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4.1 s,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%。

油性复合抑尘剂的研究

针对现有抑尘剂主要通过形成固化层使煤层表面结壳来抑尘,且固含量在1%~2%之间,保湿性效果差的情况,通过加入基础油,与水高速乳化形成浓缩液,利用其中特有的油性分子提高抑尘剂的保湿性。

马兰矿掘进工作面复合抑尘剂的研制及应用

针对马兰煤矿掘进工作面粉尘浓度高的问题,通过沉降实验、黏度测试及正交实验确定出复合抑尘剂的关键成分及各成分的配比,且该配比下的复合抑尘剂沉降时间仅为4.1s,且黏度可达到26.4MPa.s,吸附湿润性能及絮凝性能均优于普通抑尘剂。现场应用结果表明:在添加复合抑尘剂后,掘进面平均全尘浓度及呼尘浓度分别为28.8mg/m3、16mg/m3,全尘和呼尘的降尘率分别为95.1%、93%,降尘效果显著,保证了作业人员的安全施工。

露天煤矿火烧岩粉尘复合抑尘剂性能表征研究

为有效解决露天煤矿开放空间采装过程中火烧岩粉尘严重污染的问题,利用羧甲基纤维素钠、氯化镁、柠檬酸和十二烷基苯磺酸钠作为单体材料,研制兼具黏结、吸湿、保湿和润湿功能的复合抑尘剂。采用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电镜对抑尘剂进行微观表征,分析抑尘剂的黏结性、保水性、抗蒸发性、抗风蚀性及抑尘效率等性能。结果表明:在保证良好流动性的前提下,复合抑尘剂能有效提高火烧岩粉尘的亲水性和黏结性,能够在粉尘表面形成致密保护膜;25℃条件下,喷洒抑尘剂尘样在56 h时的含水率仍达28%,失水速率缓慢;55℃高温条件下,在16 h时,喷洒抑尘剂尘样的蒸发量约为喷洒水尘样的一半,抗蒸发性能显著;不同风力等级下,在50 min时,喷洒抑尘剂尘样最大风蚀率仅为28%。抑尘效率对比试验表明,研制的复合抑尘剂对全尘、呼吸性粉尘的抑尘效率均优于3种市售抑尘剂,比喷洒水分别对应提高2.3,1.6倍。自主研发的复合抑尘剂能够从岩料本质上改善火烧岩粉尘的理化性质,通过化学基团改性、表面黏结、长效保湿等作用能够有效控制火烧岩粉尘析出,实现采装过程的粉尘源头防治。

复合型抑尘剂在道路施工现场的应用研究

针对道路施工现场产生的扬尘,通过现场试验确定所研制复合型抑尘剂的稀释倍数及喷洒量,验证其抑尘效果。应用结果如下:通过干燥时间、土体表面结壳及溶液外渗情况,确定夏季高温下抑尘剂溶液的最佳喷洒量为1.5 L/m^(2),且需每2 h补喷一次;对现场实际应用前后空气中颗粒物浓度监测数据进行分析,证明复合型抑尘剂可有效降低环境中的PM2.5(细颗粒物)、PM10(可吸入颗粒物)和TSP(total suspended particles,总悬浮微粒)浓度;测试喷洒抑尘剂后土体的抗风蚀性能,分析复合型抑尘剂的作用机理,结合场地条件估算抑尘剂应用成本,证明复合型抑尘剂在稀释倍数为40时,兼具优良的抗风蚀性能和经济环保特性。

散堆煤体复合型抑尘剂性能表征及应用研究

复合型抑尘剂是解决散堆煤体煤粉扬尘问题的重要途径.在实验室对喷洒抑尘剂后煤粉的固结时间、固结层厚度及抗压强度、抗风蚀性、耐雨淋性和耐温抗冻性等抑尘性能进行测评;为保证使用过程不对接触的作业人员、设备造成不良影响,对抑尘剂的腐蚀性和毒理性进行测评;在现场应用试验中,通过喷洒、未喷洒煤堆的大气总悬浮颗粒物浓度值对比分析及现场固结效果评估其抑尘效果.结果表明:喷洒抑尘剂后固结时间为5h;完全固结后固结层厚度为23mm;抗压强度为249kPa;在风速30m/s的风洞中吹蚀5min,固结层不破裂;在雨淋时间10min内,表层煤粉平均含水量为0.06g/cm^2;抑尘剂能适应-15~40℃的温度变化;抑尘剂毒理性、腐蚀性均符合现行抑尘行业标准要求,使用过程不会对接触的人员和设备造成不良影响;喷洒抑尘剂对煤堆附近大气TSP的平均削减率达67.7%;喷洒、未喷洒抑尘剂煤质检测报告表明喷洒抑尘剂不影响煤炭品质.使用抑尘剂可节约50%的煤扬尘经济损失.

