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| 用于建设工地上绿色环保水溶性抑尘剂制备方法 随着我国经济的快速发展与人民生活水平的日益提高，人们对于环境的关注度也在与日俱增。城市化进程中造成大量扬尘污染，这些粉尘由于粒径小，会随着风力作用，车辆的行进而带起成为扬尘，造成大气环境污染，危害居民身体健康和财产安全。因此，对大气扬尘得控制是刻不容缓的。 20世纪20年代开始，化学抑尘剂最开始是被用在煤矿井中，来抑制矿井煤尘。从此化学抑尘剂开始应用在扬尘严重区域，如矿井，矿山资源的开采、市政建设、裸露地面、运输储存等。随着现代化学工艺以及高分子材料的不断创新发展，越来越多的材料和方法被应用到抑尘剂的创新发展中。到目前为止，抑尘剂抑尘机理有三种，包括润湿机理、凝并机理以及固结机理。 虽然近年来国内不断推出各种类型的抑尘剂，但或多或少存在一些具体的使用问题，目前的化学抑尘剂主要有以下缺陷成膜效果差、存在二次污染、时效性差。大部分化学抑尘剂是应用于铁路运输领域，该类抑尘剂主要纤维素衍生物、淀粉类为主，其结壳不持久、耐水性差。现有的抑尘剂应用在市政建设成果较少，能够进行商业使用的更少，而且很多抑尘剂成膜粘结层为透明无色，在建筑施工场地喷洒抑尘剂后，实施前后目测观察无区分，不便于建设现场扬尘区分管理。 本技术的目的是提出一种用于建设工地上绿色环保水溶性抑尘剂，颜料加入明显区分喷洒前后，便于监管降低成本。此抑尘剂用于城市裸露地面、市政建设、堆场等裸露场地抑尘等，几乎不受使用场地的限制，降低环境污染，减少资源浪费，与国内同类产品相比，同时还解决了国内一些产品存在的腐蚀性高、亲水性差、有毒性、成本较高等问题。 本技术提供的抑尘剂为油包水的乳浊液，上述乳浊液喷洒后，其中的有效成分与粉尘进行吸附和络合，将细小易扬尘的粉尘粘合，团聚为粒径较大的不扬尘颗粒，从根本上实现了抑尘的目的。 本技术的有益效果是，本技术环保抑尘剂中三乙醇胺充当吸湿剂，使粉尘表面保持较长时间的湿润；甘油具有保湿效果，降低扬尘表面水分流失，同时甘油与吸湿剂结合使用，可以使扬尘表面抑尘保湿效果更加持久，在不同地区环境中，保证抑尘效果；脂肪胺聚氧乙烯醚硫酸铵属于表面活性剂，是增强抑尘剂对粉尘的侵润，加快其渗透速度，该产品可生物降解，生产过程可实现清洁生产；结冷胶作为可作为增稠剂、稳定剂。加热即溶解成透明的溶液，冷却后，形成透明且坚实的凝胶，用量小；黏结剂使得粉尘之间的作用力加强，最终形成的结合物具有较强的材料强度；增加抑尘剂的粘度，使抑尘剂成膜强度加强，具有更强的抗侵蚀性，同时更好保护颜料，使其不会沉淀到土壤，同时加强成膜强度和抗蚀性；聚乳酸在自然界中能被微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，加强成膜抗拉强度，增强其抗侵蚀性，同时具有一定的抗菌性、阻燃性和抗紫外性；壳聚糖具有生物降解性、生物相容性、无毒性、抑菌；十二碳醇酯有助于抑尘剂成膜，膜流平性、展色性好，凝固点低，水解稳定性好；几种原材料进行复配，会使抑尘剂溶液内部会产生网状结构，使其抑尘效果更佳，同时环保颜料在抑尘剂溶液，被包裹在网格结构中，使其不会沉淀到土壤里去，更好的覆盖表层。 (1)成膜抗拉强度大，抗侵蚀性强； (2)抑尘时效长(3～6个月)，抑尘效率高； (3)满足标准《中国铁道行业标准TB/T 3210.1-2009》对固化层厚度的要求； (4)环保颜料的加入，在喷洒市政建设场地能够明显区分，便于监督与管理； (5)便于生产、运输，成本低，环保无污染，非常适合用于建筑工地、煤矿运输、堆场等场所的扬尘污染治理，为改善大气环境和减轻雾霾污染提供一种有效可靠的解决途径。 用于道路扬尘的润湿型抑尘剂制备方法 露天矿采场路面均为碎石或土等铺成的简易路面，表面积存大量细小粉尘，这些粉尘相互间作用力很弱，在自然风或汽车行驶造成的诱导风流作用下，很容易扬起。汽车行驶扬起的高浓度粉尘不仅危害工人的身体健康和行车安全，而且因高浓度粉尘的存在加大矿山机械的磨损和油耗等原因给矿山的经济造成巨大的损失。因此，采取措施控制路面扬尘是每个矿山必须面对的问题。 目前国内外主要采用喷洒水法抑制路面扬尘，洒水简单方便，但蒸发速度快且作用时间短，对积尘厚度大路面满足不了长期有效抑尘的需求。而现有的道路抑尘剂大多应用于煤炭运输领域，喷洒后能使煤炭表面形成一层固化膜，虽然说明抑尘剂可用于矿山、城市道路，但由于这类抑尘剂针对煤炭粉尘研发，对道路粉尘的浸润性并没有实例论证。 综上，现有抑尘剂大多数为简单的对各种有效成分进行复配，少有从抑尘剂各原料间相互作用原理的角度来配制维持抑尘剂性能稳定的配方，但这一点对抑尘剂的生产及使用至关重要，同时也发挥了原料的最大功效，节约了成本。因此，有必要对抑尘剂做进一步研究。 本技术的目的是为了研究开发使用方便、有效作用时间长、成本低廉的复合型道路扬尘润湿性材料，提供了一种用于道路扬尘的润湿型抑尘剂及其制备方法。本技术的润湿型抑尘剂将保湿剂、吸湿剂、表面活性剂与粘结剂结合使用，不仅使路面持续保持一定含水量、保证道路抑尘效果，而且具有较强的材料强度，提高了抑尘剂的作用效果。 1、本技术选用乳酸钠作为抑尘剂的主要吸湿成分，使用甘油作为保湿剂，乳酸钠具有很强吸水能力，甘油具有保湿性能，降低水分流失，与乳酸钠结合使用，使灰尘表面持续保持一定含水量，使抑尘剂的保湿性能更加长效的同时，提升抑尘效率，抑尘剂中的粘结剂溶解后，相互交联形成网状结构，使体系具有结构粘度，粘度增加；span-80是一种非离子表面活性剂，在溶液中不发生电离，具有酸碱稳定性且受温度影响不大优点，但其不溶于水。本技术使用离子表面活性剂混合span-80，与离子表面活性剂混合后span-80分子嵌插到离子分子之间，与离子表面活性剂混合会形成混合胶束，cmc(临界树胶浓度)也就会降得更低，使得表面活性剂的性能更为优越与稳定且混合溶液可以很好的溶解在溶液中，保证了混合溶液的体系稳定。 2、本技术的抑尘剂具有强吸湿保湿功能及粘度稳定性能，抑尘剂的有效成分与粉尘吸附和络合，将细小易扬尘的粉尘粘合团聚为粒径较大的不扬尘颗粒，从根本上实现了抑尘的目的。 3、本技术抑尘剂的原材料中无有害物质，对环境友好。 用于道路扬尘的粘结型抑尘剂制备方法 据调查，在我国露天矿汽车运输作业中，汽车产尘强度为各露天开采作业之首，是露天矿最大的粉尘污染源，扬尘量占全矿总产尘量的70％～90％。矿山矿石运输过程中由于重型卡车的碾压，路面更易产生粉尘。 