一种保湿型多用途防尘抑尘剂及其制备工艺的制作方法

文档序号:11105768阅读:1057来源:国知局

本发明涉及防尘抑尘技术领域,具体是一种保湿型多用途防尘抑尘剂及其制备工艺。



背景技术:

扬尘颗粒物的粒径虽然小,但是造成城市颗粒物污染的首要因素。PM10、PM2.5的颗粒虽小,但比表面积大,易受到各种污染,更易积累大量有害元素,危害人体健康。露天采矿及堆场、建筑工地扬尘、建筑材料堆场、沙漠等都是产生粉尘的主要场所,是世界公害之一。随着雾霆等污染问题的频发,受影响的地区越来越多,严重影响到了人们的正常生活和身体健康。2013年9月10口,国务院印发了《大气污染防治行动计划》的通知。明确了具体指标“到2017年全国地级以上城市可吸入颗粒物浓度比2012年下降10%,极大整治力度,加强施工扬尘监管,积极推进绿色施工,煤场、堆场加强防风抑尘措施”。标志着我国大气污染防治工作将建筑施工、煤场、堆场的扬尘抑尘纳入了重点监管和整治的范围。

当前各地的防尘方法是基本还是洒水和覆盖保护物等。洒水的方法虽然简便易行,但由于扬尘与水分之间的结合力很弱,水分很容易蒸发,满足不了长期有效抑尘的需求维持时间短且要求喷施频率高,对高温天气和干旱缺水地区不方便造成防尘效果不好并且成本高。对于长时间堆放的土料和长距离运输的散体起尘货物也起不到防尘和防飞溅的作用;覆盖防尘的方式,常用的防尘网二次利用率低,并且降解速度慢造成二次污染,还容易破损使用效果差,也不能解决二次扬尘的问题。目前,抑尘剂在我国已得到越来越多的研究和应用,但仍有许多不完善的地方,急需开发出价格低廉,使用方便、能保湿效果且持续时间长,抑尘、固化效果好的保湿型防尘抑尘剂。

现有的防尘抑尘剂,一般分为两类,一类是堆场(煤场)、铁路运输抑尘的结壳型,专利号20101080552.7《抑尘剂及其使用方法》、专利号201310175832.2《双组分润湿单组分固化型煤炭运输及储藏用抑尘剂》其原理均是在表面构结1-2cm后的壳,从而使风吹不起来,后者加入了三甘醇等保湿剂,但在强度上没做更深研究;另一类是针对建筑工地的及道路的湿润型抑尘剂,主要是通过高分子保湿材料使水在浮土中保持较长时间,已达到防止扬尘的目的。专利号200610130475.8《一种湿润型抑尘剂及其制备方法和用途》、专利号201210130914.0《道路抑尘剂》、201310194118.8《一种新型环保路面抑尘剂》虽侧重点主要针对道路防尘抑尘,但均是一保湿为主要手段,作为建筑工地由于施工车辆的反复碾压,因此防尘时间较短(最多10天左右),需要多次喷施,才能保证效果。

因此,从应用领域来看,作为大规模建设的建筑工地急需要一种通用型的防尘抑尘剂,便于施工作业,从性能上来说,一方面要能结壳,另一方面需要有一定保湿效果,更重要的是能经得起施工车辆的来回碾压而不需要经常喷施,从而降低成本。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种保湿性好、表面强度高、抗冻性好、抑尘时间长、耐碾压的保湿型多用途防尘抑尘剂及其制备工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种保湿型多用途防尘抑尘剂,由以下按照质量份的原料组成:

本发明另一目的是提供一种保湿型多用途防尘抑尘剂的制备工艺,包含以下步骤:

1)将去离子水加入反应釜中加热至90-100℃,缓慢加入聚乙烯醇、硅酸钠、氟硅酸镁恒温搅拌反应不少于1h时间;

2)降温至60-70℃,在搅拌下加入羟丙基甲基纤维素、十二烷基硫酸钠、过硫酸铵或过硫酸钾反应搅拌不少于0.5h;

