新型堆场抑尘剂YC-1

YC—1堆场抑尘剂的使用,可大大降低对水资源的浪费。大为改善堆场周边环境,具有明显的环境效益。随着人们环保意识的提高,抑尘剂必将在各个领域得到广泛的推广应用。

新型堆场抑尘剂YC－1的研制

王宽 陈宜华

粉尘污染是世界公害之一，目前露天堆场防尘广为采用方法是用洒水车直接喷雾洒水，方法简单。它的缺点是严重浪费水资源，防尘时间短（２－３）天，喷洒频次高，抑尘成本高。粉料喷水干燥后，易自然风化产生呼吸性微细。粉尘将更加严重。

化学抑尘技术是上世纪２０年代发明并应用，分为粉尘湿润剂、粉尘凝聚剂、粉尘粘结剂三大类。我国对化学抑尘剂的开发与应用较晚。近年来，随着环保意识与呼声的日益高涨，抑尘技术的研制应用发展迅速。在应用领域方面由单一防治煤尘到非煤矿山，粉尘润湿剂也作为原地溶浸采矿助渗剂，钻液添加剂等，粉尘粘结剂和凝聚剂也作为土质堤坝、路基、地基原地固化剂以及地表、地下岩土结构防漏剂等。从组分上由原来模仿国外的油--表面活性剂乳化系统到自行研制高分子聚合物乳液，抑尘时间越来越长。功能开发方面朝着专用化学抑尘剂方向发展，如用于尾矿库表面扬尘抑制，路面防尘，料场防尘，水泥防尘，房屋拆迁防尘等。国外化学抑尘剂在各个领域的都得到了充分的推广和应用 。

我国北方很多地区平均降雨量远低于蒸发量，气候干燥，严重缺水，沙尘暴天气逐年递增。尤其是春、秋、冬季节，少雨（雪）多风，在风力５－６级时，露天堆场内堆放的各种物料随风飞扬，不仅污染周围环境，而且风力也给堆场物料带来风损，使企业蒙受经济损失。如西北某钢铁公司年铁精矿风损高达２４０万元。因此，很有必要应用新型化学抑尘剂对露天堆场进行治理。

YC—1堆场抑尘剂的使用,可大大降低对水资源的浪费。大为改善堆场周边环境,具有明显的环境效益。随着人们环保意识的提高,抑尘剂必将在各个领域得到广泛的推广应用。

马鞍山矿山研究院经过几年的研究研制出YC－1堆场抑尘剂。YC－1堆场抑尘剂抑尘效果优异，抑尘周期长，性能稳定，无毒无腐蚀，使用方便，适应风力范围广，而且不会对物料和周围环境造成二次污染。

１ YC－1堆场抑尘剂的研制

１．１ YC－1堆场抑尘剂的配方

YC－１堆场抑尘剂是由高分子聚合物乳液、AEO－９润湿剂 、OP

－１０乳化剂及醇脂－１２低温成膜助剂复配而成，其中高分子聚合物乳液为两种带有烯烃基团的物料共聚的乳液。经多次乳液稳定性试验，最终确定YC－1堆场抑尘剂配方比例为：

高分子聚合物乳液 ９８％

AEO－９润湿剂 ０．２５％

OP－１０乳化剂 ０．２５％

醇脂－１２低温成膜助剂 １．５％

其中，最为关键的技术是高分子聚合物乳液的合成。

１．２ 高分子聚合物乳液的合成

高分子聚合物乳液的合成工艺采用的是近年来乳液聚合反应领域中

较为先进的核壳聚合工艺，工艺流程成熟，反应转化率高，反应条件温和，生成物粒径分布范围窄，乳液细腻稳定。反应中及反应后基本无废水及废气排出。反应物料及生成物均无毒无腐蚀。两种带有烯烃基团的物料在聚合反应器中进行聚合反应，反应时两物料质量比为４：１，以过硫酸铵为引发剂，以聚乙烯醇为保护剂。过硫酸铵引发剂用量为0.5％，聚乙烯醇胶体保护剂用量为１％。在一定的反应温度下进行反应，反应时间约为４