露天矿山路面防尘的传统方法是用洒水车洒水，但生产实践表明，洒水方法较适用于气温为零度以上条件下永久性的混凝土路面，但这类路面在露天矿采场内很少。矿山较多的为碎石砾石路面，还有一部分为临时土路。在雨量少的干旱或夏季炎热地区，为了长期保持矿山路面的湿润，往往需要频繁地使用洒水车洒水，从而耗费大量的工业用水。可见，洒水并非高效节约的防尘办法。 随着科技进步和人民生活水平不断提高，人类对环境质量的要求越来越高，化学抑尘剂的研究也在不断发展中。 但是抑尘剂粘度特性的增强，往往会存在浸润慢、流失快的问题，目前已有的技术专利往往只在抑尘剂粘度及成膜性方面进行提升，少有对粘结型抑尘剂浸润性能进行增强来保证其效果的技术方案。 本技术的目的是为了解决粘结型抑尘剂浸润性能差的问题，提供了一种用于道路扬尘的粘结型抑尘剂及其制备方法。该抑尘剂组分环保、浸润性能好、损失小、抑尘效果达到90％以上。 1、本技术选用两性表面活性剂来提高抑尘剂的浸润能力，相较于普遍使用的阴离子表面活性剂，两性表面活性剂具有更优良的润湿型和生物降解性，但其受pH值的波动而具有不同的特征。本技术使用的粘结剂为天然粘合剂，在保证其生物可降解特性的同时，能使抑尘剂水溶液的pH值呈弱酸性，此时两性表面活性剂高于其等电点，可以保证提升表面活性剂的浸润特性。同时，本技术使用聚乙烯醇作为成膜剂、多元醇作为保湿剂，可以对表面活性剂分子有吸附作用，能够减少溶液中游离表面活性剂分子数量，促进胶束的形成，从而提高浸润效果。综上，可以在保证抑尘剂粘度的同时最大程度的提高抑尘剂的浸润能力，提升抑尘剂的使用效果，减少抑尘剂的流失。 2、本技术抑尘剂各组分环保，对环境不会产生污染。 3、本技术抑尘剂的抑制率达到95％以上。 4、本技术抑尘剂成本低，制备方法简便。 复合型生态可视化抑尘剂制备方法与应用 粉尘污染是世界公害之一，人类的许多活动都会产生粉尘污染，采矿业的大力发展、煤炭运输业的增多、城市基础设施建设都使粉尘污染日趋严重。我国是采矿大国，各种矿厂遍及全国，具有区域性特点，现在采矿方式主要是爆破、机械凿动、切割、摩擦等，这些采矿作业都会产生大量粉尘，给矿区工人带来极大的危害和环境污染；我国城镇化现处于快速发展时期，导致一些堆场和建筑裸露工地等各类裸露地面在各个城市广泛存在，相对明显的标志就是烟尘缭绕，大量粉尘随风飘扬，造成城市粉尘污染，严重危害居民身体健康。粉尘污染成为制约我国采矿业和城市发展的关键因素，这种污染不及时治理会导致区域性扬尘污染而形成地方标志。 目前常用的抑尘方法有苫盖抑尘、洒水抑尘、抑尘剂抑尘。但苫盖抑尘、洒水抑尘都不能有效解决问题，苫盖抑尘降低作业效率，回收困难、成本高；洒水抑尘只能短时间防尘，且大多数情况下，当水蒸发后，微尘含量会剧增，而且水分抗蒸发能力差，有效抑尘时间短，夏季高温不足半小时，尤其是在水资源本身就相对比较紧张的矿山地区，这种抑尘方式是对能源的严重浪费，对于长时间堆放的尾矿堆和排土场也起不到防尘和防飞溅的作用。抑尘剂抑尘相较其他方法，具有成本低廉、实用性强、有效期长、除尘效果明显的特点，自诞生之日起就为世界各国广泛采用，被认为是解决粉尘污染最有效的方法。 现有的化学抑尘剂大致可分为湿润型、黏结型、吸湿保湿型和复合型。但是，上述抑尘剂还存在如下问题，部分抑尘剂粘结吸附效果不佳，持续保湿效果时间短，抑尘剂中某些吸湿性盐具有腐蚀性，抑尘成本高。