粉塵抑制劑的制作方法
【專利說明】粉塵抑制劑
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于抑制、預(yù)防粉塵的組合物。
[【背景技術(shù)】]
[0002] 隨著技術(shù)革新、機(jī)械的進(jìn)步，各產(chǎn)業(yè)極度迅猛發(fā)展的同時(shí)，不論是城市、鄉(xiāng)村，還是 工廠內(nèi)外，粉塵的污染愈發(fā)嚴(yán)重，粉塵可能引起的肺病、中毒等癥狀，其在空氣中積累到一 定的濃度，在一定情況下還會(huì)產(chǎn)生爆炸，對(duì)人群造成潛在的危害。抑制空氣中的微小固體 (粉塵)或氣體，或者更極端一點(diǎn)使它完全消失，保持空氣的潔凈，這些毫無疑問地有助于各 企業(yè)提高工廠性能和生產(chǎn)的合理化。
[0003] 在各種礦山、火力發(fā)電站、建筑物爆破現(xiàn)場(chǎng)、石炭開采現(xiàn)場(chǎng)、粉體物質(zhì)儲(chǔ)藏所、道 路、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、采石場(chǎng)、建筑工地、產(chǎn)生粉塵的一般工廠等地點(diǎn)進(jìn)行粉塵抑制一般需要滿足下 列條件：
[0004] 1、能夠粉塵和氣體在空氣中傳播前進(jìn)行抑制。
[0005] 2、避免堆積的粉塵再次飛散的效果。
[0006] 3、對(duì)人體無害無刺激，無易燃等危險(xiǎn)性。
[0007] 4、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。
[0008] 5、使用濃度低效果佳。
[0009] 6、易于使用。
[0010] 7、盡可能地有助于生產(chǎn)的合理化，如提高工廠性能，改善工作環(huán)境等。
[0011]然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，廣泛采用的防塵措施僅為佩戴口罩、勤通風(fēng)、添加集塵機(jī)，或 將粉塵弄濕或者在水中進(jìn)行處理。然而這些措施只針對(duì)已經(jīng)在空氣中傳播的粉塵，而無法 傳播之前的進(jìn)行有效的抑制。除此之外，有些種類的粉塵很難溶于水，始終浮游在空氣中。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0012] 本發(fā)明的主要目的在于在傳播前和傳播中抑制粉塵的擴(kuò)散。
[0013] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于使粉塵更易于在水中發(fā)生沉降。
[0014] 本發(fā)明同時(shí)還具有不易燃、毒刺激性低、溫和、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的在低濃度下效果佳 的特質(zhì)。
[0015] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，發(fā)明一種粉塵抑制劑，由占總重量10-80%的聚氧乙烯烷基 醚，1~20 %的磺酸鹽、0.01 % -10 %的多元醇以及10~80 %的水組成。
[0016] 所述的聚氧乙烯烷基醚結(jié)構(gòu)為R〇-(CH2CH2〇)n_H，其中，R為C數(shù)4-22的烷基、η為自 然數(shù)且2<η<20。
[0017] 所述的磺酸鹽為含有磺酸基的陰離子表面活性劑。
[0018] 所述的多元醇結(jié)構(gòu)為CnH2n+2-x(OH)x，其中，X為自然數(shù)且X 2 3，η為自然數(shù)且2<η< 5〇
[0019] 本發(fā)明的粉塵抑制劑化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，低濃度也有很好的作用，擁有毒性小的 特性，具有濕潤(rùn)性和滲透性。無易燃的危險(xiǎn)性，刺激性相當(dāng)?shù)停浅睾汀?br>[【附圖說明】]
[0020]圖1為水和粉塵抑制劑對(duì)于粉體的固化效果圖；
[0021 ]圖2為粉體在水和粉塵抑制劑中的沉降效果示意圖；
[0022] 圖3為在水中添加了濃度為0.1%的粉塵抑制劑的濃溶液后的粉體的沉降效果圖；
[0023] 圖4為在水中添加了濃度為1%的粉塵抑制劑的濃溶液后的粉體的沉降效果圖。
[【具體實(shí)施方式】]
[0024] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)于本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明，實(shí)施例僅用于解釋說明而 不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0025] 本實(shí)施例中采用的粉塵抑制劑配方如下：
