[发明专利]一种抗硬水、低COD的液压支架用浓缩液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗硬水、低COD的液压支架用浓缩液及其制备方法，所述液压支架用浓缩液包括以下质量百分比的组分：4％～6％多功能表面活性剂、1％～3％非离子表面活性剂、10％～15％防锈防腐剂、0.3～1.0％抑菌剂、0.08％～0.12％消泡剂，余量为水；所述多功能表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐中的一种或两种以上的组合。本发明中的液压支架用浓缩液具有极高的抗硬水能力和较低的COD值，以及较好的防锈、防腐蚀能力；且该液压支架用浓缩液的制备方法工艺简单，生产设备简易，原料成本较低，反应条件温和，适合工业化大规模生产。

技术领域

本发明属于煤矿液压支架用传动介质领域，具体地，本发明涉及一种抗硬水、低COD的液压支架用浓缩液及其制备方法。

背景技术

液压支架用浓缩液为一类可以在水中溶解，形成溶液型稀释液的物质，一般由水、水溶性防锈剂、防腐蚀剂、润滑剂等添加剂组成。其与质量比95％以上矿井水配成高含水液压液作为液压支架的传动介质实现液压支架升架、降架、推溜、移架等动作。目前液压支架用浓缩液通常会含有有机羧酸皂(如油酸皂)，该添加剂易与矿井水中钙、镁离子反应生成不溶于水的硬皂而析出，造成液压系统堵塞，导致液压支架无法正常运转。

为防止有机羧酸皂与矿井水生成不溶于水的钙镁硬皂而析出，通常需要根据不同矿井水的硬度大小，在浓缩液中复配一定量的EDTA(乙二胺四乙酸)等络合剂，以避免有机羧酸的钙镁硬皂析出。然而矿井水硬度经常存在较大波动，当矿井水硬度增大、超过液压支架高含水液压液络合能力时，将导致高含水液压液析皂、产生絮状物和沉淀物，进而堵塞液压系统，造成液压支架无法正常运转，这也是目前高含水液压液堵塞液压支架的主要原因。

化学需氧量(COD)是监测矿井污水排放的重要环保指标，是衡量污水中还原性污染物浓度的综合指标。COD值越低，表示水中污染物的含量越低。液压支架浓缩液直接排入矿井污水中，目前液压支架浓缩液的COD值通常都很高，在16000mg/L以上，因此，降低液压支架浓缩液的COD值是满足环保要求、保护矿区地下水质的重要需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗硬水、低COD的液压支架用浓缩液及其制备方法。本发明液压支架用浓缩液在满足煤炭行业标准MT/T 76-2011《液压支架用乳化油、浓缩液及其高含水液压液》要求的同时，还具有优异的抗硬水能力，且其COD值也较低；此外，该浓缩液的制备方法简单、成本较低，符合工业化大规模生产的需求。

为了达到上述的目的，本发明实施例采取以下技术方案：

本发明实施例一方面提供了一种抗硬水、低COD的液压支架用浓缩液，该液压支架用浓缩液包括以下质量百分比的组分：

所述多功能表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐中的一种或两种以上的组合。

本发明实施例通过对液压支架用浓缩液的配方进行合理构建设计，进而从根本上解决析皂问题，同时还可以显著降低液压支架用浓缩液的COD值，减少污染。首先，本发明实施例液压支架用浓缩液中采用多功能表面活性剂，其不仅具有有机羧酸皂的润滑、防锈功能，且其遇硬水后虽亦生成钙镁皂，但由于其乙氧基的存在，使得生成的钙镁皂不会析出堵塞液压系统，具有较强的抗硬水能力；其次，由于多功能表面活性剂的引入，使得液压支架浓缩液中的其他添加剂总含量降低，在抗硬水能力增强、其他性能不降低的情况下，液压支架浓缩液的COD值明显下降，从而显著降低对矿井水的污染；此外，本发明实施例液压支架用浓缩液中还采用非离子表面活性剂，非离子表面活性剂在硬水体系中的溶解性好，不会产生析皂现象，其他防锈防腐剂、抑菌剂、消泡剂等添加剂也不会与钙镁离子反应而析出，这从根本上增强了液压支架液的抗硬水能力，且其与多功能表面活性剂复配还可以增强浓缩液的润滑、防锈功能。