粘尘阻燃剂的制作方法

文档序号:3725004阅读:495来源:国知局
专利名称:粘尘阻燃剂的制作方法
技术领域
本发明涉及一种具有防尘粘尘又可阻燃的粘尘阻燃剂及其制备方法。
目前防尘特别是煤矿防尘,主要采取以水为主的综合性防尘措施,如煤层注水,采空区灌水,喷雾洒水,水封爆破等,由于煤尘与岩尘具有一定的疏水性,而水的表面张力又很大,因此不易被水迅速有效的完全润湿,致使降尘效果不佳,为此也有采取在水中加润湿剂的方法,虽然也取得一定的效果,但对于落尘来说,当喷洒后迅速干燥又有可能产生煤尘的飞扬,甚至发生爆炸,为防止爆炸,常常采取撒布岩粉或洒水的方法,控制沉积煤尘,洒水后易风干,粉尘重新具有飞扬能力,撒布岩粉用量大,均匀性差,还容易使岩粉和煤尘分层沉积,仍然有潜伏的爆炸因素,对于沉积在棚梁上,柱后及破碎岩石缝里的煤尘,人看不见,水冲不到的地方,日久天长积尘很多,势必形成安全隐患,易发生连续爆炸。
本发明的目的正是为了克服上述已有技术的缺点与不足而提供一种即能防尘粘尘又可阻燃的双重功能多种用途的粘尘阻燃剂,从而可保证安全生产和人身健康。
本发明的目的是通过下列技术方案实现的本发明的技术方案是根据无机盐二氯化钙或二氯化镁具有的吸水性和阻燃性与具有降低表面涨力、粘结,润湿、缓蚀、分散、增稠作用的表面活性剂复配物相结合而研制成功的防尘的粘尘阻燃剂,它能使沉积的煤尘有效的润湿粘结,失去飞扬能力,达到降尘效果,且沉积后不会自燃,同时它还可降低浮尘浓度。
具体技术方案为粘尘阻燃剂,其特征在于它由含量为55-80%的二氯化钙或二氯化镁,20-45%水和由润湿剂、增稠剂和缓蚀剂组成的表面活性剂复配物所组成。
表面活性剂复配物的润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚JFC,平平加0,辛基酚聚氧乙烯醚OP-7,OP-10,壬基酚聚氧乙烯醚0π-7,0π-10;增稠剂为脂肪醇酰胺,三乙醇胺,4-特戊基胺乙氧基物,辛基酚聚氧乙烯醚OP-4;缓蚀剂为尼凡丁AN,松香胺聚氧乙烯醚,缓蚀M2,SH-2酸化缓蚀剂,581缓蚀剂。
表面活性剂复配物用量为二氯化钙或二氯化镁和水两者重量的0.1-1.0%,各剂的配比为润湿剂∶增稠剂∶缓蚀剂=1∶0.2-1.0∶0.02-0.5。
在表面活性剂复配物还可加入增溶剂,以提高润湿剂的效力,也可再加入分散剂使粘尘阻燃剂均相分布,增溶剂一般采用十二烷基二甲基苄基氯化胺1227,其用量为上述前三种表面活性剂复配物总重量的10-20%,而分散剂一般采用MS-1,其用量为上述前四种表面活性剂复配物总重量的5-10%。
由于有些表面活性剂具有双重功能,即有润湿性也有增稠功能,此时可两种合为一种加入。
粘尘阻燃剂的制备方法,其特征在于将含有二氯化钙或二氯化镁与水组成的工业的清液,进行加热蒸发脱水提纯,在加热至50-240℃加入表面活性剂复配物,并进行搅拌,继续脱水,直到清液中含二氯化钙或二氯化镁为55-80%,水为20-45%时,结束反应,然后冷却呈固态再在干燥条件下进行破碎,筛分,控制粒度<0.5mm,制成粉状产品,也可将冷凝物料倒入预制的鳞片状冷凝装置中,即制成鳞片状产品,粉状产品加水即可呈软膏状产品,也可将二氯化钙或二氯化镁清液提纯后冷凝呈固态进行一次破碎,再将表面活性剂复配物,用有机溶剂二氯甲烷或丙酮溶解,然后喷淋在一次破碎物料上,再加热60-90℃挥发有机溶剂后,再进行二次破碎,即为溶剂喷淋法制备粉状产品,有机溶剂用量为表面活性剂复配物∶溶剂比为1∶1-10。
本发明的粘尘阻燃剂具有粘结性,阻燃性,吸水性和防冻性,是具有多种功能高效降尘剂。而且可以多种形式的产品,用于不同需要和用途选用。