YC—1堆场抑尘剂的使用,可大大降低对水资源的浪费。大为改善堆场周边环境,具有明显的环境效益。随着人们环保意识的提高,抑尘剂必将在各个领域得到广泛的推广应用。

小时。反应后高分子聚合物乳液的有机物含量为４８±２％ 。

1.3 YC－1堆场抑尘剂的制备工艺

YC－1堆场抑尘剂的基本制备工艺为：先进行高分子聚合物乳液的聚合反应，然后将高分子聚合物乳液泵入复配器中，在一定的复配温度下，分别顺序加入OP－１０乳化剂，AEO－９润湿剂及醇脂－１２低温成膜助剂进行复配。复配后的乳液即为成品。成品为乳白色均质乳液。以下为YC－1堆场抑尘剂的合成工艺简图：

YC－1堆场抑尘剂的合成工艺简图

１．４ YC－1堆场抑尘剂的特点

抑尘剂喷洒在物料表面上干燥后就会形成一定厚度、强度的固体物料膜。此膜能遇风力冲刷时保护物料不损失 。

YC－1堆场抑尘剂系水性乳液，无毒副作用，无腐蚀，无二次污染。乳液性能稳定，常温下能保持半年之久。YC－1堆场抑尘剂使用方便，可与水任意比例混合，施工时将抑尘剂直接倒入洒水车罐内喷洒即可。 YC－1堆场抑尘剂抑尘效果可达三个月以上，既抑尘剂在物料表面上形成的固体膜能保持三个月以上，而目前国内市售抑尘剂有效时间基本均在一个

YC—1堆场抑尘剂的使用,可大大降低对水资源的浪费。大为改善堆场周边环境,具有明显的环境效益。随着人们环保意识的提高,抑尘剂必将在各个领域得到广泛的推广应用。

月以内且耐水性能不好。由于YC－1堆场抑尘剂本身为高分子有机聚合物，干燥后所形成的物料固体膜具有较强的抗水性能。可以经受一般雨水冲刷。

２ YC－1堆场抑尘剂的抑尘试验

２．１ 抑尘用试样

抑尘用试样是取自西北某钢铁公司储运公司的两种铁矿石粉，分别

为黑色和红色。抑尘试验前对两种铁矿石粉试样进行了粒度筛析。试样粒度筛析结果如下：

表一 试样粒度分析结果

２．２ YC－1堆场抑尘剂实验室喷洒试验

在充分考虑了使用成本的情况下，通过多次不同浓度、不同用量的喷洒试验，最终确定了YC－1堆场抑尘剂合理的用量及浓度。YC－1堆场抑尘剂用量为６０～７０克/每平方米（指抑尘剂原液，下同）, 使用浓度为１．５～１０％ 均可。

２．３ YC－1堆场抑尘剂实验室风硐试验

YC－1堆场抑尘剂的抑尘性能在我院试验风硐内进行试验。在与空白试验对比的同时选用北京某堆场抑尘剂，市售某堆场抑尘剂进行风硐平行对比试验。YC－1堆场抑尘剂使用浓度为１．５％和３％。另两种抑尘剂使用浓度均为３％。抑尘剂用量均为６０ 克/平方米。用普通花洒喷洒抑

YC—1堆场抑尘剂的使用,可大大降低对水资源的浪费。大为改善堆场周边环境,具有明显的环境效益。随着人们环保意识的提高,抑尘剂必将在各个领域得到广泛的推广应用。

尘剂，抑尘剂喷洒后的试样放置一个月，目测外观无变化，进行风硐试验。风硐抑尘试验试样用量为３．５千克左右。风硐试验风速为3～１２米/秒，经５分钟吹拂后计算风损及风损率（风损＝吹前试样重－吹后试样重；风损率＝风损／吹前试样重）。试验结果如下：

表二 YC－1堆场抑尘剂风硐抑尘试验结果

以上试验结果表明YC－1堆场抑尘剂抑尘效果优异。适应风力范围广。较另两种抑尘剂抑尘性能有较大幅度的提高。

２．４ YC－1堆场抑尘剂现场应用试验

YC－1堆场抑尘剂在实验室内进行了一系列抑尘剂的复配及抑尘试验，在成功完成小型试验的基础上 ，我院组织生产了５００千克 YC－1堆场抑尘剂在西北某钢铁公司储运公司进行了５０００平方米铁矿石堆场现场应用试验。经过三个月的试验，在双方有关人员的共同努力下，圆满地完成了抑尘试验。据该储运公司估算每年铁矿石可喷洒面积约为３０

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