環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑及制備方法，該環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑按照重量百分比包括：物理變性淀粉40％～65％、化學(xué)變性淀粉25％～45％、交聯(lián)劑2％～5％、防凍劑3％～5％、潤(rùn)濕劑3％～4％、分散劑2％～4％、增稠劑3％～4％、滲透劑2％～3％；該環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑制備方法包括：將抑塵劑的組分按照重量百分比分別稱量放入球磨機(jī)中；混合均勻并經(jīng)高速剪切球磨粉碎至1250目以上，即得純保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑。本發(fā)明采用物理改性淀粉和化學(xué)改性淀粉復(fù)合、無機(jī)膠凝材料的添加、多種助劑配制而制造超細(xì)粉體材料，施工效果煤層潤(rùn)濕效果好、滲透層厚，固化速度快，滲透層凝結(jié)強(qiáng)度大，抑塵效果好。
【專利說明】環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于抑塵劑【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]散煤在鐵路運(yùn)輸中常采用敞車運(yùn)輸。運(yùn)輸過程中，由于路基、道岔和路軌設(shè)施造成的顛簸，列車快速加上風(fēng)吹，特別是當(dāng)列車進(jìn)入有一定長(zhǎng)度的隧道時(shí)，由于“活塞風(fēng)”的作用，會(huì)形成瞬間強(qiáng)大的擾動(dòng)氣流，結(jié)果使車輛中煤層表面的煤粉散落地面，不僅造成能源的浪費(fèi)而且還造成嚴(yán)重的環(huán)境煤塵污染。
[0003]鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑已有許多專利申請(qǐng)，但傳統(tǒng)的鐵路煤炭運(yùn)輸抑塵劑多半是利用合成水溶性聚合物，添加有關(guān)助劑及大量的水構(gòu)成(CN200810212291.5)，合成水溶性聚合物往往涉及到石油化工產(chǎn)品，往往在不同程度上造成一定的環(huán)境污染；所含大量的水不僅給遠(yuǎn)距離使用造成運(yùn)輸上的浪費(fèi)，而且給冬季施工及儲(chǔ)存帶來困難。當(dāng)然，也發(fā)現(xiàn)少量專利是以固體的形式提供產(chǎn)品，如生態(tài)路面抑塵劑(CN03128148.3)，但它是由羧甲基淀粉、硅酸鈉和丙三醇三種獨(dú)立的組分構(gòu)成，實(shí)施前用水做溶劑制備成相應(yīng)配比的溶液給施工造成繁瑣和不便。也曾有專利(CN200910143448.8)提出組成為:粉狀速溶聚乙烯醇40~60% ;淀粉醚10~20% ；K120.5~5% ;高分子量聚丙烯酰胺10~30% ;抗紫外線劑0.1~1%。使用前用冷水沖洗200-400倍即可。顯然本專利仍然沒有離開典型合成水溶性聚合物及石油化 工產(chǎn)品，并且不適應(yīng)當(dāng)前環(huán)保低碳生活的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑及制備方法，旨在解決現(xiàn)有的鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑存在的污染環(huán)境，使用復(fù)雜的問題。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑制備方法，該環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑制備方法包括以下步驟:
[0006]步驟一，將物理變性淀粉40 %~65 %、化學(xué)變性淀粉25 %~45 %、交聯(lián)劑2 %~5%、防凍劑3%~5%、潤(rùn)濕劑3%~4%、分散劑2%~4%、增稠劑3%~4%、滲透劑2%~3%分別稱量放入球磨機(jī)中；
[0007]步驟二，混合均勻并經(jīng)高速剪切球磨粉碎至1250目以上，即得純保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑。
[0008]進(jìn)一步，該環(huán)純保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑以任何比例溶于冷水，隨時(shí)進(jìn)行噴灑使用。
[0009]進(jìn)一步，該環(huán)純保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑用冷水配制成一定濃度
1.2%的液體產(chǎn)品。
