开孔率对导流型防风网防风抑尘性能影响的数值模拟

应用CFD模拟软件Fluent 6.2对不同开孔率下导流型防风网的流场进行了研究,分析了网后料堆表面速度、料堆表面压力、料堆表面湍流强度等参数的分布规律,研究了开孔率对导流型防风网抑尘性能的影响。模拟结果表明:不同开孔率的防风网后存在两个速度回流区,随着开孔率的增大,速度回流区范围逐渐减小;来流风经过防风网后速度沿料堆表面逐渐增大,在料堆顶部达到最大后逐渐减小,开孔率为30%时料堆表面速度最小,降至来流风的7.1%;防风网后,由于速度回流区与渗流风上扬区相互作用,使得料堆表面湍流强度逐渐增大,在料堆顶端时湍流强度达到最大;综合分析网后料堆表面速度、压力、湍流强度的变化等因素,导流型防风网开孔率为30%时抑尘效果最佳。

卤化物与水玻璃复合物的抑尘性能

在恒温箱中测定了粉尘试样添加ＣａＣｌ２或ＭｇＣｌ２和水玻璃后的含水率与环境温度、湿度、有效抑尘时间等因素之间的关系．研究结果表明：（１）当环境温度低于３１℃，相对湿度高于６０％，粉尘试样中ＣａＣｌ２和水玻璃含量的质量分数分别达到２０％和１０％（ＭｇＣｌ２和水玻璃含量的质量分数为２３％和１１．５％）时，试样的含水率就能保持大于５％（质量分数）；（２）当环境温度低于４０℃，相对湿度高于５０％，粉尘试样中ＣａＣｌ２和水玻璃含量的质量分数分别达到２６％和１３％（ＭｇＣｌ２和水玻璃含量的质量分数为３０％和１５％）时，试样的含水率就能保持大于５％（质量分数）；（３）ＣａＣｌ２或ＭｇＣｌ２与水玻璃复合后，其粘尘功能进一步增强，而且其溶液的弱酸性得到进一步降低。

低浓度渣油-水系乳化液的抑尘性能现场试验研究

本文介绍了作者用渣油－水系乳化液做路面抑尘剂在某矿露天坑３种不同类型路面进行的大规模工业性试验。现场测定结果表明：这种路面抑尘剂可以获得比较理想的防尘效果，长期使用该乳化液可取得显著的综合经济效益。

聚丙烯酸钠溶胶的抑尘性能

用单体丙烯酸和NaOH合成聚丙烯酸钠高倍吸水树脂，每克树脂吸自来水达280g；此外，对其抑制路面扬尘的性能进行了研究．得出：用制得的聚丙烯酸钠溶胶作为路面抑尘剂，吸水、保水能力强，粘结性好，因而能长久有效地抑制粉尘飞扬．

渣油─水系乳状液的制备工艺及抑尘性能研究

实验室制备渣油─水系乳状液，并研究其抑尘性能，得出结论：渣油乳状液表面张力比清水的小，有较好的润湿粉尘的能力；渣油乳状液喷洒在路面后能形成一层大分子量的油膜，具有较好的耐蒸发性和粘结性，因而抑尘有效时间较长。

淀粉-丙烯酸钠吸水树脂的抑尘性能研究

对淀粉—丙烯酸钠合成的吸水树脂工艺,及其吸湿放湿性、吸水保水性、抗蒸发性等抑制路(地)面扬尘的性能进行研究。结果表明:此吸水树脂的合成工艺简单,抑尘性能较好;用它喷洒高扬尘路(地)面,能保持有利于抑尘的含水量,增强路(地)面的稳定性,因此可有效抑制粉尘飞扬,且有效抑尘时间较长。

新型灰场覆盖剂的抑尘性能研究

针对我国火电厂灰场扬尘问题日益严重的现象 ,在大量实验的基础上 ,合成了一种新型无机—高分子复合抑尘材料来覆盖灰场。通过交叉配比实验 ,分析了这种材料的组成及其添加量对覆盖层的耐温、耐风力、耐水及抗压强度等抑尘性能的影响。结果表明此复合材料合成工艺简单 ,抑尘效果好 。

渣油乳状液添加糊化淀粉的抑尘性能研究

笔者在实验室对加糊化淀粉的渣油乳状液和纯渣油乳状液的抑尘性能进行对比试验 ,试验结果表明 ,混合抑尘剂的抗蒸发性明显优于纯渣油乳状液 ,将其喷洒于扬尘路面 ,能有效抑制粉尘飞扬 ,且作用时间长 ;它不仅可用于路面防尘 ,而且可用于各类散体物料堆放场的防尘 ,具有较好的应用前景。

