環(huán)境礦物型煤塵抑塵劑制備及性能研究.pdf

1、煤炭在開采、洗選、加工、裝卸、運(yùn)輸直到利用整個過程中都會產(chǎn)生大量的煤塵。煤塵污染可對人體健康造成嚴(yán)重傷害，甚至威脅人類生命安全，給生產(chǎn)企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失和安全隱患。普遍采用的灑水降塵、鋪設(shè)防塵網(wǎng)、集裝箱運(yùn)輸?shù)却胧┮堰h(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)階段煤炭生產(chǎn)和使用過程的防塵需求。化學(xué)抑塵劑由于高效、環(huán)保、廉價等優(yōu)點(diǎn)正逐漸獲得關(guān)注。
　　本文以純化處理的環(huán)境礦物（硅藻土和凹凸棒土）為骨架材料，丙烯酸為單體，乙二醇二甲基丙烯酸酯為交聯(lián)劑，過硫酸鉀為引

2、發(fā)劑，在微波輻照環(huán)境下與改性葵花秸稈接枝共聚制備吸水樹脂。研究了環(huán)境礦物用量、交聯(lián)劑用量、引發(fā)劑用量、單體用量、單體中和度、反應(yīng)溫度、微波功率及輻照時間對吸水樹脂吸水保水性能的影響，完成了吸水樹脂的配方及合成工藝優(yōu)化。借助吸水倍率、保水率、接枝率、掃描電鏡（SEM）、傅立葉變換紅外光譜（FTIR）、熱重-差熱同步熱分析（TG-DSC）等分析測試手段對吸水樹脂結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行了表征。將吸水樹脂與表面活性劑溶液復(fù)配制備煤塵抑塵劑，通過粘度、滲

3、透性、保水性、防腐性、抗風(fēng)蝕和抗雨水沖蝕實(shí)驗(yàn)等測試分析表征了抑塵劑性能。研究結(jié)果表明：
　　(1)硅藻土0.7g，丙烯酸用量6.0g，改性葵花秸稈1.0g，乙二醇二甲基丙烯酸酯0.02g，過硫酸鉀0.02g，微波功率250W，輻照時間1.5min，反應(yīng)溫度50℃制備出的硅藻土基吸水樹脂吸水倍率為528.54g/g；優(yōu)化出的凹凸棒土基吸水樹脂配方及合成工藝為：凹凸棒土為0.8g，丙烯酸用量7.0g，改性葵花秸稈1.0g，乙二醇二甲基

4、丙烯酸酯0.02g，過硫酸鉀0.02g，微波功率150W，輻照時間1.5min，反應(yīng)溫度為50℃，對應(yīng)樹脂的吸水倍率563.43g/g。
　　(2)硅藻土和凹凸棒土能發(fā)揮較好的骨架作用，丙烯酸單體與葵花秸稈纖維素在骨架上發(fā)生明顯的接枝共聚反應(yīng)制得吸水樹脂，接枝率分別為84.3％和89.6%。對應(yīng)吸水樹脂在100℃內(nèi)質(zhì)量損失分別為7.81%和7.67%，最快熱分解溫度410℃~420℃，樹脂有較好熱穩(wěn)定性能。
　　(3)噴灑硅