河曲旧县露天煤矿道路抑尘剂的应用研究

本文以河曲旧县露天煤矿为对象,对煤矿道路抑尘剂的实践应用进行研究,分析了该矿的粉尘来源、发生机理和污染危害,阐述了路面防尘用化学抑尘剂的应用现状,分析比较了新型复合道路抑尘剂良好的实际应用效果,提出了改进措施。     

露天矿山环保抑尘剂研制及性能研究

针对石灰石露天矿爆破粉尘的防治问题,选取氯化钙、甲基纤维素、脂肪醇聚氧乙烯醚、丙三醇4种单体,采用正交实验法对4种单体进行四因素三水平实验。以pH值、黏度、渗透速率、保水率作为考核指标,采用极差法对实验结果进行分析得到最佳配方的复合抑尘剂(A),将抑尘剂(A)与水稻秸秆粉末纤维素酶解离液进行1∶1复配得到环保抑尘剂(B)。将两类抑尘剂与水进行实验对比,进行润湿性、抗破坏性、抗冻性、抗蒸发性表征,SEM测试和室内抑尘模拟实验。研究结果表明：抑尘剂(B)在抗冻、抗蒸发性及润湿作用上与抑尘剂(A)相似且都明显优于水;抑尘剂(B)固化性能更佳,微观形貌显示具有良好的黏结作用。在室内模拟风机风速为12.8 m/s,时间为20 min的扬尘模拟实验中,水、抑尘剂(A)、抑尘剂(B)的抑尘效率分别为32.22%、71.73%和73.25%。     

新型可降解纳米纤维素抑尘剂的制备及特征分析

为治理煤尘污染和减轻煤尘对人体健康的危害,在纳米纤维素(NCC)、丙烯酸(AA)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、丙三醇和过硫酸铵的共同作用下,研发出一种具有网状结构的高粘结性、高润湿性和耐风蚀、耐蒸发的新型可降解纳米纤维素抑尘剂,喷洒该抑尘剂后煤尘表面形成完整的平面网状结构,表层煤粒能抵御20m/s的风蚀,能抵抗50℃的蒸发,可有效抑制煤尘飞扬,且对煤质无不良影响。     

新型散煤抑尘剂的制备及性能研究

在煤炭的储存和运输过程中,会产生大量煤尘,不仅造成煤炭损失,还将对环境造成严重污染。通过实验确定了一种复合型抑尘剂的最佳配方,该抑尘剂以水溶性高分子、丙三醇为原料进行反应,再加入吸湿性卤盐制成。抗风吹能力测定实验表明,喷洒该抑尘剂后,表层煤粒能抵御20m/s的风吹,抑尘效率可达98%以上,且抗冻融能力强。现场试验表明,该抑尘剂喷淋于运煤列车表层,可以明显减少煤损失,减轻环境污染。     

化学药剂抑尘技术在白石湖露天煤矿的应用

针对白石湖露天煤矿41CY长焰煤挥发分高,易粉化破碎,粉尘污染严重的特点,在主要产尘点采用化学剂抑尘技术对粉尘污染进行抑尘。一定比例的抑尘化学剂溶液能够改变水的表面张力,使水与煤层之间由憎水变为亲水,达到溶液有瞬间有捕捉粉尘的能力,使粉尘吸附在大颗粒材料上随物流传送。现场实践证明该技术能够有效地治理粉尘污染。     

露天煤场抑尘剂的制备及性能测试

为了进一步改善露天煤场扬尘问题,实验通过对天然可再生的大豆分离蛋白改性,研制出一种新型抑尘剂,通过对研制好的抑尘剂结合煤粉进行黏性、固化层抗压强度、抗风蚀性等各项性能指标进行测试,并结合扫描电镜与非改性的大豆分离蛋白溶液性能指标进行实验对比,发现改性后抑尘剂溶液能够形成一层紧密固化层,阻止煤尘二次飞扬,减少露天环境污染。     

