本發(fā)明涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種水性抑塵劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

粉塵污染是導(dǎo)致環(huán)境污染的主要因素之一。在港口碼頭、電廠、水泥廠、儲煤場等生產(chǎn)儲存場地以及鐵路、公路運(yùn)輸過程中，常常會(huì)產(chǎn)生大量的揚(yáng)塵，不但直接威脅生產(chǎn)的安全，還會(huì)對周圍的環(huán)境產(chǎn)生極大的污染。

露天采礦中的粉塵污染尤為嚴(yán)重。隨著我國露天礦開采的不斷增加，生產(chǎn)強(qiáng)度不斷加大，機(jī)械化水平不斷提高，生產(chǎn)作業(yè)中的粉塵污染日趨嚴(yán)重。露天礦坑粉塵集中在鉆機(jī)穿孔作業(yè)、電鏟采裝作業(yè)、卡車道路運(yùn)行等環(huán)節(jié)，其中卡車運(yùn)輸?shù)缆吩诖笮吐短斓V坑往往達(dá)到40-60公里，運(yùn)輸過程的產(chǎn)塵量為露天開采作業(yè)之首，重型卡車在道路運(yùn)行過程產(chǎn)生的粉塵成為了露天礦主要的粉塵污染源。

抑制揚(yáng)塵最常用的方法是灑水。灑水抑塵的主要作用是潤濕顆粒細(xì)小的干燥粉塵，使其相對密度增大，并粘結(jié)成較大的顆粒，使之在外力作用下不能飛揚(yáng)。這種方法雖然簡便易行，但由于揚(yáng)塵與水分之間的結(jié)合力很弱，水分很容易蒸發(fā)，滿足不了長期有效抑塵的需求，必須定期灑水才能有效抑塵，水資源耗費(fèi)量很大。

抑塵劑是由新型多功能高分子聚合物組合而成。聚合物分子間的交聯(lián)度會(huì)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)分子間存在各種離子基團(tuán)，能與離子之間產(chǎn)生較強(qiáng)的親合力。它的作用機(jī)理是通過捕捉、吸附、團(tuán)聚粉塵微粒，將其緊鎖于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)之內(nèi)，起到抑塵作用。但現(xiàn)有的抑塵劑普遍存在抑塵時(shí)間短、腐蝕車輛、成本高等問題，因此開發(fā)一種價(jià)格低廉、抑塵時(shí)間長的抑塵劑將具有重要的市場價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種水性抑塵劑及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種水性抑塵劑，由以下按照重量份的原料制成：氯化鎂20-25份、聚丙烯酸鈉15-18份、聚乳酸4-8份、丙烯酸羥乙酯5-9份、十二烷基磺酸鈉1-3份、聚乙二醇月桂酸酯1-2份、二烷基二硫代磷酸鋅2-5份、黃原膠12-16份、硅酸鈉7-10份、三甲基丙烯酸季戊四醇酯1-2份、六偏磷酸鈉3-6份、硬脂酸鈣5-9份、可溶性淀粉衍生物8-12份、水100-120份。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：氯化鎂21-24份、聚丙烯酸鈉16-17份、聚乳酸5-7份、丙烯酸羥乙酯6-8份、十二烷基磺酸鈉1.2-2.7份、聚乙二醇月桂酸酯1.3-1.8份、二烷基二硫代磷酸鋅3-4份、黃原膠13-15份、硅酸鈉8-9份、三甲基丙烯酸季戊四醇酯1.2-1.7份、六偏磷酸鈉4-5份、硬脂酸鈣6-8份、可溶性淀粉衍生物9-11份、水105-116份。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：氯化鎂23份、聚丙烯酸鈉17份、聚乳酸6份、丙烯酸羥乙酯7份、十二烷基磺酸鈉1.9份、聚乙二醇月桂酸酯1.6份、二烷基二硫代磷酸鋅3.7份、黃原膠14份、硅酸鈉8份、三甲基丙烯酸季戊四醇酯1.5份、六偏磷酸鈉5份、硬脂酸鈣7份、可溶性淀粉衍生物10份、水112份。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述可溶性淀粉衍生物為醚化淀粉、羥甲基淀粉中的一種。

所述水性抑塵劑的制備方法，步驟如下：

1)稱取聚乳酸和可溶性淀粉衍生物，合并后，進(jìn)行超微粉碎處理1-2h，過200-300目篩，獲得超微粉末；

2)稱取水，取總量一半的水，加入氯化鎂、聚丙烯酸鈉、十二烷基磺酸鈉、二烷基二硫代磷酸鋅、硅酸鈉、六偏磷酸鈉和硬脂酸鈣，靜置2-3h，獲得第一混合物，然后將第一混合物放入真空乳化機(jī)的水鍋中，在80-85℃、150-200r/min的轉(zhuǎn)速下充分?jǐn)嚢?0-40min，獲得第二混合物；