[0010]進(jìn)一步，該環(huán)純保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑制備方法包括:[0011]分別稱量20克馬鈴薯淀粉、80克白糊精、5克氯化鈣、0.75克硅酸鈉、I克十二烷基苯磺酸鈉、2克羥乙基纖維素、I克拉開粉和0.5克硼砂逐個(gè)加入粉碎機(jī)中，粉碎15分鐘至細(xì)度合格后，混合均勻并經(jīng)高速剪切球磨粉碎至1250目以上，即得純保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑。
[0012]進(jìn)一步，該環(huán)純保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑制備方法包括:實(shí)
[0013]分別稱量30克木薯淀粉、50克玉米氧化淀粉、5克氯化鈣、0.75克硅酸鉀、I克十二烷基磺酸鈉、2克羥乙基纖維素、I克拉開粉和0.5克硼酸逐個(gè)加入粉碎機(jī)中，粉碎15分鐘至細(xì)度合格后，混合均勻并經(jīng)高速剪切球磨粉碎至1250目以上，即得純保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑。
[0014]本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑，該環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑按重量百分含量計(jì)包括:
[0015]物理變性淀粉40 %~65 %、化學(xué)變性淀粉25 %~45 %、交聯(lián)劑2 %~5 %、防凍劑3%~5%、潤(rùn)濕劑3%~4%、分散劑2%~4%、增稠劑3%~4%、滲透劑2%~3%。
[0016]進(jìn)一步，物理變性淀粉包括紅薯改性淀粉、馬鈴薯改性淀粉、木薯改性淀粉；化學(xué)改性淀粉包括:羧甲基淀粉、氧化淀粉、陽離子淀粉、交聯(lián)淀粉及瓜爾膠改性淀粉。
[0017]進(jìn)一步，防凍劑包括:氯化鈣、氯化鎂、氯化鈉；交聯(lián)劑包括:硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋰、硼砂及硼酸；潤(rùn)濕劑包括:十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、粉末潤(rùn)濕劑 WETOLAT P530、WET0LAT P588。 [0018]進(jìn)一步，滲透劑包括拉開粉；增稠劑包括羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、聚乙烯醇。
[0019]本發(fā)明提供的環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑及制備方法，按重量百分含量計(jì)包括:植物類變性淀粉占75%~85%，其中物理變性淀粉占40%~65%、化學(xué)變性淀粉25%~45%;助劑占15%~25%，其中包括交聯(lián)劑占2%~5、防凍劑占3%~5%、潤(rùn)濕劑3%~4%、分散劑2%~4%、增稠劑3%~4%、滲透劑2%~3%。本發(fā)明采用物理改性淀粉和化學(xué)改性淀粉復(fù)合、無機(jī)膠凝材料的添加、多種助劑配制而制造超細(xì)粉體材料，其施工效果煤層潤(rùn)濕效果好、滲透層厚，固化速度快，滲透層凝結(jié)強(qiáng)度大，抑塵效果好。本發(fā)明能和任何比例的自來水相溶解，其溶液具有良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，可以液態(tài)形式的產(chǎn)品供近途煤場(chǎng)使用；也可直接配成使用濃度直接進(jìn)行噴灑使用；在使用濃度下具有低的表面張力(35.68m N/m)和高的滲透速率；滲透層可以快速交聯(lián)固化，形成較厚凝固層和表面層，有效地抑制煤粉飛揚(yáng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑制備方法流程圖；
[0021]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)施例2表面張力測(cè)試結(jié)果示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。[0023]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例的環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑包括:按重量百分含量計(jì):植物類變性淀粉占75%~85%，其中物理變性淀粉占40%~65%、化學(xué)變性淀粉25%~45% ;助劑占15%~25%，其中交聯(lián)劑占2%~5%、防凍劑占3%~5%、潤(rùn)濕劑3%~4%、分散劑2%~4%、增稠劑3%~4%、滲透劑2%~3% ；
[0025]具體包括:
