液态抑尘剂的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种有机高分子化合物，特别是一种用于露天矿生产中的液态抑尘剂。
技术背景
[0002]露天矿生产中的主要运输工具是大型矿用载重汽车，这些载重汽车行驶在简易的沙石土道路上。每当车辆驶过，在干燥季节，会扬起滚滚烟尘，犹如一条条黄龙，严重地污染了矿区环境，对矿工的身体健康造成严重危害。有资料表明:道路扬尘占采场总扬尘量的70 % -90 %。同时也因为路面质量差，粉尘浓度大，影响了汽车发动机和轮胎的使用寿命，增加了生产设备的维修成本。
[0003]为了解决汽车道路的扬尘问题，目前采用的主要方法为洒水抑尘，但该方法存在的致命弱点是在干燥的天气，水蒸发速度快，一般10-20分钟后黄尘又起，不能从根本上解决这一问题。同时冬季使用又会造成道路结冰，严重影响车辆行驶安全。这解决这一问题本发明设计了一种新型高效露天矿汽车运输路面抑尘剂，以有效治理道路的扬尘。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种液态抑尘剂。使液态抑尘剂在渗透剂的作用下有效的吸附于颗粒表面，在表面活性剂的作用下颗粒表面形成不易挥发的保水膜，在吸湿剂的作用下吸收空气中的水分子，从而使路面形成湿润、板结的表层，达到抑制粉尘飞扬的目的。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:液态抑尘剂的有效性取决于路面粉尘的有效湿润、凝结和保水。路面粉尘颗粒被湿润后，小的颗粒在高分子物质的作用下凝结成较大的颗粒，并使水在渗透剂的作用下有效的吸附于颗粒表面，在表面活性剂作用下在颗粒表面形成不易挥发的保水膜，在吸湿剂的作用下吸收空气中的水分子，从而使路面形成湿润、板结的表层，达到抑制粉尘飞扬的目的。由于湿润、板结的作用，也极大的改善了路面质量，从而提高载重汽车的使用寿命。
[0006]为达到吸湿、凝结和保水目的，抑尘剂的有效因子为高分子量的有机粘结剂，无机吸湿物质、渗透剂和表面活性剂。
[0007]工艺配方及组份
[0008]氯化镁MgCl210-30%，聚丙烯酰胺(C3H5N0)n 5-10%，磺酸钠 R_S03Na 1_5%，水65-75%。
[0009]重量按100%计。
[0010]液态抑尘剂生产工艺:按组分配比分别将四种原料投放到搅拌池中，均匀搅拌后将溶液存放到储存罐内，通过水泵将该溶液加入到矿用水车内，用水车定期喷洒到指定公路路面上，达到抑尘目标。
[0011]抑尘机理:
[0012]磺酸钠首先作用于其它三个组分，增加其它组分表面活性张力，使其快速溶解；聚丙烯酰胺对溶液中的杂质进行沉淀；氯化镁直接作用于公路路面，使路面保湿并板结。
[0013]氯化镁:板结、保湿及快速化冰雪；聚丙烯酰胺:絮凝，沉淀杂质；磺酸钠:稀释，增加其它组分表面活性张力。
[0014]乙烯基磺酸钠又称乙基磺酸钠，分子式是R_S03Na，该物质是一种有机原料。
[0015]氯化镁是一种氯化物，化学式MgCl2。无色而易潮解晶体。这些盐是典型的离子卤化物，高度易溶于水。可作这固化剂。
[0016]聚丙烯酰胺，分子式为(C3H5N0)n，聚丙烯酰胺(PAM)是一种现状的有机高分子聚合物，同时也是一种高分子水处理絮凝剂产品，可以吸附水中的悬浮颗粒，在颗粒之间起链接架桥作用，使细颗粒形成比较大的絮团，并且加快了沉淀的速度。这一过程称之为絮凝
[0017]抑尘剂的有效性取决于路面粉尘的有效湿润、凝结和保水。路面粉尘颗粒被湿润后，小的颗粒在高分子物质的作用下凝结成较大的颗粒，并使水在渗透剂的作用下有效的吸附于颗粒表面，在表面活性剂的作用下在颗粒表面形成不易挥发的保水膜，在吸湿剂的作用下吸收空气中的水分子，从而使路面形成湿润、板结的表层，达到抑制粉尘飞扬的目的。由于湿润、板结的作用，也极大的改善了路面质量，从而提高载重汽车的使用寿命。
