[发明专利]一种水溶性褐煤自燃抑制阻化剂的制备方法

说明书

本发明涉及褐煤阻化剂生产技术领域，尤其为一种水溶性褐煤自燃抑制阻化剂的制备方法，包括去离子水0～50％、复合抗氧剂乳液30％～60％、发热抑制剂0％～40％、保水剂1％～8％、渗透剂0％～15％、杀菌剂0.1％～3％、抗冻剂0～5％组成，所述水溶性褐煤自燃抑制阻化剂的制备时，在反应釜中加入自制的复合抗氧剂乳液，开启搅拌装置，加入发热抑制剂、保水剂，搅拌30分钟，搅拌同时依次加入渗透剂、抗冻剂、杀菌剂，最后对混合后的液体过滤出料得到褐煤自燃抑制阻化剂，本发明中，阻化剂渗透性好，有效成分充分渗入煤层中，能有效与褐煤中的多种活泼基团反应，及时终止煤氧反应放热，抑制热量积累；且阻化剂溶液干后能形成粘稠的胶膜，使褐煤粉尘小颗粒黏粘、凝并结块结壳，起到抑尘、封闭褐煤孔隙率的作用。

技术领域

本发明涉及褐煤阻化剂生产技术领域，具体为一种水溶性褐煤自燃抑制阻化剂的制备方法。

背景技术

一般来说，煤炭自燃发火是由煤炭的碳化度、挥发分、水分、杂质引起的氧化，氧吸附等多种因素复合产生的。其中煤炭的碳化度即煤炭变质程度对煤自燃发火影响较大，越是低变质程度的煤(如褐煤)，越容易自燃。

目前褐煤在电厂、钢铁厂等使用需求越来越大，通常，在电厂、钢铁厂、矿山、港口等地，大量褐煤堆积在堆场中，其中大多是露天放置，且堆积存放时间一般在30～60天。在这堆放过程中，空气大量灌入煤堆内部，褐煤中的碳基活性基团(羟基、羰基、活泼氢等)、硫、金属离子、杂质等成分与空气中的氧气发生氧化反应，放出热量并在煤炭堆内部积累，随着时间推移，煤炭内部温度逐渐上升，并逐渐加快催化氧化放热，最后热量累积达到煤堆煤自燃着火点，产生自燃发火，引起火灾。这类情况对于褐煤堆场管理是一个很大的问题。

另外，即使在没有达到着火点的情况下，空气中的氧气也会引起褐煤表面的氧化，煤炭的质量恶化，作为煤炭的商品价值和使用价值下降。

针对于电厂、钢铁厂、港口等堆储周期在30～60天，如何在最佳性价比下防止煤炭自燃发火，引起广泛重视。目前针对褐煤自燃采取的对策有：

专利CN103602339A，通过合成高分子基树脂材料，并加入分散剂、渗透剂和成膜剂，制得高分子基阻化剂。通过喷淋高分子材料，在褐煤堆表面覆盖一层隔氧层，隔绝氧气与煤炭接触反应放热。但是由于褐煤异形，体积、比表面积大，喷洒的阻化剂干后无法形成完整的隔氧膜，且薄膜有一定的透气性，无法完全隔绝氧气。在实际应用中，喷上高分子基阻化剂相对于褐煤浓度在1000ppm时，其阻化时间短，效果较差。

专利CN108641266A，公开了一种由高分子共聚物、酮胺类防老剂和渗透剂通过优化筛选的特定比例复配而成，高分子共聚物是通过溶液聚合方法得到丙烯酸-丙烯酰胺-瓜儿胶共聚物，并疏水改性，得到二茂铁丁酰氯接枝改性的丙烯酸-丙烯酰胺-瓜儿胶共聚物，并添加胺类抗氧剂、渗透剂干燥研磨后得到的固体粉末。该专利阻化剂稀释困难，容易形成“水包粉”，稀释后为粘度大的溶胶，不易喷淋。对于带坡度褐煤堆表面会径流，而无法均匀渗透至褐煤堆里层，阻化时间短，效果一般。

因此，发明一种水溶性好，适用周期在60天以上的，不影响煤炭燃烧性能，且性价比高的(有效成分于对褐煤浓度在1000PPM以内)褐煤自燃抑制的阻化剂，用于电厂、钢铁厂、矿山、港口等的储煤堆场中，解决上述问题很有必要。

发明内容

为解决上述问题，发明一种水溶性好，施工简便，适用周期在60天以上的，不影响煤炭燃烧性能，且性价比高的(有效成分于对褐煤浓度在1000PPM以内)褐煤自燃抑制的阻化剂，用于防止电厂、钢铁厂、矿山、港口等的储煤堆场中的褐煤自燃。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水溶性褐煤自燃抑制阻化剂的制备方法，包括去离子水0～50％、复合抗氧剂乳液30％～60％、发热抑制剂0％～40％、保水剂1％～8％、渗透剂0％～15％、杀菌剂0.1％～3％、抗冻剂0～5％组成。