一种矿用高分子抑尘材料及其制作工艺的制作方法

本发明涉及抑尘材料，具体为一种矿用高分子抑尘材料及其制作工艺。

背景技术：

1、中国煤炭资源丰富，在煤炭开采过程中灾害频发，尤其是瓦斯灾害常伴随有煤尘的爆炸。大量的煤尘还会导致一线工人罹患各种疾病，同时智能化开采需要控尘、除尘的内在需求使得抑尘不仅关系到生命安全，还具有极大的经济效益。

2、传统的除尘方法包括煤层注水、喷雾除尘、除尘器除尘和泡沫除尘等，在抑制无烟煤煤尘中的表现并不理想；采用化学药剂抑尘可以避免上述问题，现有的抑尘剂，主要包括润湿型抑尘剂、粘结型抑尘剂和凝聚型抑尘剂都存在一定缺陷，如润湿型抑尘剂无法满足降尘要求，且水分挥发后，容易发生二次扬尘；为此，本发明提供了一种矿用高分子抑尘材料及其制作工艺。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种矿用高分子抑尘材料及其制作工艺，解决了上述背景技术中提到的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种矿用高分子抑尘材料，具体包括以下重量份原料：改性混合植物胶70～90份、辅助剂1～5份；

3、其中，所述辅助剂包括阴离子表面活性剂5%～15%、改性成膜剂5%～15%、润湿剂35%～40%以及保湿剂35%～40%。

4、优选的，所述改性混合植物胶的具体改性方法为：称取黄原胶，并在水浴条件下，搅拌20～30min，直至其充分溶解，并冷却至室温后，加入瓜尔豆胶，继续搅拌30～50min，然后加入丙烯酰胺以及引发剂，升温至100～120℃，再搅拌2～3h，最后取出，再冷却至室温后，即得改性混合植物胶。

5、优选的，所述改性混合植物胶的制备过程中，水浴温度为70～80℃；所述改性混合植物胶的制备过程处于封闭环境下进行，防止植物胶氧化。

6、优选的，所述引发剂为过硫酸盐，具体为过硫酸钾以及过硫酸铵中的任意一种。

7、优选的，所述改性混合植物胶的改性步骤还包括：采用95%乙醇清洗改性混合植物胶2～3次，并将得到的悬浊液倒入真空抽滤泵中抽滤15～20min，滤出自聚合的聚丙烯酰胺等杂物，得到提纯后的产物。

8、优选的，所述改性成膜剂的制备方法为：将聚乙烯醇加入水溶液中，搅拌，直至其溶解，然后加入甲基纤维素，水浴加热，继续搅拌至溶解，即得改性成膜剂。

9、优选的，所述润湿剂选自质量分数为0.8wt%的木质素磺酸钠，所述保湿剂选自质量分数为1.0wt%的丙三醇。

10、优选的，所述阴离子表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠以及十二烷基苯磺酸钠中的任意一种。

11、一种矿用高分子抑尘材料的制作工艺，具体包括以下步骤：

12、步骤一、向装有机械搅拌设备的容器中倒入水，并在搅拌条件下加入改性混合植物胶；

13、步骤二、待改性混合植物胶完全溶解后，加入润湿剂和保湿剂，继续搅拌；

14、步骤三、溶解后，再依次加入改性成膜剂以及阴离子表面活性剂，直至混合均匀，即得矿用高分子抑尘材料。

15、有益效果

16、本发明提供了一种矿用高分子抑尘材料及其制作工艺。与现有技术相比具备以下有益效果：

17、（1）、该矿用高分子抑尘材料及其制作工艺，通过将丙烯酰胺接枝到混合植物胶上，对其进行改性，改变了混合植物胶的空间结构及其物理性能，增加了酰胺基，与水形成了氢键，从而提高了混合植物胶的亲水性及其溶解速率；同时本技术方案利用混合植物胶制备抑尘材料，不但增稠性良好、来源广泛、降解性良好且无污染；在对混合植物胶的改性过程中，通过以过硫酸盐作为引发剂，其无毒、价廉，在保护环境的同时也降低了生产成本。

18、（2）、该矿用高分子抑尘材料及其制作工艺，通过改性成膜剂的添加，使得制备的抑尘材料在具备成膜性能的同时，同时具有良好的吸附性能，从而提高其抑尘效果；可迅速润湿煤尘表面，便于及时有效地抑制煤尘飞扬。

技术特征：

1.一种矿用高分子抑尘材料，其特征在于，具体包括以下重量份原料：改性混合植物胶50～70份、辅助剂1～5份、水30～60份；

2.根据权利要求1所述的一种矿用高分子抑尘材料，其特征在于：所述改性混合植物胶的具体改性方法为：称取黄原胶，并在水浴条件下，搅拌20～30min，直至其充分溶解，并冷却至室温后，加入瓜尔豆胶，继续搅拌30～50min，然后加入丙烯酰胺以及引发剂，升温至100～120℃，再搅拌2～3h，最后取出，再冷却至室温后，即得改性混合植物胶。

3.根据权利要求2所述的一种矿用高分子抑尘材料，其特征在于：所述改性混合植物胶的制备过程中，水浴温度为70～80℃；所述改性混合植物胶的制备过程处于封闭环境下进行。

4.根据权利要求2所述的一种矿用高分子抑尘材料，其特征在于：所述引发剂为过硫酸盐，具体为过硫酸钾以及过硫酸铵中的任意一种。

5.根据权利要求2所述的一种矿用高分子抑尘材料，其特征在于：所述改性混合植物胶的改性步骤还包括：将冷却至室温后的改性混合植物胶采用95%乙醇清洗改性混合植物胶2～3次，并将得到的悬浊液倒入真空抽滤泵中抽滤15～20min；

6.根据权利要求1所述的一种矿用高分子抑尘材料，其特征在于：所述改性成膜剂的制备方法为：将聚乙烯醇加入水溶液中，搅拌，直至其溶解，然后加入甲基纤维素，水浴加热，继续搅拌至溶解，即得改性成膜剂；

7.根据权利要求1所述的一种矿用高分子抑尘材料，其特征在于：所述润湿剂选自质量分数为0.8wt%的木质素磺酸钠，所述保湿剂选自质量分数为1.0wt%的丙三醇。

8.根据权利要求1所述的一种矿用高分子抑尘材料，其特征在于：所述阴离子表面活性剂选自十二烷基硫酸钠以及十二烷基磺酸钠中的任意一种。

9.一种根据权利要求1-8任意一项所述的矿用高分子抑尘材料的制作工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种矿用高分子抑尘材料及其制作工艺，本发明涉及抑尘材料技术领域；具体包括以下重量份原料：改性混合植物胶70～90份、辅助剂1～5份；其中，所述辅助剂包括阴离子表面活性剂5%～15%、改性成膜剂5%～15%、润湿剂35%～40%以及保湿剂35%～40%。该矿用高分子抑尘材料及其制作工艺，通过将丙烯酰胺接枝到混合植物胶上，对其进行改性，改变了混合植物胶的空间结构及其物理性能，增加了酰胺基，与水形成了氢键，从而提高了混合植物胶的亲水性及其溶解速率；同时本技术方案利用混合植物胶制备抑尘材料，不但增稠性良好、来源广泛、降解性良好且无污染。技术研发人员：曹士荣受保护的技术使用者：陕西汇中科技发展股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9