3)取剩余的水，加入超微粉末、丙烯酸羥乙酯、聚乙二醇月桂酸酯、黃原膠和三甲基丙烯酸季戊四醇酯，靜置1-2h，獲得第三混合物，然后將第三混合物放入真空乳化機(jī)的油鍋中，在70-75℃、120-150r/min的轉(zhuǎn)速下充分?jǐn)嚢?0-40min，獲得第四混合物；

4)第二混合物和第四混合物被送入真空乳化機(jī)的乳化鍋中，在65-70℃、300-400r/min的轉(zhuǎn)速下充分?jǐn)嚢?0-40min，然后啟動(dòng)真空乳化機(jī)的真空裝置，以600-700r/min的轉(zhuǎn)速在負(fù)壓0.08-0.1Mpa的條件下攪拌40-50min，獲得第五混合物；

5)將第五混合物投入至超聲波處理器中，超聲波處理40-50min，即可。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：步驟5)中，所述超聲波處理溫度為60-65℃，超聲波處理功率為1200W。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明制備的水性抑塵劑通過捕捉、吸附、團(tuán)聚粉塵微粒，將其緊鎖于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)之內(nèi)，起到濕潤、粘接、凝結(jié)、吸濕、防塵、防浸蝕和抗沖刷的作用，抑塵效果優(yōu)異，抑塵周期長，用量少，性能穩(wěn)定。

本發(fā)明制備的水性抑塵劑不會(huì)腐蝕車輛，成本低，使用方便，不會(huì)造成二次污染，具有廣闊的市場前景。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。

實(shí)施例1

一種水性抑塵劑，由以下按照重量份的原料制成：氯化鎂20份、聚丙烯酸鈉15份、聚乳酸4份、丙烯酸羥乙酯5份、十二烷基磺酸鈉1份、聚乙二醇月桂酸酯1份、二烷基二硫代磷酸鋅2份、黃原膠12份、硅酸鈉7份、三甲基丙烯酸季戊四醇酯1份、六偏磷酸鈉3份、硬脂酸鈣5份、可溶性淀粉衍生物8份、水100份；其中，所述可溶性淀粉衍生物為醚化淀粉。

本實(shí)施例中，所述水性抑塵劑的制備方法，步驟如下：

1)稱取聚乳酸和可溶性淀粉衍生物，合并后，進(jìn)行超微粉碎處理1h，過200目篩，獲得超微粉末；

2)稱取水，取總量一半的水，加入氯化鎂、聚丙烯酸鈉、十二烷基磺酸鈉、二烷基二硫代磷酸鋅、硅酸鈉、六偏磷酸鈉和硬脂酸鈣，靜置2h，獲得第一混合物，然后將第一混合物放入真空乳化機(jī)的水鍋中，在80℃、150r/min的轉(zhuǎn)速下充分?jǐn)嚢?0min，獲得第二混合物；

3)取剩余的水，加入超微粉末、丙烯酸羥乙酯、聚乙二醇月桂酸酯、黃原膠和三甲基丙烯酸季戊四醇酯，靜置1h，獲得第三混合物，然后將第三混合物放入真空乳化機(jī)的油鍋中，在70℃、120r/min的轉(zhuǎn)速下充分?jǐn)嚢?0min，獲得第四混合物；

4)第二混合物和第四混合物被送入真空乳化機(jī)的乳化鍋中，在65℃、300r/min的轉(zhuǎn)速下充分?jǐn)嚢?0min，然后啟動(dòng)真空乳化機(jī)的真空裝置，以600r/min的轉(zhuǎn)速在負(fù)壓0.08Mpa的條件下攪拌40min，獲得第五混合物；

5)將第五混合物投入至超聲波處理器中，超聲波處理40min，即可，其中，所述超聲波處理溫度為60℃，超聲波處理功率為1200W。

實(shí)施例2

一種水性抑塵劑，由以下按照重量份的原料制成：氯化鎂21份、聚丙烯酸鈉16份、聚乳酸5份、丙烯酸羥乙酯6份、十二烷基磺酸鈉2.7份、聚乙二醇月桂酸酯1.8份、二烷基二硫代磷酸鋅4份、黃原膠15份、硅酸鈉8份、三甲基丙烯酸季戊四醇酯1.2份、六偏磷酸鈉4份、硬脂酸鈣8份、可溶性淀粉衍生物11份、水116份；其中，所述可溶性淀粉衍生物為羥甲基淀粉。

