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煤炭在运输及储存环节中产生了大量的煤尘,对生态环境和人类健康带来严重危害,采用传统的洒水、蓬布遮盖、挡风墙等方法进行抑尘效率低、时间短,使用不方便。而化学抑尘法由于其抑尘效果好、使用方便并且无二次污染等特点得到了重视。本论文主要针对煤炭运输及储存过程产生的煤尘污染进行煤尘抑制剂的研制及性能测试研究。 通过对煤尘抑制剂的制备原理、方法和工艺条件的研究,筛选出以玉米淀粉和聚乙稀醇为主要原料,采用半连续溶液聚合法制备煤尘抑制剂,并对产品进行了性质表征、工艺条件优化研究和性能测试研究。实验结果表明: (1)制备原理方法:以玉米淀粉和聚乙稀醇为原料,通过淀粉氧化、糊化反应、乳化反应、引发反应、接枝共聚反应和交联反应,采用分步加入单体溶液聚合法制备得到了一种高分子聚合物产品。所制备产品的密度为1.10~1.14g/cm3;粘度为30~40mpa·s;产品的pH呈碱性;可保存5个月不变质,可直接喷洒使用。 (2)优化了工艺条件:对氧化剂、硫酸、单体、引发剂、乳化剂和交联剂用量等工艺条件进行了研究,结果表明,氧化剂用量为淀粉用量的1.5-2.0%,硫酸用量为淀粉用量的5%,单体质量分数为24%,引发剂质量分数为单体用量的1.0%,乳化剂质量分数为单体用量的0.8%是最佳工艺条件。 (3)性能测试:进行了保水性、粘结性、润湿性、耐温抗冻性、耐水性和抗风吹等性能测试。实验结果表明,煤尘抑制剂具有一定的保水能力;经稀释后的产品模块的抗压强度仍能达到2.0 Mpa;抑制剂与煤样的接触角较小,润湿性很好;模块能经受夏季高温和冬季低温气候变化的考验;按IL/m2用量喷洒在煤表面可抗击七级大风的吹动,抑尘率可达99%以上,抑尘时间可达3~5个月;经过反复喷水实验后抑尘率仍可达到99%,表现出较好的耐水性;小试实验进一步验证了壳层可以经受雨淋、暴晒等天气变化的考验。 从煤尘抑制剂的物理化学性质表征以及性能测试可以看出,论文研制的煤尘抑制剂是一种高效的化学抑尘材料,能够满足抑制煤尘的各种要求,具有广阔的应用前景。