[0026]由占總重量10-80 %的聚氧乙烯烷基醚，1~20 %的磺酸鹽、0.01 % -10 %的多元醇 以及10~80%的水組成。聚氧乙烯烷基醚結(jié)構(gòu)為R〇-(CH2CH2〇)n-H，其中，R為C數(shù)4-22的烷 基、η為自然數(shù)且2<n<20?；撬猁}為含有磺酸基的陰離子表面活性劑。多元醇結(jié)構(gòu)為 CnH2n+2-x(OH)x，其中，X為自然數(shù)且X 2 3，η為自然數(shù)且2 <n <5。
[0027]以下，對(duì)于實(shí)施例中的粉塵抑制劑進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)：
[0028] 一、礦山開掘現(xiàn)場(chǎng)的粉塵抑制試驗(yàn)：
[0029] 粉塵抑制率=[(使用水時(shí)產(chǎn)生的塵埃量-使用本發(fā)明時(shí)產(chǎn)生的塵埃量)/使用水時(shí) 產(chǎn)生的塵埃量]X100%
[0030] 1、稻田花崗巖隧道模擬試驗(yàn)（日本勞動(dòng)省勞動(dòng)衛(wèi)生研究所試驗(yàn)）
[0031]
[0033] 與單純注水相比，使用粉塵抑制劑只需要0.005%的濃度就有72%的抑制率，即使 使用10倍用量的其他表面活性劑，其效果與只是用水時(shí)的效果區(qū)別不大。（實(shí)驗(yàn)結(jié)果來自： 日本礦業(yè)會(huì)風(fēng)塵委員會(huì)的勞動(dòng)衛(wèi)生研究所的報(bào)告）。
[0034] 2、日本礦業(yè)(株）日立礦業(yè)所含有鉻的角閃巖片試驗(yàn)(通產(chǎn)省資源技術(shù)實(shí)驗(yàn)所試 驗(yàn))Ro-ken:勞動(dòng)省勞動(dòng)衛(wèi)生研究所
[0035]
[0036] 粉塵抑制劑在只含有0.005%的低濃度下與水相比具有對(duì)風(fēng)塵84-86%的抑制率。 與其他的表面活性劑相比在使用量只有其1/20的條件下，抑制效果與其大體相同。（實(shí)驗(yàn)結(jié) 果來自：日本礦業(yè)會(huì)風(fēng)塵委員會(huì)的資源技術(shù)試驗(yàn)所的報(bào)告）
[0037] 3、各安全保護(hù)監(jiān)督局(通產(chǎn)省試驗(yàn)）
[0038] 測(cè)量?jī)x器：Tyndallo-scope
[0039]
[0041] 以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明的粉塵抑制劑在用量極少的情況下，仍然具有良好的抑塵效 果。
[0042] 4、住友石炭礦業(yè)(株)赤平礦業(yè)所的試驗(yàn)(赤平礦業(yè)實(shí)驗(yàn)所的試驗(yàn)）
[0043] 在使用炭壁注水法、噴霧、灑水的方法來抑制風(fēng)塵的實(shí)驗(yàn)中，分別對(duì)全炭塵以及5μ 以下的細(xì)微炭塵的抑制率經(jīng)行了測(cè)試。
[0044] 坑道炭壁注水法的抑制粉塵實(shí)驗(yàn)：
[0045] 水、粉塵抑制劑（0.0 1 % )以及清洗衣物用的洗衣劑（烷基苯磺酸鈉為主體， 0.075%)使用800L的炭壁注水量來測(cè)定對(duì)粉塵的抑制率：
[0046]
[0047] 坑道中使用噴霧時(shí)的抑制率：
[0048]
[0049]粉塵抑制劑的使用量在0.01~0.025%時(shí)，就擁有75~85%的抑制粉塵的效果，尤 其是對(duì)那些危險(xiǎn)性高、顆粒大小在5μ以下的微小粉塵的抑制效果可以達(dá)到90%以上的抑制 率。
[0050] 5、在宇部興產(chǎn)·山陽無煙礦業(yè)所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)(1965年實(shí)施）
[0051 ]木炭墻注水法和噴霧實(shí)驗(yàn)對(duì)炭塵抑制率的測(cè)定
[0052] 1)采炭時(shí)
[0053]
[0054] 2)噴霧處理后的全炭塵
[0055]
[0056] 3)噴霧處理后5μ以下微小炭塵
[0057]
[0058] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明與注水?噴霧散水相比較、添加低濃度的粉塵抑制劑就表現(xiàn)出約 70 %的抑塵效果，并且對(duì)5μ以下的微小粉塵的抑制率也可以達(dá)到70 %左右。