3)冷却到35℃,加入醇酯十二、乙二醇、丙三醇、聚丙烯酰胺搅拌0.5h,然后过滤,得成品。

作为本发明进一步的方案:步骤1)中,加热达到95℃,搅拌反应时间不少于1h,且为恒温反应时间。

作为本发明进一步的方案:步骤2)中,反应的温度在65℃,搅拌时间0.5-1h。

作为本发明进一步的方案:步骤3)中,醇酯十二为净含量95%以上溶液,乙二醇为纯度99%溶液,聚丙烯酰胺分子量在1800万单位以上。

作为本发明进一步的方案:反应釜为搅拌式反应釜,搅拌速度不低于150rpm/min。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明提供的防尘抑尘剂具有保湿性好、表面强度高、抗冻性好、抑尘时间长,经得起施工车辆的反复碾压,不仅可为矿区、码头、电厂等容易起灰扬尘的区域进行固尘抑尘而且可对建筑工地的堆场、道路的扬尘具有长时间的有效控制。本发明具有制备工艺简单、造价低廉、使用方便容易掌握等特点。本发明属于环保型材料,使用后不会形成二次污染。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,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。

实施例1

本发明实施例中,一种保湿型多用途防尘抑尘剂,包括以下按重量份数计的原料:聚乙烯醇15份,硅酸钠8份,氟硅酸镁8份,羟丙基甲基纤维素10份,十二烷基硫酸钠2份,醇酯十二1份,过硫酸铵或过硫酸钾1份,乙二醇1份,丙三醇3份,聚丙烯酰胺2份,去离子水49份。

上述保湿型多用途防尘抑尘剂的制备方法,包括以下步骤:

将所需要的水加入反应釜中加热至95℃,缓慢加入所需量的聚乙烯醇、硅酸钠、氟硅酸镁恒温搅拌反应1h时间;降温至65℃,在搅拌下加入所需量的羟丙基甲基纤维素、十二烷基硫酸钠、过硫酸铵或过硫酸钾反应搅拌0.8h;缓慢冷却到35℃,加入上述所需量的醇酯十二、乙二醇、丙三醇、聚丙烯酰胺搅拌0.5h,然后过滤,得成品。

实施例2

本发明实施例中,一种保湿型多用途防尘抑尘剂,包括以下按重量份数计的原料:聚乙烯醇18份,硅酸钠8份,氟硅酸镁8份,羟丙基甲基纤维素12份,十二烷基硫酸钠2份,醇酯十二1份,过硫酸铵或过硫酸钾0.5份,乙二醇0.5份,丙三醇2份,聚丙烯酰胺2份,去离子水46份。

上述保湿型多用途防尘抑尘剂的制备方法,包括以下步骤:

将所需要的水加入反应釜中加热至95℃,缓慢加入所需量的聚乙烯醇、硅酸钠、氟硅酸镁恒温搅拌反应1h时间;降温至65℃,在搅拌下加入所需量的羟丙基甲基纤维素、十二烷基硫酸钠、过硫酸铵或过硫酸钾反应搅拌0.6h;缓慢冷却到35℃,加入上述所需量的醇酯十二、乙二醇、丙三醇、聚丙烯酰胺搅拌0.5h,然后过滤,得成品。

实施例3

本发明实施例中,一种保湿型多用途防尘抑尘剂,包括以下按重量份数计的原料:聚乙烯醇20份,硅酸钠8份,氟硅酸镁10份,羟丙基甲基纤维素10份,十二烷基硫酸钠2份,醇酯十二1份,过硫酸铵或过硫酸钾0.5份,乙二醇0.5份,丙三醇2份,聚丙烯酰胺2份,去离子水45份。

上述保湿型多用途防尘抑尘剂的制备方法,包括以下步骤:

将所需要的水加入反应釜中加热至95℃,缓慢加入所需量的聚乙烯醇、硅酸钠、氟硅酸镁恒温搅拌反应1h时间;降温至65℃,在搅拌下加入所需量的羟丙基甲基纤维素、十二烷基硫酸钠、过硫酸铵或过硫酸钾反应搅拌1h;缓慢冷却到35℃,加入上述所需量的醇酯十二、乙二醇、丙三醇、聚丙烯酰胺搅拌0.5h,然后过滤,得成品。

实施例4

本发明实施例中,一种保湿型多用途防尘抑尘剂,包括以下按重量份数计的原料:聚乙烯醇20份,硅酸钠10份,氟硅酸镁9份,羟丙基甲基纤维素15份,十二烷基硫酸钠1.5份,醇酯十二0.8份,过硫酸铵或过硫酸钾1份,乙二醇1份,丙三醇3份,聚丙烯酰胺3份,去离子水50份。

上述保湿型多用途防尘抑尘剂的制备方法,包括以下步骤:

将所需要的水加入反应釜中加热至95℃,缓慢加入所需量的聚乙烯醇、硅酸钠、氟硅酸镁恒温搅拌反应1h时间;降温至65℃,在搅拌下加入所需量的羟丙基甲基纤维素、十二烷基硫酸钠、过硫酸铵或过硫酸钾反应搅拌0.5h;缓慢冷却到35℃,加入上述所需量的醇酯十二、乙二醇、丙三醇、聚丙烯酰胺搅拌0.5h,然后过滤,得成品。

实施应用例

本发明堆场使用剂量为0.3-0.5kg/m2,道路使用剂量为0.5-0.8kg/m2,经试验检测该保湿型多用途防尘抑尘剂,无味、无杂质,环保生态,可生物降解,不损害植被,无腐蚀性,无毒性,粘度>10mPa.s,pH值7,未检出汞、铬、镍、铅、砷等金属离子,未检出甲醛等有害机物。抗风能力8级以下,有效控尘时间>30天,保水率>20%,表面强度>0.2MPa。

应用例1

2016年5月,使用上述发明的保湿型多用途防尘抑尘剂在西北某新区园区建设中的土料堆场进行了应用的试验:试验面积5000m2,使用本发明防尘抑尘剂按照每平方0.3kg的剂量,共1500kg防尘抑尘剂与5000kg的水进行充分稀释,边搅拌边稀释,搅拌10分钟后,采用车载式喷施设备将稀释后的水溶液采用喷洒设备均匀地将其喷洒在堆料表面,每平方喷施约1kg稀释液,浸入表层约2cm的土层。5h时间后,明显可见表面结壳。3个月后保持仍然较好,且固化后柔韧性好,潮湿时表面不滑。经历两次大雨也没有被雨水冲走,不受大雨影响。

应用例2

2015年11月,使用本发明保湿型多用途防尘抑尘剂在西北某新区园区建设中的施工便道进行路面灰尘控制试验:试验路段宽8m,长度2km。通行车辆一般为60-80吨渣土运输车、水泥罐车、钢筋运输车及其他施工车辆,日通行量大于500台次。使用本发明防尘抑尘剂按照每平方0.6kg的剂量,防尘抑尘剂9600kg与32000kg的水进行充分稀释,边搅拌边稀释,搅拌10分钟后,采用车载式喷施设备将稀释后的水溶液采用喷洒设备每隔3h时间分三次均匀地将其喷洒在道路表面,使稀释液渗透至路面3-4cm位置,喷施10天后,路面有一定的保湿度,没有出现因碾压造成的浮土,可见固化后形成了强固路基的一部分。试验认为:本发明的防尘抑尘剂具有明显的保水吸湿性,能使路面尘土成团聚集成块,具有越压越紧的效果,不受温度的影响在零下20℃的环境下不影响其效果,抗冻融、抗风蚀、抗雨水冲蚀。解决了施工车辆来回碾压的扬尘问题,降低了扬尘带来的设备维护和环境污染的问题。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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