[0018]为达到吸湿、凝结和保水目的，抑尘剂的有效因子为高分子量的有机粘结剂，无机吸湿物质、渗透剂和表面活性剂。将这些有效因子科学组合形成了露天矿汽车运输路面抑尘剂的基本配方。
[0019]本发明的有益效果是:
[0020]降低产尘强度:90%以上；
[0021 ] 路面粉尘浓度小于2毫克/立方米；
[0022]有效防尘期:7天以上；
[0023]喷洒量:0.6L/m2。
[0024]通过道路抑尘剂达到使用，可消除占采场扬尘总量70% -90%的汽车道路扬尘，使之低于国家环境标准。由于粉尘的消除和路面的改善，可增加汽车发动机和减震系统的使用寿命，可降低轮胎消耗，仅轮胎消耗一项，理论估算可降耗10%左右。水车的使用频率和水车台数也可大幅度降低。由于环境的改善，矿工的职业病发病率也将显著降低，在鞍钢齐大山铁矿等单位的工业应用结果验证了上述使用效果。
[0025]抑尘剂的现场使用简单方便，只需简单搅拌装上现有的洒水车喷洒即可，经过简单培训，现有人员即可熟练操作。由于液体抑尘剂是高分子有机物，对洒水车不会产生任何腐蚀。另外液体抑尘剂中的吸湿物质有融雪防冻功能，故冬季仍可使用，也可以做融雪剂使用。
[0026]成本效益分析
[0027]根据目前采场的洒水量计算，洒水量应是喷洒抑尘剂的20倍，综合洒水车的油耗、维修费用、司机及管理费用也应是抑尘剂的20倍，尽管抑尘剂本身的成本比水高出许多，约300元/吨，但综合成本与洒水基本持平。动态经济分析显示:由于道路的改善明显降低的养路费用、载重汽车的维修费用、轮胎的消耗费用，喷洒抑尘剂带来的经济效益是可观的，同时环境改善所带来效益更是无法计算了。
[0028]工业试验
[0029]2010年11月至2010年12月，在大孤山铁矿进行为期一个月的工业试验，试验路段长4km，道路平均宽度12m。其中喷洒抑尘剂与喷洒盐水路段长各2km。试验期间为30天，期间喷洒-抑尘剂共3次，盐水每天喷洒2次，共喷洒60次。
[0030]会同专业机构鞍钢劳动卫生研究所对露天矿山(大孤山铁矿)各产尘点进行定期监测，通过数据对比和分析，确定矿山产尘的主要原因是汽车运输路面二次扬尘。
[0031]试验期间鞍钢劳动卫生研究所职业病危害因素检测报告:粉尘测试结果，所采用的设备，恒流粉尘采样器，规格型号DS — 31C，在大孤山铁矿1号和2号排土场路面，检测结果浓度:喷洒盐水8.00-8.87mg/m3液体抑尘剂0.63-0.47mg/m3
【具体实施方式】
[0032]实施例
[0033]工艺配方及组份
[0034]氯化镁MgCl210-30%，聚丙烯酰胺(C3H5N0)n 5-10%，磺酸钠 R_S03Na 1_5%，水65-75%。重量按100%计。
[0035]液态抑尘剂生产工艺:按组分配比分别将四种原料投放到搅拌池中，均匀搅拌后将溶液存放到储存罐内，通过水泵将该溶液加入到矿用水车内，用水车定期喷洒到指定公路路面上，达到抑尘目标。
【主权项】
1.一种液态抑尘剂，其由水和盐所组成，其特征在于:组合物重量配比为，氯化镁MgCl210-30%，聚丙烯酰胺(C3H5NO)η 5-10%，磺酸钠 C2H3Na03S 1-5%，水 65-75%。
【专利摘要】一种液态抑尘剂，其特征在于有效性取决于路面粉尘的有效湿润、凝结和保水。路面粉尘颗粒被湿润后，小的颗粒在高分子物质的作用下凝结成较大的颗粒，并使水在渗透剂的作用下有效的吸附于颗粒表面，在表面活性剂的作用下在颗粒表面形成不易挥发的保水膜，在吸湿剂的作用下吸收空气中的水分子，从而使路面形成湿润、板结的表层，达到抑制粉尘飞扬的目的。由于湿润、板结的作用，也极大的改善了路面质量，从而提高载重汽车的使用寿命。
【IPC分类】C09K3/22
【公开号】CN105315966
【申请号】CN201410348969
【发明人】刘云涛, 刘万仁
【申请人】刘云涛
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年7月22日