复合型抑尘剂配方试验研究

在优选抑尘因子的基础上,采用正交试验设计对复合型抑尘剂配方进行了多因素,多水平、多目标试验,采用直观分析与方差分析方法对正交试验结果进行研究,确定了复合型抑尘剂各组成材料用量对抑尘剂各项性能指标的影响。各项指标的最优配方的结果显示:pH值为8.38,黏度可达144.6 mPa·s,尘样8 h后的含水率为25.68%,筛上物所占比例为71.44%,最后运用多指标处理方法中的综合平衡法,得出复合型抑尘剂的最优配方为A2B3C2D1。

复合型烟煤抑尘剂应用效果试验分析

为进一步研究0.05 wt%XTG(黄原胶)+0.05wt%SDBS(十二烷基苯磺酸钠)复配烟煤抑尘剂抑尘效果,更好地体现复配抑尘剂性能,通过静态降尘实验与动态降尘实验相结合的方法,采用渗透、喷洒、浸泡、风速影响规律、喷雾雾化特性及动态喷洒等实验对0.05 wt%SDBS+0.05 wt%XTG复配烟煤抑尘剂抑尘效果进行对比研究。静态抑尘实验结果表明复配抑尘剂能够快速渗透煤尘,利用表面活性剂特性提高对煤粉的润湿作用,在SDBS与XTG的相互作用下,改善对煤粉的团聚作用效果,实现对煤尘的润湿团聚作用。动态抑尘实验确定实验风速为距巷道尾部0.7 m处0.5 m/s,复配烟煤抑尘剂在实心广角大流量喷雾形态参数条件下降尘效果最好;对不同试剂降尘效率对比得出,复配抑尘剂相较水,SDBS,XTG单体分别增加了42.85%,40.26%,24.17%,能够有效提高全尘降尘效率,其全尘降尘效率为85.71%。喷洒复配试剂后与未采取措施时巷道全尘粉尘浓度对比,前采样器粉尘浓度下降25.5%,后采样器粉尘浓度下降81.25%,因此,复配试剂可提高对烟煤粉尘的润湿团聚效果,有效抑制煤尘的产生和扩散。

复合型道路抑尘剂在城市道路中的应用及经济分析研究

采用由多种可降解高分子材料组成的新型复合型道路抑尘剂喷洒酒泉市肃州区道路,研究喷洒前后城市道路扬尘中PM_(10)、PM_(2.5)和氮氧化物的变化及抑尘剂所带来的经济效益。结果表明,PM_(10)平均去除率为20%,喷洒后能迅速捕捉并吸附微粒粉尘,加速粉尘颗粒凝聚,最好去除效果高达40%;对PM_(2.5)和氮氧化物的去除效果约15%,没有PM_(10)显著;相对于传统洒水方式,喷洒道路抑尘剂可以节省30%经济用水,且对人体和环境无毒害。

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。

复合型道路抑尘剂在城市道路中的应用及经济分析研究

将复合型道路抑尘剂喷洒在道路上可以有效的缓解道路扬尘现象,而且可以为城市发展带来一定的经济效益。本文以某条道路扬尘作为研究对象,分析在复合型道路抑尘剂喷洒前后各种粉尘含量的变化情况,以及应用抑尘剂所带来的经济效益。通过试验得出应用复合型道路抑尘剂可以提高40%的PM10去除效果,另外对于氮氧化物和PM2.5的去除效果为15%,由此可见,对比传统的洒水方式,应用复合型道路抑尘剂会起到更为良好的抑尘效果,并且也为生态环境和人体健康提供有力保障。

建筑工地复合型抑尘剂的制备及其性能研究

为有效治理建筑工地扬尘的污染问题,以三乙醇胺、羧甲基淀粉钠以及木质素磺酸钠作为复合型抑尘剂的配方,开发了一种适用于建筑工地除尘的复合型抑尘剂。通过正交实验筛选出最优的抑尘剂配方为1. 5%的三乙醇胺(A-2)、2. 0%的羧甲基淀粉钠(B-1)和1. 0%的木质素磺酸钠(C-3)。该复合型抑尘剂比自来水具有更好的含水率、高温抗蒸发性和抗风蚀性,并通过性能测试,验证了其优异的抑尘效果。

化学抑尘技术治理无组织源扬尘污染研究进展

矿山、建筑工地裸露地表、露天散堆粉料堆场、城镇道路等无组织源扬尘污染防治形势严峻。化学抑尘技术是公认的解决无组织源扬尘污染的最佳方法之一。阐述了大气中颗粒态污染物沉降机理、化学抑尘技术作用机理、化学抑尘剂分类及主要材料类型;分析了各类抑尘剂的优缺点及适用范围。复合型抑尘剂是近几年化学抑尘技术的主要研究方向,系统总结了近五年来国内外复合抑尘剂的研究成果和最新进展,为化学抑尘技术的进一步推广应用于无组织源扬尘污染防治提供参考。