本實(shí)施例中，所述水性抑塵劑的制備方法，步驟如下：

1)稱取聚乳酸和可溶性淀粉衍生物，合并后，進(jìn)行超微粉碎處理1.5h，過200目篩，獲得超微粉末；

2)稱取水，取總量一半的水，加入氯化鎂、聚丙烯酸鈉、十二烷基磺酸鈉、二烷基二硫代磷酸鋅、硅酸鈉、六偏磷酸鈉和硬脂酸鈣，靜置2h，獲得第一混合物，然后將第一混合物放入真空乳化機(jī)的水鍋中，在82℃、160r/min的轉(zhuǎn)速下充分?jǐn)嚢?2min，獲得第二混合物；

3)取剩余的水，加入超微粉末、丙烯酸羥乙酯、聚乙二醇月桂酸酯、黃原膠和三甲基丙烯酸季戊四醇酯，靜置1.5h，獲得第三混合物，然后將第三混合物放入真空乳化機(jī)的油鍋中，在73℃、130r/min的轉(zhuǎn)速下充分?jǐn)嚢?5min，獲得第四混合物；

4)第二混合物和第四混合物被送入真空乳化機(jī)的乳化鍋中，在68℃、340r/min的轉(zhuǎn)速下充分?jǐn)嚢?5min，然后啟動(dòng)真空乳化機(jī)的真空裝置，以620r/min的轉(zhuǎn)速在負(fù)壓0.08Mpa的條件下攪拌45min，獲得第五混合物；

5)將第五混合物投入至超聲波處理器中，超聲波處理50min，即可，其中，所述超聲波處理溫度為63℃，超聲波處理功率為1200W。

實(shí)施例3

一種水性抑塵劑，由以下按照重量份的原料制成：氯化鎂23份、聚丙烯酸鈉17份、聚乳酸6份、丙烯酸羥乙酯7份、十二烷基磺酸鈉1.9份、聚乙二醇月桂酸酯1.6份、二烷基二硫代磷酸鋅3.7份、黃原膠14份、硅酸鈉8份、三甲基丙烯酸季戊四醇酯1.5份、六偏磷酸鈉5份、硬脂酸鈣7份、可溶性淀粉衍生物10份、水112份；其中，所述可溶性淀粉衍生物為羥甲基淀粉。

本實(shí)施例中，所述水性抑塵劑的制備方法，步驟如下：

1)稱取聚乳酸和可溶性淀粉衍生物，合并后，進(jìn)行超微粉碎處理1.5h，過250目篩，獲得超微粉末；

2)稱取水，取總量一半的水，加入氯化鎂、聚丙烯酸鈉、十二烷基磺酸鈉、二烷基二硫代磷酸鋅、硅酸鈉、六偏磷酸鈉和硬脂酸鈣，靜置2.5h，獲得第一混合物，然后將第一混合物放入真空乳化機(jī)的水鍋中，在84℃、180r/min的轉(zhuǎn)速下充分?jǐn)嚢?5min，獲得第二混合物；

3)取剩余的水，加入超微粉末、丙烯酸羥乙酯、聚乙二醇月桂酸酯、黃原膠和三甲基丙烯酸季戊四醇酯，靜置1.5h，獲得第三混合物，然后將第三混合物放入真空乳化機(jī)的油鍋中，在75℃、140r/min的轉(zhuǎn)速下充分?jǐn)嚢?8min，獲得第四混合物；

4)第二混合物和第四混合物被送入真空乳化機(jī)的乳化鍋中，在68℃、400r/min的轉(zhuǎn)速下充分?jǐn)嚢?0min，然后啟動(dòng)真空乳化機(jī)的真空裝置，以680r/min的轉(zhuǎn)速在負(fù)壓0.1Mpa的條件下攪拌47min，獲得第五混合物；

5)將第五混合物投入至超聲波處理器中，超聲波處理45min，即可，其中，所述超聲波處理溫度為64℃，超聲波處理功率為1200W。

實(shí)施例4

一種水性抑塵劑，由以下按照重量份的原料制成：氯化鎂24份、聚丙烯酸鈉17份、聚乳酸7份、丙烯酸羥乙酯8份、十二烷基磺酸鈉1.2份、聚乙二醇月桂酸酯1.3份、二烷基二硫代磷酸鋅3份、黃原膠13份、硅酸鈉9份、三甲基丙烯酸季戊四醇酯1.7份、六偏磷酸鈉5份、硬脂酸鈣6份、可溶性淀粉衍生物9份、水105份；其中，所述可溶性淀粉衍生物為醚化淀粉。

