本发明涉及环境保护领域，具体涉及一种铁路煤炭运输用抑尘剂及其使用方法。
背景技术：
为了解决铁路煤炭运输过程中由于风蚀、雨雪等自然条件造成的损失和污染问题，人们发明了铁路煤炭运输专用抑尘剂，只需在煤层表面喷洒少量这种抑尘剂的溶液，在干燥后，就可以在煤层表面结成一层坚硬的硬壳，这种硬壳既可以防止10级以下的风蚀，又能起到防雨水冲刷造成的损失，也解决了铁路两旁的煤粉污染问题。
目前市场上的煤炭运输专用抑尘剂，存在一下明显缺陷：
1 分散性不好，抑尘剂在溶解过程中如果没有高速搅拌设备，很容易造成溶解不充分，溶液中含有大量的结团，这种结团不但会堵塞喷洒设备的管道和喷头，而且使用效果严重下降，造成极大的浪费；
2 渗透性差，一般抑尘剂都含有高分子的植物胶或化工胶粉，抑尘剂溶液喷洒在煤层表面后具有较强的表面活性，它会阻止抑尘剂往煤层深处渗透造成结壳厚度较薄，起不到防风蚀和抑尘的作用；
3 干强度不够，目前大部分市场上的抑尘剂产品质量参差不齐，以至于结壳强度很差，不能抵抗10级风，在火车行进过程中由于震动使结壳遭到破坏，达不到防风抑尘的目的。
因此，需要发明一种喷洒后能在煤炭表面快速形成高强度膜、能够同时解决上述分散性、渗透性和干强度的问题的铁路煤炭运输用抑尘剂及其使用方法。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供一种铁路煤炭运输用抑尘剂，可在现场制成水溶液，方便运输及喷洒作业，便于现场操作，各种原料来源方便，成本较低，并且由于抑尘剂中各成分的协同作用，对粉尘起到粘结、润湿、保水多重作用，制备方法简单，操作方便，便于规模化生产，成本低廉，环境友好，既能防止粉尘污染，起到保护环境的作用，并且所用的原料对环境无毒无害，本发明的技术方案是这样实现的：
一种铁路煤炭运输用抑尘剂，包括以下重量份的组分：黄原胶15~25份、羧甲基纤维素20~38份、变性淀粉10~28份和田菁胶粉25~40份。
所述的铁路煤炭运输用抑尘剂还包括以下重量份的组分：无水硫酸钠18~27份。
所述的铁路煤炭运输用抑尘剂是由以下重量份的组分组成的：黄原胶20份、羧甲基纤维素30份、变性淀粉20份和田菁胶粉30份。
所述的铁路煤炭运输用抑尘剂是由以下重量份的组分组成的：黄原胶20份、羧甲基纤维素30份、变性淀粉20份、田菁胶粉30份和无水硫酸钠26份。
所述的铁路煤炭运输用抑尘剂，其制备方法包括以下步骤：
（1）将上述各种原料按照重量份放入螺条式混合机内边搅拌边升温，温度升至75℃时停止加热，然后恒温搅拌3~4个小时后进行降温，待降温至室温时得到抑尘剂成品；
（2）将步骤中的得到的抑尘剂成品进行包装，每袋25Kg。
所述的螺条式混合机的型号为424-215。
一种应用所述的铁路煤炭运输用抑尘剂的使用方法，包括以下步骤：
（1）将得到的抑尘剂成品按照每平方米10~20g的用量均匀筛入盛有1Kg~4Kg水的水粉混合机中，制得抑尘剂溶液；
（2）步骤（1）中制得的抑尘剂溶液倒入喷洒设备中的储液罐中，待煤炭运输车辆从储液罐的喷头下方经过时开启喷洒设备，并按照煤层表面的面积调整喷洒设备的流量。
所述的水粉混合机的型号为SF-20，转速为2400r/min。
黄原胶：自然界含量丰富且来源广泛的一种天然有机化合物，无气味、有吸湿性，安全、无毒，低浓高粘，具有良好的触变性、悬浮性、増稠性、乳化稳定性，以及对酸、碱、盐的高度稳定性的优点，具有超高分子量且在水溶液中发生分子间相互作用，从而呈现独特的刚性捧状构象，一种弱网络结构，这些网状结构能很好地控制水溶液的流动，导致黄原胶在水溶液具有较好的增粘性，在低剪切速率下，黄原胶水溶液弱网络结构不被破坏，保持较高粘度。
羧甲基纤维素：水溶液在pH值 4 ～ 12 稳定，除具有优良的水溶性，还具有增稠、粘结、成膜、保水、分散稳定性特性，与植物胶共同为抑尘剂的成膜性提供了基础。
变性淀粉：来源广泛,可生物降解,具有一定的粘结性和成膜性,掺混于煤料中不增加煤的灰分，是一种理想的固化剂原料，其粘度高，而且稳定，遇水迅速溶解，增稠及分散性强、其水溶液具有良好的粘性、稳定性、保护胶体性和成膜性，不易腐败变霉，在碱性和弱酸性条件下稳定。
