專利名稱：粘塵阻燃劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有防塵粘塵又可阻燃的粘塵阻燃劑及其制備方法。
目前防塵特別是煤礦防塵，主要采取以水為主的綜合性防塵措施，如煤層注水，采空區(qū)灌水，噴霧灑水，水封爆破等，由于煤塵與巖塵具有一定的疏水性，而水的表面張力又很大，因此不易被水迅速有效的完全潤濕，致使降塵效果不佳，為此也有采取在水中加潤濕劑的方法，雖然也取得一定的效果，但對于落塵來說，當(dāng)噴灑后迅速干燥又有可能產(chǎn)生煤塵的飛揚(yáng)，甚至發(fā)生爆炸，為防止爆炸，常常采取撒布巖粉或?yàn)⑺姆椒?，控制沉積煤塵，灑水后易風(fēng)干，粉塵重新具有飛揚(yáng)能力，撒布巖粉用量大，均勻性差，還容易使巖粉和煤塵分層沉積，仍然有潛伏的爆炸因素，對于沉積在棚梁上，柱后及破碎巖石縫里的煤塵，人看不見，水沖不到的地方，日久天長積塵很多，勢必形成安全隱患，易發(fā)生連續(xù)爆炸。
本發(fā)明的目的正是為了克服上述已有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足而提供一種即能防塵粘塵又可阻燃的雙重功能多種用途的粘塵阻燃劑，從而可保證安全生產(chǎn)和人身健康。
本發(fā)明的目的是通過下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的技術(shù)方案是根據(jù)無機(jī)鹽二氯化鈣或二氯化鎂具有的吸水性和阻燃性與具有降低表面漲力、粘結(jié)，潤濕、緩蝕、分散、增稠作用的表面活性劑復(fù)配物相結(jié)合而研制成功的防塵的粘塵阻燃劑，它能使沉積的煤塵有效的潤濕粘結(jié)，失去飛揚(yáng)能力，達(dá)到降塵效果，且沉積后不會自燃，同時它還可降低浮塵濃度。
具體技術(shù)方案為粘塵阻燃劑，其特征在于它由含量為55-80％的二氯化鈣或二氯化鎂，20-45％水和由潤濕劑、增稠劑和緩蝕劑組成的表面活性劑復(fù)配物所組成。
表面活性劑復(fù)配物的潤濕劑為脂肪醇聚氧乙烯醚JFC，平平加0，辛基酚聚氧乙烯醚OP-7，OP-10，壬基酚聚氧乙烯醚0π-7，0π-10；增稠劑為脂肪醇酰胺，三乙醇胺，4-特戊基胺乙氧基物，辛基酚聚氧乙烯醚OP-4；緩蝕劑為尼凡丁AN，松香胺聚氧乙烯醚，緩蝕M2，SH-2酸化緩蝕劑，581緩蝕劑。
表面活性劑復(fù)配物用量為二氯化鈣或二氯化鎂和水兩者重量的0.1-1.0％，各劑的配比為潤濕劑∶增稠劑∶緩蝕劑＝1∶0.2-1.0∶0.02-0.5。
在表面活性劑復(fù)配物還可加入增溶劑，以提高潤濕劑的效力，也可再加入分散劑使粘塵阻燃劑均相分布，增溶劑一般采用十二烷基二甲基芐基氯化胺1227，其用量為上述前三種表面活性劑復(fù)配物總重量的10-20％，而分散劑一般采用MS-1，其用量為上述前四種表面活性劑復(fù)配物總重量的5-10％。
由于有些表面活性劑具有雙重功能，即有潤濕性也有增稠功能，此時可兩種合為一種加入。