本實(shí)施例中，所述水性抑塵劑的制備方法，步驟如下：

1)稱取聚乳酸和可溶性淀粉衍生物，合并后，進(jìn)行超微粉碎處理1.5h，過300目篩，獲得超微粉末；

2)稱取水，取總量一半的水，加入氯化鎂、聚丙烯酸鈉、十二烷基磺酸鈉、二烷基二硫代磷酸鋅、硅酸鈉、六偏磷酸鈉和硬脂酸鈣，靜置2.5h，獲得第一混合物，然后將第一混合物放入真空乳化機(jī)的水鍋中，在85℃、180r/min的轉(zhuǎn)速下充分?jǐn)嚢?0min，獲得第二混合物；

3)取剩余的水，加入超微粉末、丙烯酸羥乙酯、聚乙二醇月桂酸酯、黃原膠和三甲基丙烯酸季戊四醇酯，靜置2h，獲得第三混合物，然后將第三混合物放入真空乳化機(jī)的油鍋中，在75℃、140r/min的轉(zhuǎn)速下充分?jǐn)嚢?8min，獲得第四混合物；

4)第二混合物和第四混合物被送入真空乳化機(jī)的乳化鍋中，在70℃、350r/min的轉(zhuǎn)速下充分?jǐn)嚢?8min，然后啟動(dòng)真空乳化機(jī)的真空裝置，以700r/min的轉(zhuǎn)速在負(fù)壓0.09Mpa的條件下攪拌45min，獲得第五混合物；

5)將第五混合物投入至超聲波處理器中，超聲波處理48min，即可，其中，所述超聲波處理溫度為64℃，超聲波處理功率為1200W。

實(shí)施例5

一種水性抑塵劑，由以下按照重量份的原料制成：氯化鎂25份、聚丙烯酸鈉18份、聚乳酸8份、丙烯酸羥乙酯9份、十二烷基磺酸鈉3份、聚乙二醇月桂酸酯2份、二烷基二硫代磷酸鋅5份、黃原膠16份、硅酸鈉10份、三甲基丙烯酸季戊四醇酯2份、六偏磷酸鈉6份、硬脂酸鈣9份、可溶性淀粉衍生物12份、水120份；其中，所述可溶性淀粉衍生物為醚化淀粉。

本實(shí)施例中，所述水性抑塵劑的制備方法，步驟如下：

1)稱取聚乳酸和可溶性淀粉衍生物，合并后，進(jìn)行超微粉碎處理2h，過300目篩，獲得超微粉末；

2)稱取水，取總量一半的水，加入氯化鎂、聚丙烯酸鈉、十二烷基磺酸鈉、二烷基二硫代磷酸鋅、硅酸鈉、六偏磷酸鈉和硬脂酸鈣，靜置3h，獲得第一混合物，然后將第一混合物放入真空乳化機(jī)的水鍋中，在85℃、200r/min的轉(zhuǎn)速下充分?jǐn)嚢?0min，獲得第二混合物；

3)取剩余的水，加入超微粉末、丙烯酸羥乙酯、聚乙二醇月桂酸酯、黃原膠和三甲基丙烯酸季戊四醇酯，靜置2h，獲得第三混合物，然后將第三混合物放入真空乳化機(jī)的油鍋中，在75℃、150r/min的轉(zhuǎn)速下充分?jǐn)嚢?0min，獲得第四混合物；

4)第二混合物和第四混合物被送入真空乳化機(jī)的乳化鍋中，在70℃、400r/min的轉(zhuǎn)速下充分?jǐn)嚢?0min，然后啟動(dòng)真空乳化機(jī)的真空裝置，以700r/min的轉(zhuǎn)速在負(fù)壓0.1Mpa的條件下攪拌50min，獲得第五混合物；

5)將第五混合物投入至超聲波處理器中，超聲波處理50min，即可，其中，所述超聲波處理溫度為65℃，超聲波處理功率為1200W。

本發(fā)明制備的水性抑塵劑通過捕捉、吸附、團(tuán)聚粉塵微粒，將其緊鎖于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)之內(nèi)，起到濕潤、粘接、凝結(jié)、吸濕、防塵、防浸蝕和抗沖刷的作用，抑塵效果優(yōu)異，抑塵周期長，用量少，性能穩(wěn)定。本發(fā)明制備的水性抑塵劑不會(huì)腐蝕車輛，成本低，使用方便，不會(huì)造成二次污染，具有廣闊的市場前景。

上面對本發(fā)明的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。