粉煤抑尘剂的研究

2009年37卷第9期广州化工121粉煤抑尘剂的研究王新会,高俊,武小军,林明丽,王国军(内蒙古工业大学化工学院,内蒙古呼和浩特010051)摘要:以可溶性淀粉硅酸钠和表面活性剂为主要原料,进行了粉煤抑尘剂的研究通过正交实验得到了最佳配方并对相应的性能进行了测定,其强度值能达到5MPa以上。结果表明研制的抑尘剂对粉煤、沙尘以及其他粉尘具有较好的抑尘效果关键词:抑尘剂;可溶性淀粉;配比Reseach on Coal Dust SuppressantsWANG Xin-hui, GA0 Jun, WU Xiao-jun, LIN Ming-li, WANG Guo-junCollege of Chemical Engineering, Inner Mongolia University of Technology, Inner Mongolia Hohhot 010051, China)Abstract: Soluble starch, sodium silicate and surfactants as the main raw materials, conducted a study of coal dustsuppressants, through the orthogonal experiment had got the best formula and the corresponding performance was determined. its intensity could reach 5 MPa or more. The result showed that under this formula made of pulverized coal dustsuppressants, dust and other dust had played a very good dust suppreffectsKey words: dust suppressants; soluble starch; ratio众所周知粉尘污染是世界公害之一,人类许多活动都会产3)列车在经过隧道时,受高速气流影响粉煤被吹出车外生粉尘污染特别是釆矿业。据统计与煤炭工业相关的尘肺病长时间的聚集浓度增高令人窒息,严重影响铁路职工身体健在各类尘肺病患者中的人数最多,比例也最高。例如前西德煤康和洞内设备的正常运行,同时高浓度的粉粒聚集遇明火易引炭工人尘肺病患者占各类尘肺病患者的90%以上,英国占75%起爆炸,造成安全隐患。以上,美国占70%以上,我国煤炭工人尘肺病患病人数也都超过针对内蒙古地区煤炭产业的迅速发展,尤其是采煤机械化其他各类尘肺病患者,由此引起的超额治疗费和养护费用每年程度的提高以及运输能力的增强,煤尘越来越成为极其严重的高达数十亿元,而且还不包括所带来的其他一些社会问题,因此污染物,对环境和人体健康都产生了极大的危害也导致了一系粉尘防治在煤炭工业中占有极其重要的地位。此外煤尘还会造列严重的安全隐患。因此对煤尘的治理迫在眉睫研究煤尘防成煤炭的损失特别是在铁路运输中由于一般都采用敞篷运输,治新理论与新技术意义重大-。运输过程中由于路基、道岔和其他轨道造成的颠簸,以及列车交会产生的风压都会产生煤尘造成煤炭的损失1实验部分为此许多国家都在研究抑尘剂方面做了大量的研究但我1.1原料与试剂国的研究远落后于俄罗斯、美国、日本等国家,目前最有效果的可溶性淀粉(分析纯),吉林省杞参食品有限公司;硅酸钠抑尘方法就是化学抑尘,该方法自上个世纪30年代出现以来(分析纯),天津市化学试剂三厂直得到人们的重视按照抑尘机理分类,化学抑尘剂可分为:粉尘湿润剂、粘结1.2实验仪器剂和凝结剂三类,它们都各具特点。湿润剂是用于提高水对粉6511型电动搅拌机,上海标本模型厂;水浴加热器,北京赛尘的湿润效果的某些化学药剂粘结型有机化学抑尘剂的主要多利斯仪器系统有限公司;ZHY-180表面张力测定仪河北省成分是有机粘性材料如沥青煤焦油重油,生物废油等。承德市材料万能试验机厂Sl2001电子天平,上海民桥精密科学内蒙古自治区是产煤大省煤矿众多,运煤专列在常年的运仪器有限公司GZX-9030MBE型数显鼓风干燥箱,上海博迅实输途中遇到很多问题业有限公司医疗设备厂;ND-9s型旋转黏度仪,上海民桥精密(1)由于受列车运行速度天气人为因素、路况等条件影科学仪器有限公司;CSS- WAWDL-500L电液伺服万能试验响煤炭在运输屮损失比例高达1%-3%;仪,长春试验机研究所;PB-10型pH计,上海民桥精密科学仪(2)列车在运煤期间粉煤扬尘量大,且在空气中悬浮,对人器有限公司的呼吸和周围环境造成极大的污染;1.3实验步骤作者简介:王新会(1984-),女内蒙古工业大学化工学院化学工艺专业在读研究生从事粉煤抑尘剂的研究。E-mail:gdmxwh@163.com122广州化工2009年37卷第9期称取适当量的可溶性淀粉,硅酸钠,表面活性;配制成适当表2正交实验试验表浓度的淀粉溶液硅酸钠溶液;将所配制的溶液混合并在反应器因素实验序号内加热搅拌至一定温度。采用正交实验方法寻求最佳配比,并对每组试样的粘度,表面张力渗透速度,强度,pH值等进行了测定,其过程和结果见表1至表3。表1正交试验水平因素表因素水平淀粉加人敏砝酸钠加入量表面活性剂加人量(D)/23456781122233B123213311.0表3抑尘剂的相关参数测试结果项目序号粘度/Pa·番表面张力/(mN/m)渗透速度/(mm/s)强度/MPapH值0.0030.233.9512.603.280.00233.20.553.3312.8353.452.05.29124730.215.4627y80.04252.174.280.0232结果与讨论很好地解决了国内外抑尘剂普遍存在的毒害性腐蚀性等二次污染及难生化降解等问题。通过煤场试验表明对粉煤抑尘的根据抑尘剂的影响因素,由上述正交实验的结果可以得到:效果好,还可适用于防风固沙、城市道路、建筑场地、车站、码头该抑尘剂的第六组配方粘度值0.007Pa·s,远大于同等条件下以及易产生粉尘的野外和室内环境,具有应用前景。自来水的粘度值(自来水的粘度值为0001Pa·s);表面张力为473mVm,而同等条件下水的表面张力为72.8mN/m(在抑尘参考文献剂的抑尘机理里,只有抑尘剂的表亩张力小于水的表面张力时,[1]吴超,化学抑尘剂的基础研究及其在矿山中的应用[刀].矿业快才具有润湿粉尘的能力,才能使得粉尘被润湿团结,从而达到报,2001,366(12):5.抑制粉尘飞扬的目的但也并不是越小越好);其强度值最大为[2]李满徐海舒新前化学抑尘剂在抑制煤尘中的应用探讨[门中549MPa(当抑尘剂溶液喷洒在粉尘的表面时,会在粉尘表面煤炭,2007,33(8):46-47形成一层固化层,圊化层需具备一定的强度,强度越大,说明形[3]刘风月,媒炭运输抑尘剂的研究与应用D,北京:北京交通大成的固化层越不易受到外力破坏,防风抑尘效果就越好);同时学,2008:6-7其p=12.79(≥6.5)也符合要求,且耐高温(在45℃抗蒸发时[4]谭卓英赵光,刘文静等.露天矿公路扬尘机理及抑尘[.北间为75h)。综合这些可以得出,该抑尘剂是合格的。京科技大学学报,200,27(4):403-4073结论本次研究的抑尘剂具有团结、凝并、吸湿、保水等多种功能欢迎订阅欢迎投稿ooooooeoeoooeoooooooooeo00ooOooceoooooeoeoecoc