抑塵劑的分類(lèi)與應(yīng)用

摘 要：抑塵劑作為抑塵類(lèi)產(chǎn)品在煤炭，建筑，化工，運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)都有著廣泛的應(yīng)用，極大提高了降塵效率，有力保障了安全生產(chǎn)作業(yè)。本文將系統(tǒng)的對(duì)抑塵劑進(jìn)行分類(lèi)，針對(duì)不同抑塵劑分析其各自的成分和應(yīng)用，為粉塵防治工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞：抑塵劑；粉塵防治；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：X701.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）12-0349-01

粉塵是指粒徑小于75μm的固體懸浮物，絕大多數(shù)粉塵都產(chǎn)生于工業(yè)生產(chǎn)和交通運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和人體都有著很大的危害，同時(shí)也存在著粉塵爆炸的危險(xiǎn)。

因此，粉塵防治工作在煤炭，建筑，化工，運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)顯得極為重要。為了有效提高降塵除塵效率，俄羅斯，美國(guó)，日本等國(guó)家在20世紀(jì)30年代就開(kāi)始了化學(xué)抑塵劑的研制，我國(guó)在這方面的研究工作起步較晚，但近幾年也是取得了很大的研究成果[1]。目前最有效果的抑塵方法就是化學(xué)抑塵，該方法一直得到人們的普遍重視[2]?；瘜W(xué)抑塵劑在抑制揚(yáng)塵、抑制煤塵、防風(fēng)固沙等方面都有著廣泛的應(yīng)用。

本文將對(duì)以上種類(lèi)繁多的抑塵劑進(jìn)行系統(tǒng)的分類(lèi)并分析其各自的成分及應(yīng)用。

1 傳統(tǒng)化學(xué)抑塵劑

傳統(tǒng)的化學(xué)抑塵劑按照抑塵機(jī)理可以分為四大類(lèi)：潤(rùn)濕型化學(xué)抑塵劑、粘結(jié)型化學(xué)抑塵劑、凝聚型化學(xué)抑塵劑、復(fù)合型化學(xué)抑塵劑。

1.1 潤(rùn)濕型化學(xué)抑塵劑

濕潤(rùn)型化學(xué)抑塵劑的成分通常是一種或多種表面活性劑以及某些鹵化物和無(wú)機(jī)鹽，這類(lèi)抑塵劑產(chǎn)品是疏水基和親水基組成的化合物[3]。

表面活性劑主要作用是降低溶液體系的表面張力，進(jìn)而起到滲透、潤(rùn)濕、乳化、發(fā)泡等作用；無(wú)機(jī)鹽和鹵化物的作用則是彌補(bǔ)表面活性劑的吸濕保水方面的不足，促進(jìn)表面活性劑的作用發(fā)揮。

水也是一種潤(rùn)濕型抑塵劑。但由于水的表面張力較高，而粉塵顆粒表面呈現(xiàn)非極性，因而對(duì)煤塵顆粒的潤(rùn)濕效果有限。

該類(lèi)抑塵劑主要應(yīng)用在煤礦粉塵防治當(dāng)中，且多采用噴霧灑水降塵的方法。將抑塵劑按一定比例與水混合進(jìn)行噴霧灑水作業(yè)，被廣泛應(yīng)用于采掘機(jī)械切割、爆破、裝載、運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)過(guò)程[4]。

1.2 粘結(jié)型化學(xué)抑塵劑

粘結(jié)型化學(xué)抑塵劑分為粘結(jié)型有機(jī)化學(xué)抑塵劑和粘結(jié)型無(wú)機(jī)化學(xué)抑塵劑兩大類(lèi)。

粘結(jié)型有機(jī)粘結(jié)劑一般由原油、石油渣油、石蠟、石蠟油、煤渣油、瀝青、橄欖油廢渣、生物油渣、木質(zhì)素衍生物、纖維素濾料、樹(shù)脂、聚合物等等組分復(fù)合進(jìn)一步復(fù)配其他有機(jī)化合物形成。

無(wú)機(jī)型粉塵粘結(jié)劑主要包括鹵化物、氧化鈣、粉煤灰、黏土、石膏、高嶺土、酸等將CaCO3、高嶺土、石膏按一定比例混合制成粘結(jié)性粉塵[5]。

