一种降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种降低煤炭粉尘的除尘剂制备方法，特别是一种降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法。
【背景技术】
[0002]据统计，在没有采取防尘措施的情况下，综采工作面的煤尘浓度可达2500-3000mg/m3，而综放工作面的情况比一般综采工作面更严重，有些煤矿的瞬时总粉尘浓度高达8000-10000mg/m3。虽然很多煤矿采取了一定的措施，但是多数工作面的情况仍然不乐观，有些采煤机下风向的粉尘浓度达到1000mg/m3以上，已经严重超过了国家标准。不难看出，如何采用有效的方法防治矿井煤尘已经成为一项艰巨而紧迫的任务。
[0003]由于国内大多煤矿的工作面一般都比较小，无法安装大型布袋除尘器，因此，我国煤矿多采用喷雾降尘技术进行湿法降尘，而湿法降尘的关键在于降尘剂的选用。目前国内的喷雾技术，无论怎样改变喷嘴的基本参数，其雾化效果仍不能较大程度地降低粉尘浓度，仍然存在煤尘超标的现象。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是要提供一种低成本、无毒、高效的降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法，解决无论怎样改变喷嘴的基本参数，仍然存在煤尘超标的问题。
[0005]本发明的目的是这样实现的:在20?80°C温度下，将增效剂剂加入阴离子表面活性剂水溶液中，回流搅拌，冷却至室温，得组分(A);将保水剂放入水溶剂中，得组分(B);所含溶剂的质量比为1-3: I的组分(A)和组分(B)直接室温混合搅拌均匀；在煤炭开采现场喷洒，可以有效的降低大量粉尘；具体步骤如下:
[0006](I)以水为溶剂，向溶剂中加入0.02-0.20被％的阴离子表面活性剂，以所含溶剂的总量为100被％计，混合均匀，得到阴离子表面活性剂溶液；
[0007](2)在20?80°C的恒定温度下，将0.01-0.20wt%的增效剂加入上述阴离子表面活性剂溶液中，以所含溶剂的总量为100被％计，回流搅拌30分钟；即得相应混合乳液组分(A)；
[0008](3)将保水剂无机盐放入水中，保水剂与溶剂加入比例为0.2-2.0wt%搅拌10-20分钟得组分(B);所述的无机盐为金属阳离子；
[0009](4)使用前，将所含溶剂的质量比为1-3: I的组分㈧和组分⑶直接室温混合搅拌均匀，即得到除尘溶液。
[0010]所述的组分A是阴离子表面活性剂与增效剂的混合水溶液。
[0011]所述的组分B是保水剂混合水溶液。
[0012]所述的除尘剂溶液中阴离子表面活性剂为AES、AOS或快渗T。
[0013]所述的增效剂为6501、JFC或LA0-30。
[0014]所述的保水剂溶液中保水剂为NaCl、Na2Si03、Na2SO4S CaCl 2。
[0015]有益效果，由于采用了上述方案，
[0016](I)对实际无烟煤降尘实验中，煤尘中粒度大于10 μ m的颗粒占20-30%，粒度大于20 μm的颗粒仅占5%左右，而对30 ym以上的颗粒可以基本达到完全丨几降。
[0017](2)本降尘剂中的表面活性剂对人体无害，对人体皮肤、眼睛的黏膜组织的刺激性也很小。因此，本降尘剂对人体安全。
[0018](3)本降尘剂的年平均腐蚀速率均小于0.05mm/a，与自来水的腐蚀速率相比，年平均腐蚀速率较小。按照均匀腐蚀等级划分，评价等级均优良，对机械设备的腐蚀性较小。
[0019]根据表面活性剂的市场报价对本降尘剂进行成本计算，其成本仅占原煤总产值的0.2%，煤矿每吨煤增加I元左右的成本，用于购买降尘剂，就可以大幅度提高煤尘的降尘效率，改善工作环境。
【具体实施方式】