粘塵阻燃劑的制備方法，其特征在于將含有二氯化鈣或二氯化鎂與水組成的工業(yè)的清液，進(jìn)行加熱蒸發(fā)脫水提純，在加熱至50-240℃加入表面活性劑復(fù)配物，并進(jìn)行攪拌，繼續(xù)脫水，直到清液中含二氯化鈣或二氯化鎂為55-80％，水為20-45％時，結(jié)束反應(yīng)，然后冷卻呈固態(tài)再在干燥條件下進(jìn)行破碎，篩分，控制粒度＜0.5mm，制成粉狀產(chǎn)品，也可將冷凝物料倒入預(yù)制的鱗片狀冷凝裝置中，即制成鱗片狀產(chǎn)品，粉狀產(chǎn)品加水即可呈軟膏狀產(chǎn)品，也可將二氯化鈣或二氯化鎂清液提純后冷凝呈固態(tài)進(jìn)行一次破碎，再將表面活性劑復(fù)配物，用有機(jī)溶劑二氯甲烷或丙酮溶解，然后噴淋在一次破碎物料上，再加熱60-90℃揮發(fā)有機(jī)溶劑后，再進(jìn)行二次破碎，即為溶劑噴淋法制備粉狀產(chǎn)品，有機(jī)溶劑用量為表面活性劑復(fù)配物∶溶劑比為1∶1-10。
本發(fā)明的粘塵阻燃劑具有粘結(jié)性，阻燃性，吸水性和防凍性，是具有多種功能高效降塵劑。而且可以多種形式的產(chǎn)品，用于不同需要和用途選用。
粘塵阻燃劑由吸水性很強(qiáng)的無機(jī)鹽二氯化鈣或二氯化鎂與多種表面活性物劑復(fù)配物組成，當(dāng)空氣中相對溫度大于40％時，它就可從空氣中吸收水分，隨著吸水量的增加，其狀態(tài)由固態(tài)向膏狀、液態(tài)變化，由于本身具有吸水性，當(dāng)將它撒布于相對溫度大于40％的環(huán)境中，無論是固態(tài)軟膏狀或液態(tài)，均可粘結(jié)粉塵，使其完全潤濕，經(jīng)過試驗(yàn)，它的最大吸水量為1kg粘塵阻燃劑吸水4kg，可潤濕6.5kg煤塵，在達(dá)到額定粘塵量之前，粉狀粘塵劑變成液態(tài)后長達(dá)一個月不干結(jié)，在礦井氣候條件下，它始終保持粘結(jié)能力，使煤塵失去飛揚(yáng)能力，而達(dá)到降塵除塵作用，它可持續(xù)潤濕由井下空氣帶來的不斷沉積于巷幫和底板的煤塵，隨著粘塵量的不斷增加，它又不斷吸收空氣中水分，當(dāng)煤塵過量沉積，致使粘塵阻燃劑的水分基本喪盡時，就失去潤濕粘塵能力，再重新進(jìn)行噴灑。
本發(fā)明的粘塵阻燃劑，具有較好的阻燃作用，是因?yàn)槎然}或二氯化鎂本身就是很好的阻燃劑，加之在其它表面活性劑的復(fù)配下，使之極易吸水，從而達(dá)到阻燃效果，經(jīng)過試驗(yàn)測試達(dá)到部頒阻燃標(biāo)準(zhǔn)，噴灑容易自燃采空區(qū)，煤柱等地點(diǎn)。
由于該產(chǎn)品具有在不同溫度下有三種不同是的物相，它在-50℃以上時才結(jié)凍，利用這種性質(zhì)可在井筒等地受凍滴水影響生產(chǎn)或地面作解凍劑。還可作隔爆水槽的添加劑使隔爆效果更佳。
使用方法a)直接撒布法，用人工或機(jī)械撒布井下巷道中起到降塵作用，其運(yùn)輸方便，簡單易行，降塵效果好，撒布量為0.5kg/m2，由于具有顆粒微細(xì)，它與煤塵具有相同的飛揚(yáng)性和懸浮性，所以它能夠進(jìn)入微小的空隙、裂縫、棚梁，柱后等人看不見，水撒不到的地方的煤塵粘結(jié)，消除隱患。
b)稀釋撒布法將粘塵阻燃劑與水按比例配制成溶液，過濾后用泵及噴嘴噴灑在作業(yè)點(diǎn)上。
由于采取上述技術(shù)方案，使本發(fā)明技術(shù)與已有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)及效果a)除塵效率高，落塵可達(dá)100％，浮塵可達(dá)30-60％；b)阻燃性好，可達(dá)到部頌標(biāo)準(zhǔn)，也可作阻燃劑使用；c)應(yīng)用范圍廣，具有降塵、除塵、阻燃、解凍多種功能；
