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矿物散料储运表层固化抑尘剂的研究
| 论文题名： | 矿物散料储运表层固化抑尘剂的研究 |
| 关键词： | 矿物散料;散料储运;粉尘污染;煤尘浓度;表层固化;抑尘剂;接枝共聚;运煤列车 |
| 摘要： | 矿物散料储运过程中，由于风力和运输车辆颠簸致使散料散失严重，造成严重的粉尘污染。运煤列车在隧道内穿行，形成强大气流，致使煤炭粉料吹失严重，同时，隧道内的煤尘浓度达到爆炸极限后，便会有发生爆炸的危险，为此，本文就矿物散料储运表层固化抑尘剂进行研究，固化抑尘剂主要用于煤炭铁路运输和露天堆放存储，也可解决其它矿物细粉料储运过程中粉尘污染问题。 本论文采用聚乙烯醇、丙烯酸、乙二醇、淀粉等水溶性聚合物为原料，分别进行了聚乙烯醇溶液交联成膜机理、聚乙烯醇和丙烯酸的接枝共聚机理、淀粉与丙烯酸钠接枝聚合机理及淀粉催化氧化改性的研究，对所研制的各类固化抑尘剂的固化抑尘特性、溶液粘度行为、溶液对煤料的渗透性、防护固化层的耐温性等方面进行了考察，通过实验室和现场工业规模的喷洒实验检验了固化抑尘剂的固化抑尘效果，实验研究得出的主要结论如下: 1.通过选择适宜的原料配比，引发剂和反应条件，多羟基有机物容易与多种相类似物质互溶和发生接枝共聚，形成可控的固化抑尘剂溶液粘度和稳定性。 2.硼砂对多羟基有机物的交联凝胶化作用非常显著，提出了硼砂对聚乙烯醇的快速交联固化矿物散料机理和硼砂对改性淀粉的增稠作用机理，这种快速交联凝胶化作用可应用于固化抑尘剂的喷洒和快速固化。 3.针对煤表面疏水的特性，在各类煤料表面固化防尘剂配方中表面活性剂的加入可以增大固化抑尘剂溶液在煤料表层的渗透性。 4.氧化温度、氧化剂量及催化剂的添加对淀粉的氧化改性过程中羧基生成有显著影响。氧化淀粉溶液的粘度受氧化程度和糊化条件的双重影响，淀粉乳质量浓度为25％的氧化淀粉溶液在10％NaOH(按淀粉质量)糊化条件下，随放置时间延长其粘度迅速增加。低浓度聚乙烯醇类固化剂溶液粘度稳定性良好。 5.喷洒试验表明，聚乙烯醇类固化剂喷洒到煤料表面后具有一定的成膜性，覆盖效果良好，硼砂的加入可以缩短固化层形成时间。淀粉与丙烯酸钠接枝聚合物和聚乙烯醇和丙烯酸共聚物溶液喷洒到煤散料表面后对煤料的粘结性良好，但由于溶液粘度大，喷洒困难。改性淀粉类固化剂成膜性能差。通过工业规模的现场喷洒试验，本文所研制的各类水溶性固化抑尘剂固化抑尘效果良好，固化结壳后所形成的防护壳层耐温气候适应性良好，能够满足现场实际使用的要求。 |
| 作者： | 白莉 |
| 专业： | 应用化学 |
| 导师： | 刘生玉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 太原理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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