粘尘阻燃剂由吸水性很强的无机盐二氯化钙或二氯化镁与多种表面活性物剂复配物组成,当空气中相对温度大于40%时,它就可从空气中吸收水分,随着吸水量的增加,其状态由固态向膏状、液态变化,由于本身具有吸水性,当将它撒布于相对温度大于40%的环境中,无论是固态软膏状或液态,均可粘结粉尘,使其完全润湿,经过试验,它的最大吸水量为1kg粘尘阻燃剂吸水4kg,可润湿6.5kg煤尘,在达到额定粘尘量之前,粉状粘尘剂变成液态后长达一个月不干结,在矿井气候条件下,它始终保持粘结能力,使煤尘失去飞扬能力,而达到降尘除尘作用,它可持续润湿由井下空气带来的不断沉积于巷帮和底板的煤尘,随着粘尘量的不断增加,它又不断吸收空气中水分,当煤尘过量沉积,致使粘尘阻燃剂的水分基本丧尽时,就失去润湿粘尘能力,再重新进行喷洒。
本发明的粘尘阻燃剂,具有较好的阻燃作用,是因为二氯化钙或二氯化镁本身就是很好的阻燃剂,加之在其它表面活性剂的复配下,使之极易吸水,从而达到阻燃效果,经过试验测试达到部颁阻燃标准,喷洒容易自燃采空区,煤柱等地点。
由于该产品具有在不同温度下有三种不同是的物相,它在-50℃以上时才结冻,利用这种性质可在井筒等地受冻滴水影响生产或地面作解冻剂。还可作隔爆水槽的添加剂使隔爆效果更佳。
使用方法a)直接撒布法,用人工或机械撒布井下巷道中起到降尘作用,其运输方便,简单易行,降尘效果好,撒布量为0.5kg/m2,由于具有颗粒微细,它与煤尘具有相同的飞扬性和悬浮性,所以它能够进入微小的空隙、裂缝、棚梁,柱后等人看不见,水撒不到的地方的煤尘粘结,消除隐患。
b)稀释撒布法将粘尘阻燃剂与水按比例配制成溶液,过滤后用泵及喷嘴喷洒在作业点上。
由于采取上述技术方案,使本发明技术与已有技术相比具有如下优点及效果a)除尘效率高,落尘可达100%,浮尘可达30-60%;b)阻燃性好,可达到部颂标准,也可作阻燃剂使用;c)应用范围广,具有降尘、除尘、阻燃、解冻多种功能;
d)产品种类多,使用方便成本低。
实施例1用30%含量的工业二氯化钙清液作原料,加热蒸发脱水提纯,使清液中含二氯化钙70%,水为30%,取上述物料100kg,在120-150℃加表面活性剂复配物100g搅拌,其中脂肪醇聚氧乙烯醚JFC用量58.5g,脂肪醇酰胺11.8g,尼凡丁AN2g.4g,加入后搅拌,反应结束后,冷凝固体,在干燥条件下破碎,筛分,控制粒度为0.5mm以下,即为用热合法制备粉状产品。
实施例2用20%含量的工业氯化镁清液作原料,加热蒸发脱水,提纯,使清液中含二氯化镁为80%,水为20%,取上述物料100kg在50-100℃加入表面活性剂复配物800g,搅拌,其中辛基酚聚氧乙烯醚OP-10为389.6g,三乙醇胺389.6g,松香胺聚氧乙烯醚20.8g,加入后搅拌,反应结束后,冷凝物料迅速倒入预制的鳞片状冷凝装置中,冷却呈鳞片状产品。
实施例3用10%含量的工业二氯化钙清液作原料,加热蒸发脱水提纯,使清液中二氯化钙含量为55%,水45%,取上述物料100kg,在160-200℃,加入表面活性剂复配物1000g搅拌,其中壬基酚聚氧乙烯醚0π-10 588g,脂肪醇酰胺118g,SH-2酸化缓蚀剂294g,十二烷基二甲基苄基氯化胺1227为100g,反应结束后,冷凝,在干燥条件下,破碎,筛分,即制成粉状产品。
实施例4用实施例2提纯的二氯化镁含量为55%水为45%的清液,取上述表液1000kg,在200-240℃加入表面活性剂复配物600g,其中脂肪醇聚氧乙烯醚平平加0为292g,4-特戊基胺乙氧基物292g,缓蚀M2为16g,十二烷基二甲基苄基氯化胺120g,分散剂MS-1为36g,搅拌反应结束后冷凝,在干燥条件下破碎,筛分,加水即成软膏状产品。