[0020]润湿型除尘剂制备方法，在20?80°C温度下，将增效剂剂加入阴离子表面活性剂水溶液中，回流搅拌，冷却至室温，得组分(A);将保水剂放入水溶剂中，得组分(B);所含溶剂的质量比为1-3: I的组分(A)和组分(B)直接室温混合搅拌均匀；在煤炭开采现场喷洒，可以有效的降低大量粉尘；具体步骤如下:
[0021](I)以水为溶剂，向溶剂中加入0.02-0.20被％的阴离子表面活性剂，以所含溶剂的总量为100被％计，混合均匀，得到阴离子表面活性剂溶液；
[0022](2)在20?80°C的恒定温度下，将0.01-0.20wt%的增效剂加入上述阴离子表面活性剂溶液中，以所含溶剂的总量为100被％计，回流搅拌30分钟；即得相应混合乳液组分(A)；
[0023](3)将保水剂无机盐放入水中，保水剂与溶剂加入比例为0.2-2.0wt%搅拌10_20分钟得组分(B);所述的无机盐为金属阳离子；
[0024](4)使用前，将所含溶剂的质量比为1-3: I的组分㈧和组分⑶直接室温混合搅拌均匀，即得到除尘溶液。
[0025]所述的组分A是阴离子表面活性剂与增效剂的混合水溶液。
[0026]所述的组分B是保水剂水溶液。
[0027]所述的除尘剂溶液中阴离子表面活性剂为AES、AOS或快渗T，其中快渗T效果最好。
[0028]所述的增效剂为6501、JFC或LA0-30，其中JFC最好。
[0029]所述的保水剂溶液中保水剂为NaCl、Na2Si03、Na2S04和CaC12，其中NaCl、Na2Si03最适合本除尘剂。
[0030]实施例1:
[0031]1.除尘剂溶液的制备
[0032](I)以水为溶剂，向溶剂中加入0.08wt%的阴离子表面活性剂，混合均匀，得到阴离子表面活性剂溶液；所含溶剂的总量为100被％计；
[0033](2)在20?80°C的恒定温度下，将0.08wt%的增效剂加入上述阴离子表面活性剂溶液中，回流搅拌30分钟；即得相应混合乳液，所含溶剂的总量为100￥七％计；
[0034](3)将保水剂无机盐(金属阳离子)放入水中，保水剂与溶剂加入比例为1% Wt搅拌10-20分钟得组分(B);所述的保水剂无机盐为金属阳离子；
[0035](4)使用前，将所含溶剂的质量比为1:1的组分㈧和组分⑶直接室温混合搅拌均匀，即得到除尘溶液。
[0036]2.除尘效果
[0037]在永城无烟煤的降尘实验，煤尘中粒度大于10 μπι的颗粒占22.5%，粒度大于20 μ m的颗粒仅占4.7%，而对30 μ m以上的颗粒可以基本达到完全丨几降。
[0038]实施例2:
[0039]1.除尘剂溶液的制备
[0040](I)以水为溶剂，向溶剂中加入0.10wt%的阴离子表面活性剂，混合均勾，得到阴离子表面活性剂溶液；所含溶剂的总量为100被％计；
[0041](2)在20?80°C的恒定温度下，将0.10wt%的增效剂加入上述阴离子表面活性剂溶液中，回流搅拌30分钟；即得相应混合乳液；所含溶剂的总量为100￥七％计；
[0042](3)将保水剂无机盐(金属阳离子)放入水中，保水剂与溶剂加入比例为1% Wt搅拌10-20分钟得组分(B);
[0043](4)使用前，将所含溶剂的质量比为5: 4的组分㈧和组分⑶直接室温混合搅拌均匀，即得到除尘溶液；所述的保水剂无机盐为金属阳离子。
[0044]2.除尘效果
[0045]在瑄梓肥煤的降尘实验，煤尘中粒度大于10 μm的颗粒占27.2%,粒度大于20 μm的颗粒占10.9%，而对30 1^1]1以上的颗粒可以基本达到完全丨几降。
[0046]实施例3:
[0047]1.除尘剂溶液的制备
[0048](I)以水为溶剂，向溶剂中加入0.12wt%的阴离子表面活性剂，混合均勾，得到阴离子表面活性剂溶液；所含溶剂的总量为100被％计；
[0049](2)在20?80°C的恒定温度下，将0.10wt%的增效剂加入上述阴离子表面活性剂溶液中，回流搅拌30分钟；即得相应混合乳液；所含溶剂的总量为10(^七％计；