而且现有的抑尘剂喷洒后可视性差，无法分辨喷洒前后区域，造成监管效率低。 针对现有技术的不足，本技术提供了一种复合型生态可视化抑尘剂及其制备方法与应用，本技术的抑尘剂原料配比科学合理，由各种绿色原料制成，不会造成环境污染，而且能够显著降低粉尘的表面张力，快速润湿粉尘使其迅速凝聚沉降以达到抑尘目的，而且可在粉尘表面形成一层具有一定强度和韧性的带色固化膜，抑尘时间长、效率高，能够有效地防止粉尘对环境造成污染，色膜可以使人明显区分喷洒前后工地裸露土情况，便于施工人员区分管理，提高工作效率。 本技术使用水溶性高分子聚合物、水溶性高分子胶、乳液、表面活性剂与保湿剂复配，由于水溶性高分子聚合物可以起到黏附土粒的作用，易溶水，具有粘结、凝并作用；水溶性高分子胶可以增加抑尘剂的黏度，防止无机颜料在产品中出现沉淀，提高其抑尘效率和增强膜的强度；乳液可在土堆表面形成具有一定强度的保护膜，同时对颜料具有特别好的粘结力，提高抑尘剂的抑尘效果和时间；水溶性高分子聚合物、水溶性高分子胶与表面活性剂、保湿剂中的功能基团结合形成网状结构，协同作用，使抑尘剂溶液分散体系稳定、渗透力增大，适应多种堆场。 本技术的抑尘剂中柠檬酸作为pH值调节剂，使抑尘剂的pH值至中性，对环境友好，不会对环境造成负效应，性质温和；本技术的抑尘剂中加入颜料和可溶性淀粉，在确保可以成膜的过程中，使膜层持续显色，将具有溶胀性能的可溶性淀粉作为载体，使颜料分子附着在多孔的可溶性淀粉之间，避免了颜料渗入到裸露土表面，使成膜层持续显色。本技术的抑尘剂中水溶性高分子胶可以防止无机颜料出现沉淀；可溶性淀粉作为填料使用，能够在加热条件下溶解，在使用过程中不会对环境造成二次污染，不会对人体造成危害；本技术将水溶性高分子聚合物、水溶性高分子胶、乳液、表面活性剂与保湿剂在溶液中形成网状结构，形成稳定的分散体系，加入颜料和可溶性淀粉，使用时可明显区分喷洒前后工地裸露土情况，便于施工人员区分管理。 1、本技术的抑尘剂是复合型化学抑尘剂，添加浓度低，抑尘效率高，适合露天矿山、地表扬尘等各类裸露地面上使用，使用范围广。 2、本技术的抑尘剂在喷洒物料表面形成一层坚固的带色彩膜，抗破坏能力强，能够显著降低粉尘的表面张力，快速润湿粉尘并使其迅速凝并沉降，抑尘效率高；并且可以很好区分喷洒区域和未喷洒区域，便于人们区分管理。 3、本技术的抑尘剂制作成本低、方便，各种原料来源广泛、价格便宜、酸碱呈中性、环保无污染、抑尘稳定性更高，抑尘时间长，抑尘周期可达3～6个月。 无污染路面抑尘剂及使用方法 众所周知，粉尘污染是世界公害之一，而路面粉尘是粉尘污染中的重要部分。就目前路面扬尘现状而言，露天矿公路一般为土石或碎石路面，公路等级低，质量差，这种公路的主要问题是路面抑尘。重型载重汽车运行时，空气中的含尘量高达0.5～1g/m3以上，超过国家卫生标准几百倍，造成严重粉尘污染。城市硬化路面扬尘更是城镇二次扬尘的主要来源。目前，人们对抑制粉尘污染进行了大量研究工作，取得一定进展，但是，这些抑尘剂还存在一些技术问题，例如有些抑尘剂粘结吸附效果不佳，持续保湿效果时间短，某些吸湿性盐具有腐蚀性，抑尘成本高。 另外，目前国内外主要采用喷洒水法抑制路面扬尘，洒水简单方便，但蒸发速度快且作用时间短，对积尘厚度大路面满足不了长期有效抑尘的需求。 