d)產(chǎn)品種類多，使用方便成本低。
實(shí)施例1用30％含量的工業(yè)二氯化鈣清液作原料，加熱蒸發(fā)脫水提純，使清液中含二氯化鈣70％，水為30％，取上述物料100kg，在120-150℃加表面活性劑復(fù)配物100g攪拌，其中脂肪醇聚氧乙烯醚JFC用量58.5g，脂肪醇酰胺11.8g，尼凡丁AN2g.4g，加入后攪拌，反應(yīng)結(jié)束后，冷凝固體，在干燥條件下破碎，篩分，控制粒度為0.5mm以下，即為用熱合法制備粉狀產(chǎn)品。
實(shí)施例2用20％含量的工業(yè)氯化鎂清液作原料，加熱蒸發(fā)脫水，提純，使清液中含二氯化鎂為80％，水為20％，取上述物料100kg在50-100℃加入表面活性劑復(fù)配物800g，攪拌，其中辛基酚聚氧乙烯醚OP-10為389.6g，三乙醇胺389.6g，松香胺聚氧乙烯醚20.8g，加入后攪拌，反應(yīng)結(jié)束后，冷凝物料迅速倒入預(yù)制的鱗片狀冷凝裝置中，冷卻呈鱗片狀產(chǎn)品。
實(shí)施例3用10％含量的工業(yè)二氯化鈣清液作原料，加熱蒸發(fā)脫水提純，使清液中二氯化鈣含量為55％，水45％，取上述物料100kg，在160-200℃，加入表面活性劑復(fù)配物1000g攪拌，其中壬基酚聚氧乙烯醚0π-10 588g，脂肪醇酰胺118g，SH-2酸化緩蝕劑294g，十二烷基二甲基芐基氯化胺1227為100g，反應(yīng)結(jié)束后，冷凝，在干燥條件下，破碎，篩分，即制成粉狀產(chǎn)品。
實(shí)施例4用實(shí)施例2提純的二氯化鎂含量為55％水為45％的清液，取上述表液1000kg，在200-240℃加入表面活性劑復(fù)配物600g，其中脂肪醇聚氧乙烯醚平平加0為292g，4-特戊基胺乙氧基物292g，緩蝕M2為16g，十二烷基二甲基芐基氯化胺120g，分散劑MS-1為36g，攪拌反應(yīng)結(jié)束后冷凝，在干燥條件下破碎，篩分，加水即成軟膏狀產(chǎn)品。
實(shí)施例5用實(shí)施例1的提純清液，含二氯化鈣含量為70％，水30％，取上述清液100kg，冷凝呈固態(tài)，在干燥條件下進(jìn)行一次破碎，再取脂肪醇聚氧乙烯醚JFC307.6g，辛基酚聚氧乙烯醚OP-4為61.64g，581緩蝕劑30.76g，總計(jì)400g，用400g二氯甲烷溶解后，噴淋在一次破碎物料上，再加熱至60-90℃，將有機(jī)溶劑揮發(fā)后，再進(jìn)行二次破碎篩分，即用溶劑噴淋法制備粉狀產(chǎn)品。
實(shí)施例6用實(shí)施例5清液將100kg清液冷凝呈固態(tài)，進(jìn)行一次破碎后，用丙酮4000g溶解上述組份400g表面活性劑復(fù)配物，溶解后噴淋，其它同上。
權(quán)利要求
1.粘塵阻燃劑，其特征在于它由含量為55-80％的二氯化鈣或二氯化鎂，20-45％水和由潤濕劑、增稠劑和緩蝕劑組成的表面活性劑復(fù)配物所組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘塵阻燃劑，其特征在于表面活性劑復(fù)配物用量為二氯化鈣或二氯化鎂與水兩者重量的0.1-1.0％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘塵阻燃劑，其特征在于潤濕劑為脂肪醇聚氧乙烯醚JFC，平平加0，辛基酚聚氧乙烯醚OP-7，OP-10，壬基酚聚氧乙烯醚0π-7，0π-10；增稠劑為脂肪醇酰胺，三乙醇胺，4-特戊基胺乙氧基物，辛基酚聚氧乙烯醚OP-4；緩蝕劑為尼凡丁AN，松香胺聚氧乙烯醚，緩蝕M2，SH-2酸化緩蝕劑，581緩蝕劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的粘塵阻燃劑，其特征在于表面活性劑復(fù)配物用量配比為潤濕劑∶增稠劑∶緩蝕劑＝1∶0.2～1.0∶0.02-0.