[发明专利]一种抑制煤自燃的环保型离子液体阻化剂

说明书

本发明公开了一种抑制煤自燃的环保型离子液体阻化剂，由[BMIM][I]离子液体和水按照一定比例构成；所述的[BMIM][I]离子液体是呈碱性的盐溶液，是一种易溶于水、乙醇，难溶于乙醚及烷烃的液体，热分解温度在265℃。本发明所得离子液体阻化剂的降低煤了的活化性降低，能彻底的抑制煤自燃，可以将阻化剂回收利用，适合在煤粉等易于积聚的地方如煤仓、工厂等，操作简单，经济适用。

技术领域

本发明涉及液体阻化剂领域，具体涉及一种抑制煤自燃的环保型离子液体阻化剂。

背景技术

煤自燃可以造成巨大的财产损失。我国是产煤大国，已经查明我国正在燃烧的煤田火区有56处，累计面积720Km²，每年直接烧失煤炭2000万t，破坏资源2亿t。新疆就有55％的煤田火区，火区面积111.50Km²，已损失煤炭20多亿t。有10～13Km²正在燃烧，每年烧掉煤炭1003万t。根据煤氧复合机理，煤发生自燃的主要原因是煤在氧化的过程中，逐渐放出热量，达到自燃所需要的环境。因此防治煤自燃的主要原则是抑制煤氧化，防止热量积聚。现阶段的主要阻化剂主要是NaCl、MgCl₂、CaCl₂等无机盐物理阻化剂，这些阻化剂只是在煤表面或周围吸收水分，降低煤的温度，但仅仅只是物理环境发生改变，煤的分子结构中的活化基团没有发生改变，随着时间的延长，没表面或周围的环境发生改变，煤又可以达到自燃的目的，不能从根本上抑制煤自燃。因此可以发现物理阻化剂具有阻化时间短、有复发性、不能从根本上阻化煤自燃的特点。

现阶段的阻化剂只是单方面的解决煤自燃情况，从未对阻化剂进行回收利用，这样造成了环境的污染，同时也加大了灭火的成本。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种抑制煤自燃的环保型离子液体阻化剂。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种抑制煤自燃的环保型离子液体阻化剂，由[BMIM][I]离子液体和水按照一定比例构成；所述的[BMIM][I]离子液体是呈碱性的盐溶液，是一种易溶于水、乙醇，难溶于乙醚及烷烃的液体，热分解温度在265℃。

优选地，所述离子液体的质量分数为10％-20％。

优选地，所述离子液体的质量分数为20％-30％。

优选地，所述离子液体的质量分数为30％-40％。

上述离子液体是一类新型的有机溶剂，具有非挥发性、低熔点、宽液程、良好的导热性、高比热容、高热稳定性其他化学阻化剂不具有的特点，在催化反应、加氢反应、氧化反应、羰基化反应、有机合成、分离及纯化及电化学等领域均有重要体现。

上述离子液体阻化剂是一种可回收，循环利用的阻化剂。

上述离子液体阻化剂能够破坏煤分子中较为活跃的烃基、脂肪烃官能团、含氧官能团、芳香烃造成破坏，这样使得煤分子结构中较为活跃，易于氧化的活性基团变得较为稳定。煤分子中活跃基团发生缺失，导致大分子结构被破坏。分子中易于氧化的7种活化官能团发生改变。从而导致煤分子结构从根本上发生变化，氧化性降低。这种阻化是化学阻化，煤分子与阻化剂离子液体发生化学反应，与现阶段物理阻化剂最大的区别是具有不可凝性和无复发性。与普通化学阻化剂相比，成分单一，可回收利用。

基于上述理论，本发明阻化剂的成分是离子液体[BMIM][I]，其作用是与煤分子结构发生不可逆的化学反应，破坏煤分子结构，煤分子活性降低，并且这种离子液体粘度较大，分解温度较高，对煤水分的吸收起到保湿作用。由于分解温度较高，不会受外界温度的影响。

为了使离子液体阻化剂发生显著作用，因此在煤容易自燃的的环境中效果更为明显，煤分子完全暴露在离子液体阻化剂中，能够更为完全的相互发生反应。