尘剂可灌装入洒水车或其他喷洒设备实现喷洒。

实施例2：用于街道及水泥公路。

取羧甲基淀粉0.2kg、硅酸钠0.5kg、丙三醇0.1kg加入99.2kg水中，常温下充分搅拌15-20分钟即制备成100kg抑尘剂。在抑尘剂中，羧甲基淀粉的含量为0.2％，硅酸钠为0.5％，丙三醇为0.1％，水为99.2％。其他同实施例1。

实施例3：用于室内水泥地面及砌面。

取羧甲基淀粉0.1kg、碳酸氢钠0.2kg、丙三醇0.1kg加入99.6kg水中，常温下充分搅拌15-20分钟即制备成100kg抑尘剂。在抑尘剂中，羧甲基淀粉的含量为0.1％，碳酸氢钠为0.2％，丙三醇为0.1％，水为99.6％。其他同实施例1。

应用实例：

本抑尘剂曾在中国铝业股份有限公司广西分公司1号、3号、5号采场固定公路、九、十区联络公路和九、十区含泥铝土矿卸矿平台进行实施。上述公路当时承担采区的运矿以及人员输送；而卸矿平台则承担矿区的全部含泥铝土矿卸矿任务，矿区采、剥、卸均为3班24小时连续作业，运输和卸矿能力为8000吨/日。当时正值旱季，气温高达40摄氏度。实施时，单次使用抑尘剂为8000千克。每喷洒1次，可抑尘5天以上，全部达到二级或三级环境质量标准。在上述地段或场地已累计喷洒120000千克。

Claims (3)

1.一种路面抑尘剂，其特征是：由羧甲基淀粉、硅酸钠和丙三醇组成，其配比分别为0.1-3.00％、0.01-2.50％和0.01-2.00％；在实施前，抑尘剂为三种独立的组分；实施时，用水作溶剂，制备成相应配比的溶液。

2.根据权利要求1所述的路面抑尘剂，其特征是：抑尘剂各组分在实施前，可按组分独立储存，亦可按配比制备成溶液储存。

3.根据权利要求1所述的路面抑尘剂，其特征是：用吸水性强的弱酸强碱盐如碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾可取代硅酸钠。