一种环保型抑尘剂及其制备方法技术

一种环保型抑尘剂及其制备方法属于抑尘控制领域。所述抑尘剂，各组分质量比如下，水：基料：天然淀粉：表面活性剂：增效剂＝100：(1-20)：(1-20)：(0.1-5)：(0.1-10)。抑尘剂制备方法，包括以下步骤：将1-20份基料加入50份水中，不断搅拌，加热持续煮沸30分钟；加入0.1-5份表面活性剂加入到25份水中，搅拌混匀；将配制的表面活性剂溶液加入到煮沸的基料溶液中，搅拌10分钟；加入25份水，控制温度在60℃时加入1-20份淀粉，不断搅拌，保持温度70℃，待淀粉完全呈糊化状态，停止加热；加入0.1-10份增效剂，继续搅拌10分钟；在50mT磁场强度下磁化处理1-5分钟后静置冷却即得所述抑尘剂。所用原料具有良好的环境经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于抑尘控制领域，特别是道路、矿物粉体及其废弃物堆场、建筑垃圾堆场等无组织排放造成的粉尘的控制，具体涉及一种环保型抑尘剂及其制备方法。
技术介绍
近些年来，随着人们对大气环境质量的要求越来越高，污染物控制排放标准越来越严，控制大气环境中TSP、PM10、PM2.5的形势日益严峻，然而由于工业的迅速发展，资源的过度开采使用，植被的大量破坏，交通工具的迅速增加，基础建设的大规模进行，粉尘的排放不减反增。针对道路、矿物粉体及其废弃物堆场、建筑垃圾堆积等无组织排放造成的粉尘污染严重影响了周边环境，抑尘剂作为一种灵活性强的控制手段，目前国内外已经取得了显著的发展。中国专利CN103242805A公布了一种由水、渣油、表面活性剂制成的新型环保型路面抑尘剂；中国专利CN102558579A公布了一种利用天然淀粉、丙烯酸、氢氧化钠、交联剂、引发剂等制成的抑尘覆盖剂，两种抑尘剂原料来源广泛，价格低廉，制备方法简单易行，但所用渣油、交联剂和引发剂都具有一定毒性，难降解，造成二次污染。中国专利CN101787261A公布了一种改性纤维素或改性淀粉、改性纳米粒子母体、乙醇等为原料的核膜结构的煤炭抑尘剂，但改性纳米粒子母体制备较难控制；中国专利CN102627430A公布了一种由羧甲基纤维素钠为成膜剂，以经处理的建筑垃圾为填料制备的建筑垃圾专用覆盖剂，该覆盖剂制作工序简单，但对建筑垃圾破碎工艺要求较高；中国专利CN03121134.8公布了一种利用玉米秸秆、淀粉、石灰粉和添加剂制备出的环保型扬尘覆盖剂，具有效果好、价格低廉等优点，但对于煤炭等矿物堆场这类非亲水性料场有一定局限。随着技术的发展，对于道路、矿物粉体及其废弃物堆场、建筑垃圾堆场等无组织排放造成的粉尘的控制，必然要求抑尘剂原材料易得、价格低廉、制备过程简单、易存储、无毒性、不易造成二次污染、适应性宽。鉴于抑尘剂存在的问题和现实要求，加之循环经济性的考虑，经过系列实验探索，开发了本专利技术所陈述的环保型抑尘剂。
技术实现思路
本专利技术本着“以废治废”的观念，降低成本，利用落叶、锯末、谷壳为骨架，添加天然淀粉、表面活性剂、增效剂，配以适当比例的水，经磁化后最终开发出本专利技术所述环保型抑尘剂。本专利技术的技术方案如下：所述环保型抑尘剂，各组分质量比如下，水：基料：天然淀粉：表面活性剂：增效剂＝100：(1-20)：(1-20)：(0.1-5)：(0.1-10)。所述基料包括落叶、锯末、谷壳中的一种或几种，并粉碎过10目筛，筛下所得粉体即为所需。落叶、锯末、谷壳产量大，价格低廉，较秸秆等其它农作物而言，破碎工艺简单，通过蒸煮处理，释放大量木质素和纤维素，起到抑尘剂成膜链接“骨架”作用。所述天然淀粉包括马铃薯淀粉、玉米淀粉、红薯淀粉中的一种或几种。天然淀粉同样具有价格低廉、产量大的优点，在经一定温度糊化后，表现出较好的黏性，能够将基料粉体粒子之间、基料粉体与堆场间更好的联结在一起，从而起到抑尘固尘的作用。所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠或烷基糖苷中的一种。本专利技术所用表面活性剂，无毒性，首先对于煤炭、矿物粉体、建筑垃圾等这类不具有良好亲水性的物料，可以有效改善堆场物料的亲水性，促进小颗粒物通过水的中间作用相互联结成大颗粒物，从而起到抑尘降尘的作用；其次加速基料中木质素和纤维素的释放，增强抑尘剂的成膜性。所述增效剂为草木灰和甘油的混合物。