[0059] 上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果所示，與單獨(dú)注水相比粉塵抑制劑的使用量在0.015~0.005%之間 時(shí)，就擁有60~70%的抑制粉塵的效果，尤其是對(duì)那些危險(xiǎn)性高、顆粒大小在5μ以下的微小 粉塵的抑制效果可以達(dá)到70~90%以上的抑制率
[0060] 二、表面固化作用的實(shí)驗(yàn)
[0061] 類似粉塵物·滑石粉lOg放置在黑色的板上、樣本(水、添加粉塵抑制劑的水溶液） 2g噴霧至滑石粉上，在一定的距離用同樣的風(fēng)速開始送風(fēng)。
[0062] 如圖1所示，粉塵抑制劑的水溶液與單獨(dú)的水相比具有更好的固化粉體的作用。 [0063]三、高潤(rùn)濕?滲透效果的實(shí)驗(yàn)
[0064] 1、兩個(gè)燒杯里分別放入水和添加了0.075%的粉塵抑制劑的水溶液
[0065] 稱量同質(zhì)量的粉塵，使之懸浮于液體之上，觀察粉塵的沉降時(shí)間
[0066] 對(duì)比圖2結(jié)果證明，在水上懸浮的粉塵沒有沉降，在粉塵抑制劑水溶液中的粉塵在 短時(shí)間內(nèi)完全沉降至燒杯底端。
[0067] 2、兩個(gè)燒杯里分別放入水和添加了0.1 %的粉塵抑制劑的水溶液稱量同質(zhì)量的 〇.lg的油溶性鐵粉，使之懸浮于液體之上，觀察粉塵的沉降時(shí)間
[0068] 結(jié)果如圖3所示：
[0069] 對(duì)比在水上懸浮的粉塵沒有沉降在粉塵抑制劑水溶液中的粉塵在短時(shí)間內(nèi)完全 沉降至燒杯底端
[0070] 3、兩個(gè)燒杯里分別放入水和添加了1%的粉塵抑制劑的水溶液稱量同質(zhì)量的0. lg 的油溶性鐵粉，使之懸浮于液體之上，觀察粉塵的沉降時(shí)間
[0071] 結(jié)果如圖4所示：
[0072] 對(duì)比在水上懸浮的粉塵沒有沉降在粉塵抑制劑水溶液中的粉塵在短時(shí)間內(nèi)完全 沉降至燒杯底端。
[0073] 四、粉塵抑制劑的使用范圍
[0074]
[0075]
[0076] 五、總結(jié)
[0077] 綜上所述，通過一系列的實(shí)驗(yàn)證明了粉塵抑制劑具有強(qiáng)力的潤(rùn)濕作用，并且速度 快，效率高。其快速的滲透性優(yōu)越，而且范圍廣。表面固化效果顯著，可以抑制粉塵的飛散。 使用濃度低，效果突出。粉塵抑制劑當(dāng)時(shí)的開發(fā)主要是用于煤炭以及金屬礦的開采上，這樣 可以提高采礦工作的安全性，降低是事故的發(fā)生概率，保護(hù)人員的安全。粉塵抑制劑是以非 離子表面活性劑為主，對(duì)人畜無害、無刺激性、無毒性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種粉塵抑制劑，其特征在于由占總重量10-80 %的聚氧乙烯烷基醚，1~20 %的磺 酸鹽、0.01 %-10%的多元醇以及10~80%的水組成。2. 如權(quán)利要求1所述的粉塵抑制劑，其特征在于所述的聚氧乙烯烷基醚結(jié)構(gòu)為尺〇-(CH2CH20) n-H，其中，R為C數(shù)4-22的烷基、η為自然數(shù)且2 < η < 20。3. 如權(quán)利要求1所述的粉塵抑制劑，其特征在于所述的磺酸鹽為含有磺酸基的陰離子 表面活性劑。4. 如權(quán)利要求1所述的粉塵抑制劑，其特征在于所述的多元醇結(jié)構(gòu)為CnH2n+2-x(OH) x，其 中，X為自然數(shù)且X 2 3，η為自然數(shù)且2<n<5。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種粉塵抑制劑，由占總重量10-80％的聚氧乙烯烷基醚，1～20％的磺酸鹽、0.01％-10％的多元醇以及10～80％的水組成，本發(fā)明的粉塵抑制劑化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，低濃度也有很好的作用，擁有毒性小的特性，具有濕潤(rùn)性和滲透性。無易燃的危險(xiǎn)性，刺激性相當(dāng)?shù)?，非常溫和?br>【IPC分類】C09K3/22
【公開號(hào)】CN105602526
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510828300
【發(fā)明人】大井幸一
【申請(qǐng)人】日光化學(xué)貿(mào)易（上海）有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年11月25日