抑尘剂技术研究现状及发展趋势

煤尘对人体健康和环境都有着巨大的危害,而抑尘剂在抑制煤尘方面贡献突出。介绍了当前抑制煤尘的主要手段、方法及各自的优缺点,搜集整理了最近几年国内外在抑尘剂新开发配方与应用研究领域的亮点研究,总结出国内外抑尘剂研究的一些新特点,并提出了国内在抑尘剂研究中存在的一些问题与建议。     

近十年世界抑尘剂成果评述

系统综述了近十年来国际上化学抑尘技术领域的研究成果及其特点，提出我国化学抑尘材料与技术的一些见解。     

微波辐射下复合型抑尘剂的制备及性能研究

以微波聚合法结合传统的溶液聚合法,选用4种对抑尘剂性能影响较大的因素:成膜剂、润湿剂和交联剂三者的加入量及反应温度进行四因素三水平正交实验,以失水率、吸湿率和p H值为表征对象,并对实验结果作直观分析和方差分析,最终确定了抑尘剂的最佳组分,同时,进行了物理性能检测、综合热分析实验、抗风噬性、保湿性等性能验证实验。结果表明,样品的氧化分解温度为217℃,有效抑尘时间达3 d,风速为15 m/s时,煤尘表面的风蚀率仅为4.93%。     

露天煤场环保型抑尘剂的制备及性能测试

以醋酸乙烯酯(VAC)为主要单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,十二烷基硫酸钠(SDS)和辛基苯酚聚氧乙烯醚(OP-10)为复合乳化剂,采用乳液聚合的方法制备了环保型抑尘剂,对其抗风蚀、保湿、毒理、煤质影响等性能进行了评价,并结合扫描电镜分析了喷洒抑尘剂后煤粒表面的微观形貌。结果表明：该抑尘剂喷洒的煤样放置120 h后,经6级风力(风速为10.8~13.8 m/s)吹扫,煤样风蚀率仅为2%,抑尘效率达到98%;煤样失水速率略低于水,具有一定的保湿性;煤样表干后成膜,无毒无害,不会对作业人员、环境产生不良影响,喷洒抑尘剂后也不会对煤质产生影响。该抑尘剂能高效抑制煤尘飞扬,可减少露天煤场的煤尘污染和煤炭损失,保护大气环境。     

一种凝聚型抑尘剂的制备及性能测试

基于接枝共聚理论的不断发展和应用,提出以淀粉、膨润土作为基体,丙烯酰胺作为单体,用过硫酸钾作为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂,利用膨润土比表面积高及吸附性能好的优势,制备一种凝聚型抑尘剂。用单因素实验测试选出产物的最优配比,以接触角实验测试产物的润湿性,以产物作用于煤粉表面的实际凝聚效果分析产物的作用机理,以扫描电镜实验观察产物失水后的表面结构。结果表明:产物的润湿性能好,凝聚效果好,能很好的起到抑尘作用。     

矿用复合抑尘剂的研究及应用

为有效降低高浓度煤尘对井下工作人员健康造成的危害,针对矿用自来水湿润性和黏度的不足,通过沉降实验与黏度测试实验,并结合正交试验设计方法研发了一种由表面活性剂、增效离子和纤维素组成的复合抑尘剂。实验表明:添加该复合抑尘剂后的溶液沉降煤尘仅需4.1s,且其黏度为矿用自来水的24倍,湿润性与黏度显著高于常用抑尘剂。现场应用结果表明:掘进机内、外喷雾中添加复合抑尘剂后,工作面全尘和呼尘的平均降尘率分别达95.0%和92.8%,较采用复合抑尘剂前的全尘和呼尘的降尘率分别提高了25.0%和29.1%。     

矿用复合型生态友好抑尘剂的研发及应用

抑尘剂的使用是改善扬尘问题、优化矿山工作环境、保护工人健康行之有效的方案。复合型生态友好抑尘剂(CPG)依据矿山条件进行针对性研发,由植物胶等天然高分子添加剂以及其他有机材料复配而成,主要包含润湿剂、保湿剂、粘结剂、增稠剂、抑菌剂等功能性组分,其安全环保,易降解,无二次污染问题,符合生态矿山的环保理念。该抑尘剂具备润湿保湿、粘结吸附、固化结壳等功能,在复杂的矿山条件下使用更为高效。其应用于国内某钼矿尾矿库,抑尘效率理想,现场喷播后5天内PM10抑尘效率可达90%以上。     