田菁胶粉：分散在水中发生溶胀水合，形成高粘度的水溶液，具有较好的水溶性，很低的浓度即可产生高黏度的溶液，极少的量即有增黏、絮凝、沉清和浮选性能，它吸水经过交联形成凝胶后，即不再渗水，它水溶性好，能在常温下分散于冷水中，吸收很多倍于本身体积的水而溶胀和产生水合作用。
无水硫酸钠 ：具有一定的吸湿保水性，并能进一步增强羧甲基纤维素的性能。
本发明具有如下的积极效果：抑尘剂采用多种纯天然植物胶精制复配而成，结合使用方法中的速溶技术同时解决了上述分散性、渗透性和干强度的问题，由于成膜性好，可阻止粉尘中水分的蒸发，具有良好的抗蒸发性，使用寿命长，本抑尘剂可在现场制成水溶液，方便运输及喷洒作业，便于现场操作，各种原料来源方便，价格低廉，因此成本较低，并且由于抑尘剂中各成分的协同作用，对粉尘起到粘结、润湿、保水多重作用，制备方法简单，操作方便，便于规模化生产，成本低廉，环境友好，既能防止粉尘污染，起到保护环境的作用，并且所用的原料对环境无毒无害。
具体实施方式
下面结合实施例和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
铁路煤炭运输用抑尘剂是由以下重量份的组分组成的：黄原胶15份、羧甲基纤维素20份、变性淀粉10份和田菁胶粉25份。
其制备方法包括以下步骤：
（1）将上述各种原料按照重量份放入螺条式混合机内边搅拌边升温，温度升至75℃时停止加热，然后恒温搅拌3个小时后进行降温，待降温至室温时得到抑尘剂成品，螺条式混合机的型号为424-215，购于中美合资南通罗斯混合设备有限公司；
（2）将步骤中的得到的抑尘剂成品进行包装，每袋25Kg。
其使用方法包括以下步骤：
（1）将得到的抑尘剂成品按照每平方米10g的用量均匀筛入盛有1Kg水的水粉混合机中，制得抑尘剂溶液，水粉混合机的型号为SF-20，购于温州市长宏轻工机械有限公司，转速为2400r/min；
（2）步骤（1）中制得的抑尘剂溶液倒入喷洒设备中的储液罐中，待煤炭运输车辆从储液罐的喷头下方经过时开启喷洒设备，并按照煤层表面的面积调整喷洒设备的流量。
实施例二
铁路煤炭运输用抑尘剂是由以下重量份的组分组成的：黄原胶20份、羧甲基纤维素30份、变性淀粉20份和田菁胶粉30份。
其制备方法包括以下步骤：
（1）将上述各种原料按照重量份放入螺条式混合机内边搅拌边升温，温度升至75℃时停止加热，然后恒温搅拌3个小时后进行降温，待降温至室温时得到抑尘剂成品，螺条式混合机的型号为424-215；
（2）将步骤中的得到的抑尘剂成品进行包装，每袋25Kg。
其使用方法包括以下步骤：
（1）将得到的抑尘剂成品按照每平方米15g的用量均匀筛入盛有1.5Kg水的水粉混合机中，制得抑尘剂溶液，水粉混合机的型号为SF-20，转速为2400r/min；
（2）步骤（1）中制得的抑尘剂溶液倒入喷洒设备中的储液罐中，待煤炭运输车辆从储液罐的喷头下方经过时开启喷洒设备，并按照煤层表面的面积调整喷洒设备的流量。
在没有搅拌设备时，将本品按量均匀筛入动态水，放水时直接撒在水头上，或在容器内边人工搅拌边均匀筛入，本产品可随时溶化。配制完成后喷洒于煤层的表面，待煤层表面自然干燥后，能使煤炭在表面形成一层固化膜，该膜黏度高，风蚀率低，可见煤层表面结壳强度坚硬，结壳厚度可达十毫米以上，并且在运行过程中不会因为震动而开裂，避免煤炭在铁路运输过程中对沿线的扬尘污染和煤炭的扬尘损失。
实施例二的性能测试结果如下（表1）
表1
抑尘效果实验时抑尘剂的喷洒量为3.0Kg/m2,腐蚀性试验用钢材、铝合金和不锈钢的型号分别是NQR1 450、5083和TCS。
抑尘剂对车辆橡胶管均匀腐蚀试验测试试样为制动软管，总汞的检出限为0.001mg/L。
试样的质量配比比例为抑尘剂与 水的质量比为1：100，检测粘度使用的设备是DV2TLVTJO粘度计，检测结果是使用0号转子，转速为0.5RPM的值。
实施例三
铁路煤炭运输用抑尘剂是由以下重量份的组分组成的：黄原胶25份、羧甲基纤维素38份、变性淀粉28份和田菁胶粉40份。
其制备方法包括以下步骤：