[0026]物理變性淀粉40 %~65 %、化學(xué)變性淀粉25 %~45 %、交聯(lián)劑2 %~5 %、防凍劑3%~5%、潤(rùn)濕劑3%~4%、分散劑2%~4%、增稠劑3%~4%、滲透劑2%~3%。
[0027]本發(fā)明所提供的純環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑所涉及的物理變性淀粉包括紅薯改性淀粉、馬鈴薯改性淀粉、木薯改性淀粉其中使用效果較好的有木薯PGS-10、木薯PGS-9、木薯AP-24、預(yù)糊化淀粉；所涉及到的化學(xué)改性淀粉有羧甲基淀粉、氧化淀粉、陽離子淀粉、交聯(lián)淀粉及瓜爾膠改性淀粉，其中使用較好的有瑞士 P0LYC0L公司的WP-05、WP-10、WP-15，美國(guó)Economy公司的CET-1CET-3CET-5 ;玉米氧化淀粉、黃糊精、白糊精、木薯陽離子改性淀粉LS-2、木薯陰離子改性淀粉CS-8。
[0028]本發(fā)明所提供的環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑所涉及的防凍劑有氯化鈣、氯化鎂、氯化鈉，所涉及的交聯(lián)劑包括硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋰、硼砂及硼酸；所涉及到的潤(rùn)濕劑包括十二烷基苯橫酸納、十二烷基橫酸納、十二烷基硫酸納、粉末潤(rùn)濕劑WETOLAT P530,WETOLAT P588 ;所涉及到的滲透劑包括拉開粉；所涉及到的增稠劑包括羥乙
基纖維素、羥丙基纖維素、聚乙烯醇。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑制備方法包括以下步驟:
[0030]SlOl:將物理變性淀粉40 %~65 %、化學(xué)變性淀粉25 %~45 %、交聯(lián)劑2 %~5%、防凍劑3%~5%、潤(rùn)濕劑3%~4%、分散劑2%~4%、增稠劑3%~4%、滲透劑2%~3%分別準(zhǔn)確稱量放入球磨機(jī)中；
[0031]S102:混合均勻并經(jīng)高速剪切球磨粉碎至1250目以上，即得純保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑。
[0032]本發(fā)明的工作原理:
[0033]本發(fā)明的目的在于提供一種無污染可再生的不同植物類變性淀粉為粘合料，加有關(guān)助劑構(gòu)成了一種環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑，但一般變性淀粉無論成膜強(qiáng)度以及表面性能都不具備做鐵路煤炭運(yùn)輸抑塵劑的基本條件，本發(fā)明的特征在于選擇了一系列的助劑特別是無機(jī)膠凝固化系統(tǒng)作為交聯(lián)劑，使本鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑具有固化迅速，固化效果好，而且由于多種助劑的加入使本鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑，較高的滲透速率和滲透層厚度；本鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑和傳統(tǒng)抑塵劑相比，另一個(gè)明顯特征在于直接制備成一種超細(xì)冷水速溶的粉體材料，它可以任何比例迅速和冷水溶解，不僅可以通過任何直接噴淋使用，而且可以形成任何濃度的二次產(chǎn)品，適合不同運(yùn)輸路程和不同設(shè)備條件下應(yīng)用。
[0034]本發(fā)明的實(shí)施 例:
[0035]實(shí)施例1 (Y — I):
[0036]分別稱量20克馬鈴薯淀粉、80克白糊精、5克氯化鈣、0.75克硅酸鈉、I克十二烷基苯磺酸鈉、2克羥乙基纖維素、I克拉開粉和0.5克硼砂逐個(gè)加入粉碎機(jī)中，粉碎15分鐘至細(xì)度合格后，測(cè)定有關(guān)性能。
[0037]實(shí)施例2 (Y — 2):
[0038]分別稱量30克木薯淀粉、50克玉米氧化淀粉、5克氯化鈣、0.75克硅酸鉀、I克十二烷基磺酸鈉、2克羥乙基纖維素、I克拉開粉和0.5克硼酸逐個(gè)加入粉碎機(jī)中，粉碎15分鐘至細(xì)度合格后，測(cè)定有關(guān)性能。
[0039]通過對(duì)比實(shí)例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用效果做進(jìn)一步的說明:
[0040]對(duì)比例3，按(CN200810212291.5)所示，將水溶性聚乙烯醇5份和水溶性聚丙烯酸鈉100份混合均勻構(gòu)成復(fù)配物。將95份常溫水(20~30°C )放入反應(yīng)釜中，加入5份復(fù)配物攪拌至全部溶解后緩慢加入1份羧甲基纖維素，再攪拌至全部溶解，即得對(duì)比樣品。
[0041]實(shí)施例和對(duì)比例性能指標(biāo)對(duì)比一覽表:
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑制備方法，其特征在于，該環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑制備方法包括以下步驟: 步驟一，將物理變性淀粉40%~65%、化學(xué)變性淀粉25%~45%、交聯(lián)劑2%~5%、防凍劑3%~5%、潤(rùn)濕劑3%~4%、分散劑2%~4%、增稠劑3%~4%、滲透劑2%~3%分別稱量放入球磨機(jī)中； 步驟二，混合均勻并經(jīng)高速剪切球磨粉碎至1250目以上，即得純保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)純保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑制備方法，其特征在于，該環(huán)純保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑以任何比例溶于冷水，隨時(shí)進(jìn)行噴灑使用。
3.如權(quán)利要求1所述的環(huán)純保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑制備方法，其特征在于，該環(huán)純保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑用冷水配制成1.2%液體產(chǎn)品。
4.如權(quán)利要求1所述的環(huán)純保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑制備方法，其特征在于，該環(huán)純保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑制備方法包括: 分別稱量20克馬鈴薯淀粉、80克白糊精、5克氯化鈣、0.75克硅酸鈉、I克十二烷基苯磺酸鈉、2克羥乙基纖維素、I克拉開粉和0.5克硼砂逐個(gè)加入粉碎機(jī)中，粉碎15分鐘至細(xì)度合格后，混合均勻并經(jīng)高速剪切球磨粉碎至1250目以上，即得純保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑。
5.如權(quán)利要求1所述的環(huán)純保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑制備方法，其特征在于，該環(huán)純保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑制備方法包括:實(shí) 分別稱量30克木薯淀粉、50克玉米氧化淀粉、5克氯化鈣、0.75克硅酸鉀、I克十二烷基磺酸鈉、2克羥乙基纖維素、I克拉開粉和0.5克硼酸逐個(gè)加入粉碎機(jī)中，粉碎15分鐘至細(xì)度合格后，混合均勻并經(jīng)高速剪切球磨粉碎至1250目以上，即得純保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑。
6.一種環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑，其特征在于，該環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑按重量百分含量計(jì)包括: 物理變性淀粉40 %~65 %、化學(xué)變性淀粉25 %~45 %、交聯(lián)劑2 %~5 %、防凍劑3%~5%、潤(rùn)濕劑3%~4%、分散劑2%~4%、增稠劑3%~4%、滲透劑2%~3%。
7.如權(quán)利要求6所述的環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑，其特征在于，物理變性淀粉包括紅薯改性淀粉、馬鈴薯改性淀粉、木薯改性淀粉；化學(xué)改性淀粉包括:羧甲基淀粉、氧化淀粉、陽離子淀粉、交聯(lián)淀粉及瓜爾膠改性淀粉。
8.如權(quán)利要求6所述的環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑，其特征在于，防凍劑包括:氯化鈣、氯化鎂、氯化鈉；交聯(lián)劑包括:硅酸鈉、硅酸鉀、硅酸鋰、硼砂及硼酸；潤(rùn)濕劑包括:十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、粉末潤(rùn)濕劑WETOLATP530、WETOLAT P588。
9.如權(quán)利要求6所述的環(huán)保型超細(xì)粉體鐵路煤炭運(yùn)輸和封存抑塵劑，其特征在于，滲透劑包括拉開粉；增稠劑包括羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、聚乙烯醇。
【文檔編號(hào)】C08K3/38GK103980860SQ201410227517
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】肖繼君, 李孟倩, 耿耀宗 申請(qǐng)人:河北科技大學(xué)