[发明专利]一种针对云南昭通氟中毒区粉煤使用的黏合剂及其制备方法

说明书

技术领域    本发明涉及一种粉煤黏合剂及其制备方法。更具体的说，本发明涉及一种具有良好固氟性能的粉煤黏合剂及其制备方法。该黏合剂主要是针对云南昭通地区“燃煤型氟中毒”防治的粉煤黏合剂。

背景技术云南省的昭通市为我国“燃煤型”地方性氟中毒的重病区，全市有氟斑牙患者200万人，氟骨症患者60万人。11个区(县)中，除水富县外，其他10个均为“燃煤型”氟中毒病区。虽然昭通地区自1985年便开始采取了“改灶降氟”的氟中毒防治措施。但随后的防治效果监测调查发现，尽管改良炉灶能有效改善室内空气氟污染，使病区生活卫生水平有所提高，收到了一定效果，但是病区经烘烤后粮食的氟含量仍处于较高水平上，仍远远高于国家食品氟限量卫生标准，病区居民氟的平均摄入量降低不多，也即单纯地改良炉灶尚不能彻底解决氟中毒的防治问题。雒昆利等人2005年的研究表明，昭通“燃煤型氟中毒”区未经烘烤的鲜辣椒平均氟含量为3.67±1.18ug/g，烘烤后辣椒的平均氟含量为120.36±144.12ug/g；昭通“燃煤型氟中毒区”未经烘烤的鲜玉米的平均氟含量为1.13±0.68ug/g，烘烤后玉米的平均氟含量为11.77±8.85ug/g(表1)。相较未经烘烤的鲜辣椒、鲜玉米，昭通“燃煤型氟中毒区”经“燃煤烘烤”干燥后辣椒、玉米的平均氟含量分别增加了约32倍、10倍，改炉改灶尚不能解决昭通地区“燃煤烘烤”所造成的粮食氟污染问题。雒昆利等人的实地调查研究发现，一方面，改良炉灶相比传统炉灶，只是利用排烟筒将高氟煤烟等燃煤污染排到室外，未能从根本上减轻“燃煤”释放氟等污染对环境的影响；另一方面，改炉改灶后，昭通农村地区居民只是取暖、做饭时用改造炉，而在烘烤粮食时，仍然是用敞炉，而不会用改造炉。这是因为，昭通农村地区居民收获玉米时，止是昭通地区的阴雨季节，农民收获的玉米需要在尽可能短的时间内用大火快速烘干，而改良炉灶在使用时要想防止“燃煤氟污染”，必须在改良炉灶上加上炉盖，将煤烟排到室外，但是，加上炉盖后，改良炉灶的发热量会受到较大影响，所以，若用改良炉灶烘烤粮食，不但不能实现快速烘干粮食的目的，还将耗费约是较传统炉灶3倍的煤，从而导致昭通“燃煤刑”氟中毒区广大贫困的农户无法使用这种改良炉灶烘烤粮食。因此，虽然昭通“燃煤型氟中毒区”的改炉改灶已开展了二十多年，但至今昭通地区的“燃煤型氟中毒”情况并无明显的好转。改炉改灶对昭通地区“燃煤型氟中毒”的防治效果非常有限。昭通地区“燃煤型氟中毒”的防治必须重新寻求新的途径和方法。本专利中请的粉煤黏合剂有助于从根本上截断昭通地区“燃煤氟污染”的污染源。

昭通“燃煤型氟中毒区”的农户用煤目前主要是价格便宜的粉煤掺拌黏土而成的“混煤”，也即把拌煤黏土用做黏合剂掺入粉煤，将粉煤黏合成块或制成型煤使用。而这种拌煤黏土式的黏合剂，其在同粉煤混合使用时，氟污染非常严重。根据雒昆利等人的研究，云南昭通地区主采煤和民用煤主要为低氟煤，平均含氟量稍低于中国煤炭平均含氟量(82mg/kg)和贵州西部的煤炭含氟量(83mg/kg)，与世界煤的平均值(80mg/kg)接近。但拌煤黏土主要为含氟量超过600mg/kg的拌煤黏土为主，拌煤黏土中的含氟量大于煤和混煤的含氟量，导致昭通地区氟中毒的携氟介质一玉米、辣椒中的氟，主要来自于“混煤”燃烧时拌煤黏土中氟的释放。也即昭通农村地区广大农户当前普遍使用的拌煤黏土式黏合剂是昭通地区“燃煤”氟污染的一个重要污染源。