[发明专利]一种煤尘抑制剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤尘抑制剂及其制备方法。

背景技术

我国煤炭资源储量总数在1万亿吨以上，其中晋、陕、蒙三省（区）占到百分之六十以上，总体格局是北富南贫，西多东少。而煤炭消费主要在东部地区，我国煤炭生产和消费错位性的布局形成煤炭运输“北煤南运、西煤东运”的消费格局。铁路经过了几次大提速，高速公路增多，运输的速度大大加快，在运输过程中抛洒扬尘的程度加剧，现有运输方式的煤损耗达到0.8%～1%。在煤炭运输过程中，散落的煤粉对铁路、公路沿线、贮存地周围的环境造成污染，严重影响人民群众的身体健康，对运输安全等方面都造成了极大的危害性。随着经济的发展，煤炭开采量增加，未来我国煤炭运输量将进一步增加，如不采取有效的措施，所造成的环境污染问题将更加严重。

我国是富煤缺油少气的国家，在能源安全和环境保护要求越来越高的形势下，提高煤炭利用效率和严格控制环境污染是目前面临的一项重要课题。

在煤炭运输、贮存中，可采用运煤罐车、蓬布遮盖法、洒水法等。运煤罐车需要与现有的装煤、卸煤装置匹配，实际操作难度大，成本高；蓬布遮盖法工人劳动强度大，存在蓬布丢失、损坏、回收等问题，因而不利于广泛使用；洒水法是传统的抑尘方法，这种方式虽然单次成本较低，但是由于效果持续时间短，长期使用将浪费大量水资源，成本也将大大增加。比较新颖和有效的抑尘方法之一是利用化学抑制剂，通过喷淋的方式将抑制剂喷洒到煤炭表面，形成固化保护层，以减少煤炭在运输过程中的扬尘损失，降低对环境的污染，该方法自出现以来一直得到不断创新和发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤尘抑制剂及其制备方法，本发明的煤尘抑制剂具有无毒、无刺激性的特点，且不影响煤炭的原有质量，避免煤炭在运输、贮存过程中的扬尘污染和损失的化学抑制剂。同时，本发明的煤尘抑制剂的稳定性好，固化保护层具有一定的韧性、强度和耐水性能，并且制备方法简单，适合煤炭运输、贮存过程中使用的化学抑制剂。

本发明所提供的一种煤尘抑制剂，其包括有机粘结剂、渗透剂、保湿剂、消泡剂和水；

所述有机粘结剂为聚丙烯酰胺和聚乙烯醇；

所述保湿剂为羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠和甘油。

上述的煤尘抑制剂中，所述煤尘抑制剂具体由所述有机粘结剂、所述渗透剂、所述保湿剂、所述消泡剂、pH值调节剂、调色乳液、助剂和水组成。

上述的煤尘抑制剂中，100质量份所述煤尘抑制剂的组成如下：

聚丙烯酰胺0.12～1.25份；聚乙烯醇3.2～10份；羟丙基甲基纤维素0.15～0.6份；

羧甲基纤维素钠0.2～1.5份；渗透剂0.5～0.8份；保湿剂1.0～3.0份；消泡剂0.3～0.6份；调色乳液10～15份；助剂2.0～4.0份；pH值调节剂0～1.0份；余量的水，所述pH值调节剂的添加量不为零。

本发明煤尘抑制剂的组成如下：

1）由聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、甘油、调色乳液、渗透剂、消泡剂、KCl、pH值调节剂和水组成，其质量份数比为0.4：3.2：0.3：1.1：2.0：10：0.5：0.4：2.9：0.2：79；

2）由聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、甘油、调色乳液、渗透剂、消泡剂、KCl、pH值调节剂和水组成，其质量份数比为0.45：4.5：0.3：0.4：3：13：0.5：0.3：2.8：0.3：74.45；

3）由聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、甘油、调色乳液、渗透剂、消泡剂、KCl和水组成，其质量份数比为0.8：6：0.36：0.3：2：10：0.6：0.4：4：75.54。

上述的煤尘抑制剂中，所述渗透剂可为水玻璃，可使本发明的抑制剂在使用过程中快速渗透到煤层中，提高抑制煤尘的效果；

所述消泡剂可为南通市晗泰化工有限公司生产的NXZ消泡剂，可使本发明的抑制剂在制备过程中产生的泡沫快速破泡性，并能持久的抑泡，以提高抑制剂的效果。

所述pH值调节剂可为氢氧化钠水溶液，可使本发明的抑制剂略偏碱性，避免对运输装置的腐蚀；

所述调色乳液可为丙烯酸乳液，如上海泽川化工有限公司生产的ZC-1026抗碱封闭乳液，便于在使用过程中观察喷淋效果；

所述助剂可为氯化钾，可促进所述渗透剂的快速渗透作用，另一方面可以降低煤炭燃烧时的灰熔点，减少煤炭燃烧时氮氧化物释放。