木质素磺酸钠接枝共聚物的制备与抑尘性能研究

采用正交实验法优化木质素磺酸钠(Ls-Na)接枝丙烯酸钠(SAA)抑尘剂的制备工艺,利用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜和热重分析仪对接枝共聚物(Ls-Na-SAA)进行表征,并考察了木质素磺酸钠接枝前后作为抑尘剂的性能差异。结果表明,木质素磺酸钠与丙烯酸钠成功接枝,接枝后共聚物热稳定性提高。木质素磺酸钠接枝的最优条件为:反应温度65℃、反应时间3h、中和度60%、引发剂过硫酸钾质量分数10%。与Ls-Na相比,Ls-Na-SAA的保水性基本不变;喷洒质量分数2.5%Ls-Na-SAA时,沙样的抗压能力由37.0kPa提高到455.6kPa,喷洒质量分数1.5%Ls-Na-SAA时,沙样的质量损失率由25.2%降低到3.1%。接枝共聚后Ls-Na-SAA形成网状交联结构,在沙粒之间形成更多的黏结物,进而提高其抗压性及抗风蚀性能。

纳米流体的化学抑尘性能试验研究

为探究纳米流体的化学抑尘效果,利用2步法用粒径约为40 nm的氧化铜颗粒、二氧化硅纳米颗粒、2 mg/m L的氧化石墨烯溶液制备不同浓度的纳米流体进行抑尘性能测试。测试并分析所配制溶液的抗蒸发性、吸湿性和抗风蚀性等3种抑尘性能指标。结果表明:纳米流体的抗蒸发性能不明显,10%SiO2-水纳米流体有一定的抑尘效果;不同浓度纳米流体的吸湿率无较大差异,总体偏低;纳米流体的抗风蚀性能突出,风速越高,纳米流体的抗风蚀性能越显著。

基于N-羧甲基壳聚糖的抑尘剂制备及性能研究

为解决矿区道路扬尘污染问题,制备一种以N-羧甲基壳聚糖为主体的新型环保抑尘剂。利用化学接枝改性制备了N-羧甲基壳聚糖,通过测定不同条件下N-羧甲基壳聚糖的取代度,确定了最佳反应条件。通过将N-羧甲基壳聚糖,羟乙基纤维素(HEC)和椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB-97)进行复配,制备了新型抑尘剂。对抑尘剂性能进行了测试,结果表明,抑尘剂对道路扬尘能够很好的润湿,具有良好的抗风蚀性,具有优异的抗冻融特性和可降解性。

建筑扬尘泡沫抑尘剂的性能研究

为有效治理建筑扬尘对环境的污染,提出了泡沫抑尘新技术。介绍了泡沫抑尘技术的原理,并在前期预实验的基础上,开展了建筑扬尘泡沫抑尘剂配制和性能研究以及其抑尘效果的应用研究。结果表明:(1)以发泡剂(K12A)、稳泡剂(NaCl)、保水剂(甘油)为原料,经正交实验确定泡沫抑尘剂的最佳配方为质量浓度1%的K12A、0.8%的NaCl、0.8%的甘油;(2)经泡沫抑尘剂处理后尘样的研究发现,表面活性剂(K12A)能够增大泡沫抑尘剂的黏度,降低其表面张力,进而增大其对尘样的固化效果及在其中的渗透性,而添加保水剂可以减少尘样中水分的蒸发,进而增强其保水性;(3)泡沫抑尘覆盖试验结果显示,在室温、五级风吹蚀环境下,覆盖尘样的泡沫层存留时间长、稳定性好;(4)对经泡沫抑尘剂处理后尘样的抗风蚀性、抗雨蚀性和抗高温蒸发性等抑尘效果的应用研究发现,该泡沫抑尘剂可以增强尘粒间黏结性,进而提高其抗风蚀性和抗雨水侵蚀性,而保水剂可增强其抗高温蒸发性,经50℃高温烘烤8 h后尘样的含水率仍高于4%。该研究成果可为建筑扬尘治理提供新技术支持。