[0050](3)将保水剂无机盐(金属阳离子)放入水中，保水剂与溶剂加入比例为1% Wt搅拌10-20分钟得组分(B);所述的保水剂无机盐为金属阳离子。
[0051](4)使用前，将所含溶剂的质量比为3: 2的组分㈧和组分⑶直接室温混合搅拌均匀，即得到除尘溶液。
[0052]2.除尘效果
[0053]在潞安贫瘦煤的降尘实验，煤尘中粒度大于10 μm的颗粒占22.1%，粒度大于20 μm的颗粒占3.5%，而对30]4111以上的颗粒可以基本达到完全丨几降。
【主权项】
1.一种降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法，其特征是:润湿型除尘剂制备方法，在20~80°C温度下，将增效剂加入阴离子表面活性剂水溶液中，回流搅拌，冷却至室温，得组分(A);将保水剂放入水溶剂中，得组分(B);所含溶剂的质量比为1-3: 1的组分(A)和组分(B)直接室温混合搅拌均匀；在煤炭开采现场喷洒，可以有效的降低大量粉尘；具体步骤如下: (1)以水为溶剂，向溶剂中加入0.02-0.20 ?七％的阴离子表面活性剂，以所含溶剂的总量为100被％计，混合均匀，得到阴离子表面活性剂溶液； (2)在20~80°C的恒定温度下，将0.01-0.20被％的增效剂加入上述阴离子表面活性剂溶液中，以所含溶剂的总量为100被％计，回流搅拌30分钟；即得相应混合乳液组分㈧； (3)将保水剂无机盐放入水中，保水剂与溶剂加入比例为0.2-2.0wt%搅拌10-20分钟得组分(B);所述的无机盐为金属阳离子； (4)使用前，将所含溶剂的质量比为1-3: 1的组分㈧和组分⑶直接室温混合搅拌均匀，即得到除尘溶液。2.根据权利要求1所述的一种降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法，其特征是:所述的组分A是阴离子表面活性剂与增效剂的混合水溶液。3.根据权利要求1所述的一种降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法，其特征是:所述的组分B是保水剂水溶液。4.根据权利要求1所述的一种降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法，其特征是:所述的除尘剂溶液中阴离子表面活性剂为AES、AOS或快渗T。5.根据权利要求1所述的一种降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法，其特征是:所述的增效剂为6501、JFC或LA0-30。6.根据权利要求1所述的一种降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法，其特征是:所述的保水剂溶液中保水剂为NaCl、Na2Si03、Na2S04^P CaCl 2。
【专利摘要】一种降低煤炭粉尘的润湿型除尘剂的制备方法，除尘剂以组分A所含溶剂的量为100wt％计0.02-0.20wt％的阴离子表面活性剂快渗T，0.01-0.20wt％的非离子表面活性剂，组分B包含溶剂和以组分B中所含溶剂的总量为100wt％计0.2-2.0wt％的保水剂,组分A和B所含溶液的质量比为1-3∶1；除尘剂制备：将非离子表面活性剂加入阴离子表面活性剂溶液，回流搅拌，冷却至室温得组分A；将保水剂放入溶剂中得组分B；所含溶剂的质量比为1-3∶1的组分A和组分B直接室温混合搅拌均匀；在煤炭开采现场喷洒，可以有效的降低大量粉尘。具有低成本、无毒、高效的特点。
【IPC分类】C09K3/22
【公开号】CN105255450
【申请号】CN201510724839
【发明人】吴国光, 孟献梁, 褚睿智, 刘晖
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月29日