由于該類(lèi)抑塵劑能在塵源表面形成一層膜層結(jié)構(gòu)，可以吸附粉塵，從而抑制粉塵的逸出擴(kuò)散。該類(lèi)抑塵劑廣泛應(yīng)用于建筑工地、路面、散料堆場(chǎng)等場(chǎng)所的固土抑塵。

1.3 凝聚型化學(xué)抑塵劑

凝聚型化學(xué)抑塵劑的抑塵原理是：通過(guò)吸收外部水分來(lái)提高本身的含水量，通過(guò)在自身表面形成水膜而捕獲空氣中的塵粒，從而達(dá)到抑塵效果[6]。凝聚型化學(xué)抑塵劑根據(jù)材料的不同可分為吸濕型無(wú)機(jī)鹽凝聚劑和高倍吸水樹(shù)脂凝聚劑兩種。

吸濕型無(wú)機(jī)鹽凝聚劑通常包含的無(wú)機(jī)鹽材料有：氯化鋁、氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣、氧化鈣、硅酸鈉、硅膠、以及活性氧化鋁等。

高倍吸水樹(shù)脂凝聚劑一般為高分子水溶性材料，目前使用的高倍樹(shù)脂凝聚劑合成方式主要分為抑塵劑SAP（Super Absorbent Polymer，高倍吸水抑塵劑）；抑塵劑LAS（由高倍吸水抑塵劑和表面活性劑配制而成）；抑塵劑LSP（由LASSAP復(fù)配而成）[7]。

凝聚型化學(xué)抑塵劑根據(jù)其強(qiáng)力吸水、對(duì)吸附粉塵不斷加濕等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于物料運(yùn)輸、物料倉(cāng)庫(kù)抑塵、道路抑塵等方向。

1.4 復(fù)合型化學(xué)抑塵劑

復(fù)合型化學(xué)抑塵劑是將兩種或兩種以上的抑塵劑通過(guò)特殊的化學(xué)或物理作用復(fù)合而成。把上述幾種抑塵劑的濕潤(rùn)、粘結(jié)、凝并等功能統(tǒng)一為一體，使各類(lèi)抑塵劑發(fā)揮其各自的作用。

復(fù)合型抑塵劑因其功能的多樣性，可被廣泛應(yīng)用到粉塵產(chǎn)生頻繁的環(huán)境，特別是環(huán)境惡劣且復(fù)雜多變的場(chǎng)所，如煤礦井下、施工工地、露天礦山、化工廠(chǎng)區(qū)、道路路面等。

2 新型抑塵劑

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在新型抑塵劑的研究工作上取得的成果與日俱增，研發(fā)了種類(lèi)繁多，功能多樣的新型抑塵劑。該類(lèi)抑塵劑的特點(diǎn)是運(yùn)用新的技術(shù)，采用新的材料，研制新的抑塵劑，達(dá)到更高的抑塵效率，能廣泛運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域。

張雷波[8]等實(shí)驗(yàn)者以鹽地堿蓬籽餅為主要原料，以十二烷基苯磺酸鈉、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇等為輔料，經(jīng)生物改性，制備了一種生態(tài)友好型抑塵劑，在農(nóng)田土壤中進(jìn)行性能試驗(yàn)，得到的結(jié)論是生態(tài)友好型抑塵劑具有良好的粘結(jié)性、保濕型、水穩(wěn)性，可應(yīng)用于農(nóng)田土壤的固土保濕。

生物納膜抑塵技術(shù)是將一種生物藥劑與水混合，通過(guò)加藥設(shè)備納膜化后噴灑在礦石表面形成保護(hù)膜，從而達(dá)到抑制粉塵的技術(shù)。安太平[9]等實(shí)驗(yàn)者在南山礦選礦廠(chǎng)進(jìn)行性能試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明生物納膜抑塵技術(shù)在露天礦山的抑塵效果很好，可應(yīng)用于露天煤礦和非煤礦山的破碎，篩分和運(yùn)輸過(guò)程。

參考文獻(xiàn)

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[4]程衛(wèi)民.礦井通風(fēng)與安全[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2016：326.

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[8]張雷波，焦 姣，趙雪艷，張 靜，鄒德坤，姬亞芹，單春艷.生態(tài)友好型抑塵劑的制備及性能[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2013，29（18）：218～225.

[9]安太平，黃瑛彩.生物納膜抑塵技術(shù)在南山礦選礦廠(chǎng)的應(yīng)用[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2014，30（03）：180+191.

收稿日期：2018-3-23