因此，本技术人在总结现有技术的基础之上，研究开发一种使用方便、有效作用时间长、成本低廉的复合型道路扬尘固化材料，其经济指标与喷水法相当或优于喷水法。 本技术无污染路面抑尘剂是一种吸湿保水抗蒸发粘结剂，使用时将其均匀喷洒于路面，形成固化层，该固化层能够将路面地表空气中的粉尘颗粒粘结在一起，并具有一定的韧性，能有效防止路面扬尘。同时，本技术无污染路面抑尘剂在生产中和使用后，均不会对环境产生污染，完全符合绿色环保要求。本技术人根据实际需要、反复试验确定各种基料、填料的配比。本技术无污染路面抑尘剂无毒、无副作用，价格低廉、性能优异、有效作用时间长、不污染环境、原料易购、使用方便。 喷洒本技术路面抑尘剂后PM10的平均削减能力可达36.8μg/m3，PM2.5的平均削减能力可达20.1μg/m3。喷洒本技术路面抑尘剂后的8h平均颗粒物浓度增加量持续处于负值，说明喷洒本技术路面抑尘剂不但可以有效抑制车辆造成的颗粒物浓度上升，还可以降低近路面范围大气颗粒物浓度。在喷洒本技术无污染路面抑尘剂完成15天后，被喷洒路面依然具有良好的抑尘效果，持续有效时间可达2至3周。 液态抑尘剂 本技术涉及一种有机高分子化合物，特别是一种用于露天矿生产中的液态抑尘剂。 露天矿生产中的主要运输工具是大型矿用载重汽车，这些载重汽车行驶在 简易的沙石土道路上。每当车辆驶过，在干燥季节，会扬起滚滚烟尘，犹如一 条条黄龙，严重地污染了矿区环境，对矿工的身体健康造成严重危害。有资料 表明：道路扬尘占采场总扬尘量的70％-90％。同时也因为路面质量差，粉尘浓 度大，影响了汽车发动机和轮胎的使用寿命，增加了生产设备的维修成本。 为了解决汽车道路的扬尘问题，目前采用的主要方法为洒水抑尘，但该方 法存在的致命弱点是在干燥的天气，水蒸发速度快，一般10-20分钟后黄尘又 起，不能从根本上解决这一问题。同时冬季使用又会造成道路结冰，严重影响 车辆行驶安全。这解决这一问题本技术设计了一种新型高效露天矿汽车运输路 面抑尘剂，以有效治理道路的扬尘。 本技术的目的是提供一种液态抑尘剂。使液态抑尘剂在渗透剂的作用下有 效的吸附于颗粒表面，在表面活性剂的作用下颗粒表面形成不易挥发的保水膜， 在吸湿剂的作用下吸收空气中的水分子，从而使路面形成湿润、板结的表层， 达到抑制粉尘飞扬的目的。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：液态抑尘剂的有效性取决于 路面粉尘的有效湿润、凝结和保水。路面粉尘颗粒被湿润后，小的颗粒在 高分子物质的作用下凝结成较大的颗粒，并使水在渗透剂的作用 下有效的吸附于颗粒表面，在表面活性剂作用下在颗粒表面形成 不易挥发的保水膜，在吸湿剂的作用下吸收空气中的水分子，从 而使路面形成湿润、板结的表层，达到抑制粉尘飞扬的目的。由 于湿润、板结的作用，也极大的改善了路面质量，从而提高载重 汽车的使用寿命。 为达到吸湿、凝结和保水目的，抑尘剂的有效因子为高分子 量的有机粘结剂，无机吸湿物质、渗透剂和表面活性剂。 技术资料费380元，包括生产配方、原料介绍、工艺流程等。 |
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