超滤膜分级对木质素磺酸盐作为抑尘剂性能的影响

采用截留分子质量为6 000和20 000 u的两种超滤膜对木质素磺酸盐进行过滤分级,获得3种不同分子质量木质素磺酸盐级分(LG-1、LG-2和LG-3),分析了各级分的得率、纯度、分子质量及亲水基团含量,并考察了各级分作为抑尘剂的性能差异。结果表明:通过超滤膜过滤可以对木质素磺酸盐进行有效分级,LG-1、LG-2和LG-3的得率分别为58.32%、24.50%和17.18%,重均相对分子质量分别为4 841,15 239和37 768,分散度(M_w/M_n)分别为2.78、2.40和2.06。随着木质素磺酸盐级分相对分子质量增加,灰分含量降低,总糖含量增加;同时磺酸基团含量降低。超滤膜分级对木质素磺酸盐作为抑尘剂的性能具有显著的影响,随着截留分子质量的增加,木质素磺酸盐吸湿能力、抗压及抗风蚀能力都有所提高,分别提高了96.43%、55.11%和63.07%,表明高分子质量木质素磺酸盐级分(LG-3)作为抑尘剂表现出更好的性能。SEM分析表明,喷洒木质素磺酸盐溶液后,沙粒之间有粘结层,表现出一定的粘结性和结壳性,且截留分子质量越大粘结现象越明显。

道路施工环保型抑尘剂的制备及其性能评价

为解决道路施工过程中产生的扬尘污染问题,以水溶性淀粉、海藻提取液、羟丙基甲基纤维素等为原料,制备了一种施工道路环保型抑尘剂。模拟抑尘剂实际应用场景,将制备的环保型抑尘剂稀释不同倍数后喷洒尘样,分析了尘样的保湿性、吸湿性和抗风蚀性。结果表明:在喷洒原液稀释2倍的抑尘剂20 h后,尘样的保湿性和吸湿性仍分别稳定维持在4.5%和2.2%左右;在10m/s的风蚀下,碾压后的风蚀率仅为2.742%,粘度和表面张力分别为12 m Pa·s和46.90 m N/m;与喷洒水的尘样相比,喷洒抑尘剂的尘样含氧官能团增多,尘样的亲水性得以提高;在喷洒原液稀释2倍的抑尘剂后,尘样具有良好的黏连性。

抑尘抗滑型AC-13沥青混合料性能评价研究

选用抗滑型AC-13级配,通过天然沸石粉100%置换矿粉和无水氯化钙75%置换矿粉得到2种抑尘沥青混合料.通过室内试验对这2种抑尘沥青混合料的路用性能进行评价,并通过自主研发的扬尘模拟系统对其抑尘效果及抑尘耐久性进行研究.结果表明:抑尘抗滑型AC-13沥青混合料的路用性能均满足规范要求,且具有持久有效的抑尘效果.

煤炭运输专用抑尘剂的合成与应用

为了满足中国煤炭铁路运输的抑尘需求，研究了一种新型复合型抑尘剂。通过对基料和辅料的粘度和剪切强度的试验筛选确定了最佳配方。针对抑尘剂实际应用效果开展了耐温性、耐水性、抗风性、固化层厚度和固化时间等综合性能的试验测试。结果表明：新型抑尘剂在常温下即可溶解，能够在-5～40℃温度范围内正常使用，固化时间短，固化层厚度均匀，固化效果好，具有实际应用价值。

露天矿山汽车运输路面扬尘的防治方法

汽车运输路面扬尘是露天矿山最大的粉尘污染源，也是导致露天矿山大气污染的主要根源．分析了洒水抑尘的应用条件，介绍了水乳焦化重油溶液抑尘机理和抑生性能，为露天矿山实践应用提供了参考．

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。

作者勘误说明

由于作者原因,导致 环境工程技术学报 2020年第1期发表的《新型生物抑尘剂γ-聚谷氨酸的抑尘性能及安全性评价》(袁丹丹,陈勉,刘俊香,高亮,刘飞,张晓元,郝荣华,陈磊,张艳艳)首页脚注处基金项目中的编号错误,现纠正如下:山东省重点研发计划项目编号由GG201709180073更改为2018GSF118099。

防风网多孔动力效应的应用研究

为了研究防风网的屏蔽功能,用理论分析的方法建立了防风网动力效应的数学模型.采用数值计算与风洞实验结合的方法研究了防风网前后的流场分布特点和网后风速的衰减规律.研究表明:在网后0~10倍网高的长度范围内,风流有40%~60%的衰减幅度.根据这个结果,以一大型露天煤粉堆场为实例,在煤堆场的上风向设置防风网,通过对堆垛表面摩擦风速的计算,得出该方案下堆垛煤尘的起尘率仅为37.40%,明显小于无网防护下煤尘73.6%的起尘率,表明设置防风网能有效降低煤尘表面的摩擦风速,减少煤尘的风蚀扬尘量.