复合型抑尘剂的制备研究

配制的复合型抑尘剂是甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物乳液。采用正交法构造四因素三水平设计正交实验,用预乳化法合成抑尘剂。对数据直观分析,得出在乳化剂质量分数为2%,引发剂质量分数为1.1%,交联剂质量分数为2%,搅拌强度为100 r/min的实验条件下,抑尘剂性能较好。抑尘剂应用性能测试表明:抑尘剂具有较好的吸水保水性,配制的复合型抑尘剂具有较好的经济效益和社会效益,应用前景广阔。

以绿化废弃物为原料的复合型抑尘剂的制备及其综合性能

针对建筑施工场地扬尘和绿化废弃物资源化率低的问题,利用绿化废弃物悬铃木枝条为原料制备羧甲基纤维素钠(CMC),将其与聚乙烯醇(PVA)和辛癸基葡糖苷(APG0810)进行复配,制备出了一种复合型抑尘剂。以黏结性、润湿性、抗风蚀性和生物毒性为指标,探究了各组分用量对各种性能的影响,并利用TOPSIS法对复合型抑尘剂的综合性能进行了分析。结果表明,该复合型抑尘剂的黏结性和抗风蚀性主要受CMC和PVA含量的影响,APG0810是影响抑尘剂润湿性和生物毒性的主要组分。当CMC、PVA、APG0810的质量分数分别为0.20%、2.00%、0.10%时,制得的复合型抑尘剂综合性能最佳。以最佳配比制得的抑尘剂在25℃下的黏度为41.97 mPa·s;该抑尘剂润湿土壤的性能较好,粉尘在抑尘剂中沉降时间为68.62 s;而且其抗风蚀性较好,在风速5.6 m·s^(-1)吹蚀5 min的条件下,质量损失率为0.57%;该抑尘剂生物毒性较低,小麦种子发芽率可达到70%。该研究结果可为绿化废弃物的资源化利用和复合型抑尘剂的制备提供参考。

露天石灰石矿复合型抑尘剂的制备与特性分析

为解决露天石灰石矿场中细颗粒物污染的问题,以黄原胶(XG)、瓜尔胶(GG)为合成底物,丙烯酰胺(AM)为单体、硅酸钠(Na_(2)SiO_(3))为吸湿剂、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为润湿剂,在过硫酸钾(KPS)和N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)的共同作用下,利用接枝聚合方式合成了一种黏度适中、润湿性及吸湿性较高的石灰石矿复合型环保抑尘剂,并对研制的复合型抑尘剂进行FTIR、SEM、TG等结构表征和性能测试。结果表明:复合型抑尘剂具有大量孔洞结构,最大热解速率对应的温度为325.95℃,与喷水尘样相比,喷洒复合型抑尘剂的尘样的风蚀质量损失率、振荡质量损失率分别减小了97.8%、94.2%,形成的固化层抗压强度达到299 kPa,能满足矿山对粉尘表面压强的要求,复合型抑尘剂抑尘效果显著、热稳定性良好,可减轻石灰石矿粉尘污染问题,符合生态矿山的建设要求。

一种新型高分子复合尾矿库抑尘剂配比及性能实验研究

目前现有的抑尘技术研究中,对于金属矿尾矿库扬尘灾害的研究相对较少,针对该问题,本文以湖南省永州市东安新龙矿业尾矿库尾砂为研究对象,研制了一种以高倍吸水树脂材料聚丙烯酰胺为基料,丙三醇、海藻酸钠和水性乳化液三种成分为改性材料的新型高分子抑尘剂,并对其配比和性能进行了实验研究,确定了最优配比。实验证明,该新型复合抑尘剂黏度适中,保水性较好,抗水蚀及抗风蚀性能优异,具有较好的抑尘效果。

建筑工程中绿色施工技术的应用研究

文中针对某工程施工现场扬尘严重,环境污染较大等问题,通过绿色施工技术,采用复合型抑尘剂控制施工扬尘,对工程扬尘污染进行治理,并对比不同抑尘措施的效果。研究结果表明,复合型抑尘剂最佳喷洒量为1.5 L/m^(2),并建议每隔2 h进行一次补充喷洒,以维持持续有效的抑尘效果;场地内PM 2.5浓度在喷洒抑尘剂后呈现逐渐减小的趋势,其中下降较为明显的为使用6^(#)、5^(#)、4^(#)抑尘剂的区域,减小幅度达20 m/m^(2);尘土样经过5^(#)抑尘剂处理后的风蚀率仅有0.431%,抗风蚀性能最强;通过对单一抑尘剂、洒水、铺设防尘网以及复合型抑尘剂的经济效益进行综合评价,能够得出复合型抑尘剂经济效益最佳,且由于5^(#)抑尘剂抗风蚀性能和抑尘效果最佳,因此适合推广使用。