实施例5用实施例1的提纯清液,含二氯化钙含量为70%,水30%,取上述清液100kg,冷凝呈固态,在干燥条件下进行一次破碎,再取脂肪醇聚氧乙烯醚JFC307.6g,辛基酚聚氧乙烯醚OP-4为61.64g,581缓蚀剂30.76g,总计400g,用400g二氯甲烷溶解后,喷淋在一次破碎物料上,再加热至60-90℃,将有机溶剂挥发后,再进行二次破碎筛分,即用溶剂喷淋法制备粉状产品。
实施例6用实施例5清液将100kg清液冷凝呈固态,进行一次破碎后,用丙酮4000g溶解上述组份400g表面活性剂复配物,溶解后喷淋,其它同上。
权利要求
1.粘尘阻燃剂,其特征在于它由含量为55-80%的二氯化钙或二氯化镁,20-45%水和由润湿剂、增稠剂和缓蚀剂组成的表面活性剂复配物所组成。
2.根据权利要求1所述的粘尘阻燃剂,其特征在于表面活性剂复配物用量为二氯化钙或二氯化镁与水两者重量的0.1-1.0%。
3.根据权利要求1所述的粘尘阻燃剂,其特征在于润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚JFC,平平加0,辛基酚聚氧乙烯醚OP-7,OP-10,壬基酚聚氧乙烯醚0π-7,0π-10;增稠剂为脂肪醇酰胺,三乙醇胺,4-特戊基胺乙氧基物,辛基酚聚氧乙烯醚OP-4;缓蚀剂为尼凡丁AN,松香胺聚氧乙烯醚,缓蚀M2,SH-2酸化缓蚀剂,581缓蚀剂。
4.根据权利要求1、2、3所述的粘尘阻燃剂,其特征在于表面活性剂复配物用量配比为润湿剂∶增稠剂∶缓蚀剂=1∶0.2~1.0∶0.02-0.5。
5.根据权利要求1、2、3、4所述的粘尘阻燃剂,其特征在于在表面活性剂复配物还可加入增溶剂,增溶剂为十二烷基二甲基苄基氯化胺1227,其用量为上述前三种表面活性剂复配物总重量的10-20%。
6.根据权利要求5所述的粘尘阻燃剂,其特征在于表面活性剂复配物还加有分散剂,分散剂为MS-1,用量为上述前四种表面活性剂复配物总重量的5-10%。
7.根据权利要求1-6所述的粘尘阻燃剂,其特征在于粘尘阻燃剂为粉状,软膏状、鳞片状。
8.粘尘阻燃剂的制备方法,其特征在于将含有二氯化钙或二氯化镁与水组成的工业的清液,进行加热蒸发脱水提纯,在加热至50-240℃加入表面活性剂复配物,并进行搅拌,继续脱水,直到清液中含二氯化钙或二氯化镁为55-80%,水为20-45%时,结束反应,然后冷却呈固态,再在干燥条件下进行破碎,筛分,控制粒度<0.5mm,制成粉状产品,或者冷凝物料倒入预制的鳞片状冷凝装置中,即制成鳞片状产品,或者粉状产品加水即可呈软膏状产品。
9.根据权利要求8所述的粘尘阻燃剂,其特征在于,将二氯化钙或二氯化镁清洗提纯后冷凝呈固态进行一次破碎,再将表面活性剂复配物,用有机溶剂二氯甲烷或丙酮溶解,然后喷淋在一次破碎物料上,再加热60-90℃挥发有机溶剂后,再进行二次破碎,即溶剂喷淋法制备粉状产品。
10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于有机溶剂为二氯甲烷或丙酮,其用量为表面活性剂复配物与溶剂比为1∶1-10。
全文摘要
本发明涉及一种粘尘阻燃剂及其制备方法,其特征在它由含量为55-80%二氯化钙或二氯化镁,20-45水与表面活性剂复配物所组成,采用热合成法或溶剂喷淋法制备,该产品具有粘结性,吸水性,阻燃性,防冻性多种功能,同时具有防尘降尘效率高,用途广,成本低,使用方便的优点。
文档编号C09K21/02GK1159473SQ9610324
公开日1997年9月17日 申请日期1996年3月13日 优先权日1996年3月13日
发明者金龙哲 申请人:黄元平, 马鑫, 金龙哲
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