二者混合制得的增效剂，提高了表面活性剂的性能，调节溶液酸碱性，改善淀粉的糊化效果，起到缩短反应时间，最终改进了溶液的亲水性、润湿性，提升抑尘效果。草木灰作为植物体燃烧后的残灰，含有钾、钙、磷、硅、镁、硼、锌等多种营养元素，易降解，对于道路、矿物废弃物、建筑垃圾堆场的生态恢复，也起到一定作用。抑尘剂制备步骤如下：(1)将1-20份基料加入50份水中，不断搅拌，加热持续煮沸30分钟；(2)加入0.1-5份表面活性剂加入到25份水中，搅拌混匀；(3)将配制的表面活性剂溶液加入到煮沸的基料溶液中，搅拌10分钟；(4)加入25份水，控制温度在60℃时加入1-20份淀粉，不断搅拌，保持温度70℃，待淀粉完全呈糊化状态，停止加热；(5)加入0.1-10份增效剂，继续搅拌10分钟；(6)在50mT磁场强度下磁化处理1-5分钟后静置冷却即得所述抑尘剂。本专利技术所述抑尘剂原材料易得、价格低廉、制备过程简单、易存储、无毒性、易降解不易造成二次污染。抑尘剂在50mT磁场强度下，经磁化处理，促进了各组分间的共溶性，抑尘溶液的均匀性稳定性也有所提高；在50mT磁场强度下，随磁化时间的增长，溶液表面张力逐渐减小，提高抑尘剂对非亲水性物料的润湿性，加之表面活性剂的协同作用，使得该抑尘剂的适用性更宽；磁化后抑尘剂喷洒量为0.5L/m2-3L/m2时，使用AG-5000A型材料试验机检测覆盖剂的粘接强度，其范围为0.05-0.4MPa，其粘接强度有明显提高。本专利技术的环保型抑尘剂使用方法是在常温下以0.5L/m2-3L/m2的量将其均匀喷洒在物料表面，喷洒量大于0.5L/m2，覆盖剂成膜后可耐受9级阵风(无外力破坏)；喷酒量小于0.5L/m2，堆料表面结壳不均匀，易破损，遇强风后膜便从破损处剥落。本专利技术所述的环保型抑尘剂延长了表层保水性，在抑尘剂干燥后，表层的成膜性良好，并保持较佳的弹性，在抑尘固尘作用的同时，可防止刺激性气味或腐败气味的散发，在自然界中降解后，无二次污染，具有良好的经济和环境效益。具体实施方式为了更好的理解本专利技术的内容，下面通过实施例对本专利技术作进一步说明，但并不限制本专利技术的保护范围。实施例1：将10g落叶粉碎过10目筛，加入500g水中，不断搅拌，加热持续煮沸30分钟；加入1g十二烷基硫酸钠加入到250g水中，搅拌混匀；将配制的十二烷基硫酸钠溶液加入到煮沸的基料溶液中，搅拌10分钟；加入250g水，控制温度在60℃时加入10g淀粉，不断搅拌，保持温度70℃，待淀粉完全呈糊化状态，停止加热；加入1g增效剂(其中草木灰900mg和甘油100mg)，继续搅拌10分钟，在50mT磁场强度下磁化处理3分钟后静置冷却即得所述抑尘剂。将使用本实施例所示方法制成的抑尘剂喷洒在表面积为1平米的沙土堆上，经观测4小时表干，6小时实干，沙土出现一层覆盖膜，挤压出现裂痕。用风机以20米/秒的风速吹沙土堆表面30min，风吹时有粉尘扬起，沙土出现下滑现象，该沙土露天堆放60天，经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型抑尘剂，其特征在于，各组分质量比如下，水：基料：天然淀粉：表面活性剂：增效剂＝100：(1‑20)：(1‑20)：(0.1‑5)：(0.1‑10)。

【技术特征摘要】
1.一种环保型抑尘剂，其特征在于，各组分质量比如下，水：基料：天然
淀粉：表面活性剂：增效剂＝100：(1-20)：(1-20)：(0.1-5)：(0.1-10)。
2.制备如权利要求1所述一种环保型抑尘剂的方法，其特征在于，它包括
以下步骤：
(1)将1-20份基料加入50份水中，不断搅拌，加热持续煮沸30分钟；
(2)加入0.1-5份表面活性剂加入到25份水中，搅拌混匀；
(3)将配制的表面活性剂溶液加入到煮沸的基料溶液中，搅拌10分钟；
(4)加入25份水，控制温度在60℃时加入1-20份淀粉，不断搅拌，保
持温度70℃，待淀粉完全呈糊化状态，停止加热；
(5)加入0.1-10份增效剂，继...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹涛，陈锐，李汉卿，李笑阳，夏妮，赵文娟，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11