（1）将上述各种原料按照重量份放入螺条式混合机内边搅拌边升温，温度升至75℃时停止加热，然后恒温搅拌4个小时后进行降温，待降温至室温时得到抑尘剂成品，螺条式混合机的型号为424-215；
（2）将步骤中的得到的抑尘剂成品进行包装，每袋25Kg。
其使用方法包括以下步骤：
（1）将得到的抑尘剂成品按照每平方米20g的用量均匀筛入盛有3.5Kg水的水粉混合机中，制得抑尘剂溶液，水粉混合机的型号为SF-20，转速为2400r/min；
（2）步骤（1）中制得的抑尘剂溶液倒入喷洒设备中的储液罐中，待煤炭运输车辆从储液罐的喷头下方经过时开启喷洒设备，并按照煤层表面的面积调整喷洒设备的流量。
实施例四
铁路煤炭运输用抑尘剂是由以下重量份的组分组成的：黄原胶15份、羧甲基纤维素20份、变性淀粉10份、田菁胶粉25份和无水硫酸钠18份。
其制备方法包括以下步骤：
（1）将上述各种原料按照重量份放入螺条式混合机内边搅拌边升温，温度升至75℃时停止加热，然后恒温搅拌3个小时后进行降温，待降温至室温时得到抑尘剂成品，螺条式混合机的型号为424-215；
（2）将步骤中的得到的抑尘剂成品进行包装，每袋25Kg。
其使用方法包括以下步骤：
（1）将得到的抑尘剂成品按照每平方米18g的用量均匀筛入盛有1.5Kg水的水粉混合机中，制得抑尘剂溶液，水粉混合机的型号为SF-20，转速为2400r/min；
（2）步骤（1）中制得的抑尘剂溶液倒入喷洒设备中的储液罐中，待煤炭运输车辆从储液罐的喷头下方经过时开启喷洒设备，并按照煤层表面的面积调整喷洒设备的流量。
实施例五
铁路煤炭运输用抑尘剂是由以下重量份的组分组成的：黄原胶20份、羧甲基纤维素30份、变性淀粉20份、田菁胶粉30份和无水硫酸钠26份。
其制备方法包括以下步骤：
（1）将上述各种原料按照重量份放入螺条式混合机内边搅拌边升温，温度升至75℃时停止加热，然后恒温搅拌3个小时后进行降温，待降温至室温时得到抑尘剂成品，螺条式混合机的型号为424-215；
（2）将步骤中的得到的抑尘剂成品进行包装，每袋25Kg。
其使用方法包括以下步骤：
（1）将得到的抑尘剂成品按照每平方米15g的用量均匀筛入盛有2.5Kg水的水粉混合机中，制得抑尘剂溶液，水粉混合机的型号为SF-20，转速为2400r/min；
（2）步骤（1）中制得的抑尘剂溶液倒入喷洒设备中的储液罐中，待煤炭运输车辆从储液罐的喷头下方经过时开启喷洒设备，并按照煤层表面的面积调整喷洒设备的流量。
实施例六
铁路煤炭运输用抑尘剂是由以下重量份的组分组成的：黄原胶25份、羧甲基纤维素38份、变性淀粉28份、田菁胶粉40份和无水硫酸钠27份。
其制备方法包括以下步骤：
（1）将上述各种原料按照重量份放入螺条式混合机内边搅拌边升温，温度升至75℃时停止加热，然后恒温搅拌4个小时后进行降温，待降温至室温时得到抑尘剂成品，螺条式混合机的型号为424-215；
（2）将步骤中的得到的抑尘剂成品进行包装，每袋25Kg。
其使用方法包括以下步骤：
（1）将得到的抑尘剂成品按照每平方米20g的用量均匀筛入盛有4Kg水的水粉混合机中，制得抑尘剂溶液，水粉混合机的型号为SF-20，转速为2400r/min；
（2）步骤（1）中制得的抑尘剂溶液倒入喷洒设备中的储液罐中，待煤炭运输车辆从储液罐的喷头下方经过时开启喷洒设备，并按照煤层表面的面积调整喷洒设备的流量。
抑尘剂采用多种纯天然植物胶精制复配而成，结合使用方法中的速溶技术同时解决了上述分散性、渗透性和干强度的问题，完全达到并超过了铁科院运包检测中心的检测标准和铁道部TB/T 3210.1-2009标准的要求；由于成膜性好，可阻止粉尘中水分的蒸发，具有良好的抗蒸发性，使用寿命长，本抑尘剂可在现场制成水溶液，方便运输及喷洒作业，便于现场操作，各种原料来源方便，价格低廉，因此成本较低，并且由于抑尘剂中各成分的协同作用，对粉尘起到粘结、润湿、保水等多重作用，制备方法简单，操作方便，便于规模化生产，成本低廉，环境友好，既能防止粉尘污染，起到保护环境的作用，并且所用的原料对环境无毒无害。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。