[发明专利]一种润湿粘尘材料

说明书

一种润湿粘尘材料，用于煤矿降尘。其按照重量百分比包括：仲烷基磺酸钠0.5%‑5%、羟丙基甲基纤维素0.1%‑0.5%、增效离子0.1%‑0.3%、保湿剂0.05%‑0.2%，其余为水。本发明为仲烷基磺酸钠、羟丙基甲基纤维素、增效离子、保湿剂的混合水溶液，在常温下使用常规搅拌设备即可配制；即可对尘源喷洒控制粉尘的产生，也可对含尘空气进行喷洒沉降空气中的粉尘，控制粉尘的产生和扩散。所用原料均无毒性，可被自然降解，绿色环保。该抑尘剂可以减少降尘用水量，提高降尘效率，节约水资源，具有广泛的实用性。

技术领域

本发明涉及润湿粘尘材料，属于高分子材料和环保技术领域，主要用于煤矿粉尘的治理。

背景技术

长期以来，粉尘一致都是困扰煤矿企业安全生产的重大问题之一，随着煤矿综合机械化程度的提高，粉尘问题也变得越来越突出。煤炭在开采、运输和堆放过程中，扬起的煤尘会危害煤矿工作人员的身心健康，甚至带来生命危险。还会增大煤炭的损失量，使煤矿企业遭受经济上的损失。

目前所研制的煤尘抑制剂种类繁多而且组成成分也各不相同，在实际的生产使用中存在着捕尘效果差、含有毒性、配制过程繁琐等缺点。需要一种高效、绿色、安全、配制简便的抑尘材料来治理煤矿粉尘。

发明内容

为了解决现有煤尘抑制剂在使用时存在的捕尘效果差、含有毒性、配制过程繁琐的问题，本发明提供一种润湿粘尘材料。

一种润湿粘尘材料，包括以下重量百分比的原料：

仲烷基磺酸钠 0.5%-5%；

羟丙基甲基纤维素 0.1%-0.5%；

增效离子 0.1%-0.3%；

保湿剂 0.05%-0.2%；

水余量。

优选的，所述增效离子选自氯化钠、无水氯化钙、硫酸钠、氯化镁中的一种或多种。

优选的，所述保湿剂选自甘油、丙二醇、山梨醇中的一种或多种。

与现有技术相比，本发明为仲烷基磺酸钠、羟丙基甲基纤维素、增效离子、保湿剂的混合水溶液，在常温下使用常规搅拌设备即可配制；即可对尘源喷洒控制粉尘的产生，也可对含尘空气进行喷洒沉降空气中的粉尘，控制粉尘的产生和扩散。所用原料均无毒性，可被自然降解，绿色环保。

本发明抑尘剂各组分的作用如下所述：

仲烷基磺酸钠溶于水中时，由于其分子的亲水基团被水分子吸引，疏水基团受水分子排斥而伸向空气中，这样湿润剂分子就在溶液表面形成定向排列层，相当于湿润剂分子替代了溶液表面的水分子。由于溶液表面的湿润剂分子受到下方水分子的吸引力比单独水分子受到的弱，导致溶液表面张力的降低。煤的表面含有大量的芳香烃、脂肪烃等非极性基团，因此煤尘具有较强的疏水性。由于湿润剂溶于水中时，湿润剂分子处于溶液表面，它的疏水基团受水分子排斥伸向空气中。因煤尘表面的疏水基团与溶液表面的湿润剂分子疏水基团有较强的相互作用，所以湿润剂分子吸附于煤尘表面，使煤尘表面的最外层化学组分改变，煤的低能表面变为了高能表面，易于被水润湿。此外，溶液表面的湿润剂分子烃基所构成的长链有利于雾滴之间发生凝并，加速粉尘的沉降。

羟丙基甲基纤维素分子中含有大量活性基团。长分子链向外侧伸出许多化学活性基团：酰胺基－CONH₂及羧基-COOˉ。酰胺基是非离子性基团，但亦善于形成副价键而与其它物质的活性基团吸附并连结起来。由于粘尘剂分子长而细并有许多化学活性基团，它们能和粉尘微粒产生很多连接而凝聚快速沉降，而且不易再次扬起。

增效离子降低某些表面活性剂溶液的临界胶束浓度及临界表面张力。在表面活性剂溶液中加入这些增效剂，能够有效提高溶液湿润煤尘的能力，降低表面活性剂的用量。