粘结性抑尘剂抑制露天煤场扬尘的工业试验

实验室研制的粘结性抑尘剂溶液喷洒在散体物料表面后,能使表面散体物料粘结形成具有一定强度的硬壳,具有防尘作用。工业试验在武钢焦作矿原煤场进行。煤堆喷洒抑尘剂后第2天,结成1层连续完整硬壳,壳体经历了4场雨、2场雪的冲刷及多次冻融后,仍完整无裂隙。第56d时对壳体的耐吹风、抗压力及抗剪切力等进行了测定。壳体抗压强度为3992Pa,抗剪切强度为1007．5Pa。当吹风风速达到23m／s时,壳体不破裂,表面扬尘浓度仅为0．597mg／m^3。露天煤场应用该抑尘剂不仅可以减少扬尘、保护环境,而且还可减少煤的流失。     

新型抑尘剂的性能及工业试验研究

为了表征抑尘剂的性能,分别在实验室内和露天储煤场现场对抑尘剂的固化效果、防风及防雨性能进行评价。室内试验和现场试验结果都表明:抑尘剂效果优异,喷洒煤料上能形成一层坚硬的固化层,该固化层具有较高的强度,且具有非常好的防风及防雨性能。     

新型煤尘抑尘剂的制备及特性

以大豆分离蛋白为黏结剂,在阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠、羧甲基纤维素钠以及甲基硅酸钠等助剂的共同作用下,开发了一种新型煤尘抑尘剂。通过在神州混煤、烟煤、无烟煤的静止煤堆表面上进行试验发现:该抑尘剂具有广泛的适用性。实验还发现,在同样条件下,该抑尘剂比市场上常用的二种同类产品具有更优异的抗风性和防水渗透性。这与所开发的抑尘剂喷洒在煤料上能够形成一层坚硬的固化层有关,该固化层具有一定的强度、抗风性、抗雨淋性。更进一步地,该抑尘剂所采用的大豆分离蛋白是天然可再生材料,不会对环境在成二次污染。     

新型煤尘抑尘剂的研制与性能测试

以聚乙烯醇(PVA)、脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)和少量成膜助剂为原料,利用单因素试验和正交试验方法研究了一种新型煤尘抑尘剂的配方,并对其性能进行了测试。试验结果表明,该抑尘剂粘度为19.10 mPa.s,表面张力为37.6 mN/m,喷洒后在较短时间内可在煤炭表面形成一层柔韧、致密的连续高分子微膜,50 d后抑尘率仍可达到95.3%,与洒水抑尘相比,其抑尘效果和抑尘时间都得到大幅提高。该抑尘剂同时具有较好的抗风、抗雨淋性能,特别适宜在煤炭储运过程中使用。     

化学抑尘剂的基础研究及在矿山中的应用

简要介绍了近年来在化学抑尘剂开发与应用领域的主研究成果,内容包括：（1）用系统可靠性理论的故障树分析法描述湿润剂喷雾系统的抑尘效率的数模;（2）揭示了阴离子表面活性剂添加硫酸钠改善湿润煤尘能力的机理,确定添加硫酸钠的合适条件、用量和效果;（3）研究了毛细管上升试验、沉降试验等不同湿润粉尘的试验方法的应用条件及其相关性;（4）测定了高倍吸水树脂、复合表面活性剂、复合化物、复合氧化物等20多种化学抑尘剂的性能,获得了这些化学抑法剂的合理配比和应用条件及其影响因素;（5）开发了应用渣油－水乳化液于露天矿汽车运输路面扬尘防治的制备工艺和现场应用技术;（6）设计了4种应用湿润剂和发泡剂、适用于地下连续采矿机的新型组合式高效除尘器。