矿用环保型分子改性抑尘剂实验研究

发布时间：2020-08-19 17:41

【摘要】：煤尘是煤矿生产过程的必然产物,煤尘的扩散不仅污染环境而且不利于工人的身心健康,如何对煤尘进行有效的防治一直是煤矿职业安全研究的重点内容。煤尘的产生方式主要有两种,其中一种是井工开采过程中,另一种是煤炭运输、堆存、封存等过程中,因此本文的主要研究内容是针对煤尘不同的产生方式合成制备两种特定环境下使用的抑尘剂。环境保护成为社会发展的主流趋势,在生产中环保、易降解的产物逐渐被现代社会所认可和追捧。为了达到环保和易于生物降解的目的选取自然界大量存在且没被充分利用的物质作为原料进行改性反应,最终确定原料为木质素磺酸钠,通过分子改性技术中的接枝共聚技术,采用溶液聚合的方法来进行合成制备。论文研究制备了一种适用于煤炭运输、堆存、封存等过程中使用的环保型粘结凝聚型抑尘剂,单因素实验表明最佳工艺参数为:木质素磺酸钠、丙烯酰胺和丙烯酸的质量比为2:7:8,交联剂与丙烯酰胺的质量比为1.6%,引发剂与丙烯酸的质量比为2%,最佳反应温度为70℃。在超景深高倍显微镜下观察产物对煤粉的作用方式,进而分析作用机理。使用红外、XRD、热分析和扫描电镜分析了产物的形态与结构,反应成功进行且产物结构与粉尘良好作用。对产物的宏观作用性能进行测量得出:产物具有吸水性,且可根据使用环境来调节吸水倍率;产物具有良好的抗风性和耐水性,可以有效抵抗恶劣环境;在8.3m/s的风速下,粘结凝聚型抑尘剂作用下煤尘的质量损失率仅为1.06%,抑尘效果明显。论文制备了一种适用于井下作业的环保型润湿凝并型抑尘剂,单因素实验结果表明最佳合成条件为:木质素和丙烯酰胺的质量比为2:7,交联剂/丙烯酰胺的质量比为3%,最佳反应温度是65℃,在超景深高倍显微镜下观察产物对煤粉的凝聚作用,进而得出产物的作用机理。通过在产物中添加表面活性剂来增强润湿性能,最终确定的活性剂十二烷基甜菜碱,且添加浓度为0.15%。对煤粉的作用效果实验表明最终产物比复配表面活性剂的除尘效果明显,对粉尘的吸附能力强,更不易造成二次扬尘,抑尘效果优良。
【学位授予单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TD714.4
【图文】：

位论文于时代的局限性该方向并没有得到很多的关注和认宄关注度首次得到增长，到２０１３年化学抑尘方向的，随着环境问题日益严峻，化学抑尘逐渐成为关注的于该方向的研宄进展并不如人意，从该方向的关注度方向广阔的发展前景受到国内外学者的重视，在近及应用产品都脱颖而出。对化学抑尘的机理研究发抑尘剂来表现，而其作用机理主要分为润湿型，凝聚［１６＿１７］。逡逑２５逦；逡逑

山东科技大学硕士学位论文逦绪论逡逑稳定性，运用超景深电镜来观察煤尘与产物之间的微观作用方式，之后通过一系逡逑列的实验检测制备产物的性能，其中包括与粉尘作用力、产物抗风抗水、作用方逡逑式等性能。逡逑＇逦＾邋二—二．■一逦■邋—一－逦１逡逑

山东科技大学硕士学位论文逦粘结凝聚型抑尘剂制备及微观结构分空间结构，初步形成高分子产物，之后在引发剂的作用下，继续引发丙烯酸的位点，丙烯酸中的碳碳双键引发为活性位点与形成的高分子产物进行链增长，进而达到对高分子产物进行分子改性的要求，这就形成了木质素磺酸钠交丙烯酰胺接枝丙烯酸的共聚物，木质素磺酸钠接枝共聚反应的部分反应原理由列反应式展示。逡逑

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3 宋婪

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