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4所述的粘塵阻燃劑，其特征在于在表面活性劑復(fù)配物還可加入增溶劑，增溶劑為十二烷基二甲基芐基氯化胺1227，其用量為上述前三種表面活性劑復(fù)配物總重量的10-20％。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粘塵阻燃劑，其特征在于表面活性劑復(fù)配物還加有分散劑，分散劑為MS-1，用量為上述前四種表面活性劑復(fù)配物總重量的5-10％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的粘塵阻燃劑，其特征在于粘塵阻燃劑為粉狀，軟膏狀、鱗片狀。
8.粘塵阻燃劑的制備方法，其特征在于將含有二氯化鈣或二氯化鎂與水組成的工業(yè)的清液，進(jìn)行加熱蒸發(fā)脫水提純，在加熱至50-240℃加入表面活性劑復(fù)配物，并進(jìn)行攪拌，繼續(xù)脫水，直到清液中含二氯化鈣或二氯化鎂為55-80％，水為20-45％時，結(jié)束反應(yīng)，然后冷卻呈固態(tài)，再在干燥條件下進(jìn)行破碎，篩分，控制粒度＜0.5mm，制成粉狀產(chǎn)品，或者冷凝物料倒入預(yù)制的鱗片狀冷凝裝置中，即制成鱗片狀產(chǎn)品，或者粉狀產(chǎn)品加水即可呈軟膏狀產(chǎn)品。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的粘塵阻燃劑，其特征在于，將二氯化鈣或二氯化鎂清洗提純后冷凝呈固態(tài)進(jìn)行一次破碎，再將表面活性劑復(fù)配物，用有機(jī)溶劑二氯甲烷或丙酮溶解，然后噴淋在一次破碎物料上，再加熱60-90℃揮發(fā)有機(jī)溶劑后，再進(jìn)行二次破碎，即溶劑噴淋法制備粉狀產(chǎn)品。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于有機(jī)溶劑為二氯甲烷或丙酮，其用量為表面活性劑復(fù)配物與溶劑比為1∶1-10。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種粘塵阻燃劑及其制備方法，其特征在它由含量為55-80％二氯化鈣或二氯化鎂，20-45水與表面活性劑復(fù)配物所組成，采用熱合成法或溶劑噴淋法制備，該產(chǎn)品具有粘結(jié)性，吸水性，阻燃性，防凍性多種功能，同時具有防塵降塵效率高，用途廣，成本低，使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C09K21/02GK1159473SQ9610324
公開日1997年9月17日 申請日期1996年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月13日
發(fā)明者金龍哲 申請人:黃元平, 馬鑫, 金龍哲