Page 98 - 《精细化工》2020年第5期
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·948· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷
备的安全,造成大量的经济损失和资源的浪费 [4-6] 。 四丁基溴化铵(TBAB),AR,天津市科密欧化学试
随着抑尘技术的不断发展,化学抑尘剂由于抑 剂有限公司;苯乙烯(St),AR,天津福晨化学试
尘效果显著、经济实用而越来越受到欢迎。传统抑 剂厂;辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10,化学纯)、烷基
尘剂按照抑尘机理可以分为四大类:润湿型、粘结 酚醚磺基琥珀酸酯钠(MS-1,化学纯)、植酸(食
[7]
型、凝聚型、复合型抑尘剂。GONZALEZ 等 利用 品级),山东优索化工科技有限公司;市售抑尘剂,
六水合氯化镁的吸湿性得到一种抑尘剂,有效控制 工业级,河北任丘双成化工产品厂。
[8]
了采矿道路上的粉尘排放。MEDEIROS 等 使用生 UWave-1000 型微波反应仪,上海新仪微波化学
物柴油的副产品甘油在 140 ℃条件下强酸催化制备 科技有限公司;VECTOR-22 型傅里叶变换红外光谱
出一种抑尘剂,可以防止颗粒物进入大气。近年来, 仪(FTIR),德国 BRUKER 公司;S4800 型场发射
化学抑尘剂逐渐向绿色环保、廉价高效、适用广泛、 扫描电镜(SEM),日本理学株式会社;TGA Q500
多功能型等方向发展 [9-10] 。JIN 等 [11] 以大豆分离蛋白 型热重分析仪(TGA),美国 TA 公司;NANO-ZS90
(SPI)为主要原料,在羧甲基纤维素钠及硅酸钠和 型纳米粒度表面电位分析仪(DLS),英国 Malvern
其他助剂中,利用十二烷基硫酸钠(SDS)修饰 SPI 公司;ADKS-1 型 CO 气体检测仪,常州爱德克斯
得到 SDS-SPI 煤尘抑制剂,抑尘效率可以达到 仪器仪表有限公司;NDJ-1 型旋转黏度计,上海精
93.47%。VITOLINA 等 [12] 利用木材加工废水中的木 密科学仪器厂;HY-4 型调速多用振荡器,国华电器
质纤维素研制出了一种环保抑尘剂,在 18 m/s 风吹 有限公司;ADKS-1 型气体检测报警器,艾科思电
蚀下,沙土损失率仅为 3%左右。微波合成技术因具 子科技(常州)有限公司。
有反应时间短、加热均匀等特点,近年来得到了快 1.2 软膜型阻燃抑尘剂的合成
速发展和广泛应用 [13-15] 。目前,苯丙乳液研究已有 预聚体的制备:称量 3.0 g 环氧树脂 E-51、
很多,但应用于阻燃抑尘剂的报道较少。中国具有
0.009 g TBAB、10.0 g BA、1.3 g MAA 加入三口烧
阻燃效果的抑尘产品较少,在煤炭储运中大多将抑
瓶中,放入油浴锅升温至 110 ℃,搅拌 2.5 h,待冷
尘剂与阻燃剂复配使用或依赖进口,成本高昂。且 却后取出备用。
如今市场上硬壳型抑尘剂应用较多,抗压能力差,
预乳化: 另取一只三口烧瓶依次加入 1.22 g OP-
产品喷洒后固化层比较脆,受到运输中振荡和风力
10、0.87 g MS-1、1.70 g NaHCO 3 、0.31 g K 2 S 2 O 8 、
后容易碎裂,从而失去抑尘效果。
0.18 g NaHSO 3 ,然后加入 63 g 去离子水;在恒压漏
针对以上问题,本文采用微波聚合法利用环氧
斗中加入 0.62 g MAA、27.50 g BA、10.00 g St 和第
树脂优良的力学性能、粘结性能及植酸良好的阻燃
一步预聚体,在高速搅拌下滴加 10 min,完成后再
性能增强改性苯丙乳液制得一种阻燃抑尘剂乳液,
搅拌 20 min。
该产品不仅可以应用于解决煤炭储运中的粉尘污染
种子乳液制备:取 1/3 预乳化液加入三口烧瓶
和煤炭自燃问题,而且可以给建筑防火涂料、纸张
中,再加入磁子继续进行搅拌。在 N 2 保护下先通过
阻燃助剂等领域提供参考思路。
500 W 微波辐射 1 min,使其快速达到引发温度(80
1 实验部分 ℃),然后以 100 W 的微波辐射 10 min。
微波合成:将剩余预乳化液和植酸加入三口烧
1.1 原料与仪器 瓶中,在微波功率 100 W,80 ℃条件下反应 90 min。
环氧树脂 E-51,工业级,巴陵石化有限责任公 反应结束后,降温至 40 ℃出料,得白色泛蓝光阻
司;丙烯酸丁酯(BA)、K 2 S 2 O 8 、NaHSO 3 、NaHCO 3 , 燃抑尘剂乳液。
AR,天津大茂化学试剂厂;甲基丙烯酸(MAA)、 反应路线如下所示 [16-18] 。