[发明专利]绿色高效矿山路面抑尘剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种绿色高效矿山路面抑尘剂，包括如下质量百分数的组分：乳酸钙镁盐15％～30％，木质素磺酸钙接枝聚丙烯酸/丙烯酰胺复合物0.1％～0.3％，腰果酚基甜菜碱0.01％～0.15％，甘油0.2％～1％，余量为去离子水；制备方法为：(1)将去离子水和木质素磺酸钙接枝聚丙烯酸/丙烯酰胺复合物加入搅拌罐中，搅拌至混合均匀，得到混合物A；(2)向混合物A中分别加入上述乳酸钙镁盐、腰果酚基甜菜碱和甘油，搅拌至完全溶解后，静置60min，即得到绿色高效矿山路面抑尘剂。本发明提供的抑尘剂所采用的原料均是生物质衍生物，具有生物可降解性，是一种色环保型抑尘剂，其降尘效率可达98％，有效抑尘时间超过10天。

技术领域

本发明属于环境污染治理技术领域，具体涉及一种绿色高效矿山路面抑尘剂及其制备方法。

背景技术

露天矿采场道路多由碎石和砂土构成，在露天开采过程中，由于大型剥离、采矿、装卸和运输设备的使用，路表面聚集大量细颗粒粉尘，这些粉尘颗粒之间相互作用力小，在自然风或汽车行驶时会扬起大量粉尘，特别是大型运输车在采场路面行驶。路面扬尘不仅造成全矿粉尘污染，恶化采场空气质量，诱发尘肺病，而且高浓度粉尘会影响汽车的运输能力和采场各类机械设备的效率，加速大型设备运转部件的磨损，增加动力消耗。因此，采取相关技术措施控制露天矿山路面扬尘，降低其对矿山环境空气质量的影响，是当下矿山开采过程必须应对的问题。

露天矿山运输路面抑制扬尘的传统方法是洒水，这种方法需要消耗大量的水资源和能耗，而且抑尘时间短，缺乏高效性。采用抑尘剂控制路面扬尘是露天矿山运输路面抑尘的发展趋势，虽然城市路面抑尘剂在市面已有产品，但是针对高粉尘浓度的露天矿山相关抑尘剂研究相对较少，特别是满足无卤型、腐蚀性小、可适应冬季环境、降解型、多功能型、绿色环保等要求的抑尘剂。公开号为CN1468930A的专利“生态型路面抑尘剂”中介绍了一种可用在矿山的抑尘剂，但是其抑尘剂润湿性较差，抑尘有效时间较低；公开号为CN104355984B的专利“醋酸钙镁的制备工艺和应用”中介绍了一种无卤醋酸钙镁溶抑尘剂中的应用，但是其保湿性较差，而且配方并不绿色环保，会造成二次污染。

因此，有必要开发一种绿色高效矿山路面抑尘剂及制备方法。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的之一是提供一种绿色高效矿山路面抑尘剂，为了解决现有露天矿山运输路面抑尘剂存在润湿性较差、抑尘时间短、对土壤污染严重的问题；本发明的目的之二是提供一种绿色高效矿山路面抑尘剂的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种绿色高效矿山路面抑尘剂，包括如下质量百分数的组分：乳酸钙镁盐15％～30％，木质素磺酸钙接枝聚丙烯酸/丙烯酰胺复合物0.1％～0.3％，腰果酚基甜菜碱0.01％～0.15％，甘油0.2％～1％，余量为去离子水。

进一步，所述绿色高效矿山路面抑尘剂包括如下质量百分数的组分：乳酸钙镁盐20％～30％，木质素磺酸钙接枝聚丙烯酸/丙烯酰胺复合物0.2％～0.25％，腰果酚基甜菜碱0.01％～0.1％，甘油0.4％～0.8％，余量为去离子水。

进一步，所述绿色高效矿山路面抑尘剂包括如下质量百分数的组分：乳酸钙镁盐25％，木质素磺酸钙接枝聚丙烯酸/丙烯酰胺复合物0.25％，腰果酚基甜菜碱0.06％，甘油0.6％，余量为去离子水。

进一步，所述乳酸钙镁盐按质量百分数计，包括20％～80％的乳酸钙，余量为乳酸镁。

进一步，所述木质素磺酸钙接枝聚丙烯酸/丙烯酰胺复合物的合成方法为：按质量百分数计，以20％木质素磺酸钙、45％丙烯酸、14％丙烯酰胺、0.5％N,N-亚甲基双丙烯酰胺、0.5％过硫酸钾、20％氢氧化钠为原料，分别进行中和度调节，交联反应和聚合反应，即得到木质素磺酸钙接枝聚丙烯酸-丙烯酰胺复合物。

进一步，在70℃条件下先交联反应1h，再聚合反应1.5h，最后在80℃下干燥24h。