露天矿公路运输是露天矿生产的动脉,一般为土石或碎石临时路面,公路等级质量差。每当汽车运行时,特别是重型载重汽车运行时,尘烟弥漫,空气中的含尘量高达1000raJm。以上,造成严重粉尘污染。粉尘的危害众所周知,扬尘不仅对人类和动物造成危害,使:人产生肺病,使植物生长缓慢,甚至枯死,而且加剧汽车零部件的磨损,缩短汽车使用寿命和增加维护费,甚至妨碍司机安全驾驶,造成翻车或撞车等安垒事故。因此,露天矿公路路面防尘问题越来越受到重视。
目前,国内外主要采用喷洒水法抑制路面防尘。喷洒水法简单、方便和易行。但对于积尘厚度太或缺水季节,满足不了长期有效防尘需求,于是人们就着手寻找其他液体来取代喷洒水防尘,如用含吸湿性盐1ON50(C aC12,MgC1等)水溶液喷洒地面,乳状液抑尘荆(B S—I型等)防尘。据有关资料介绍,阁吸湿性盐水溶液防尘,由于吸湿性盐有强烈的腐蚀性作用,严重腐蚀汽车的零部件,而且抑尘成本很高,用乳状液抑尘,抑尘效果比较好,如美国的柏尔柯尔抑尘卉町,一次喷洒量为0.5N 2.OL/n,当汽车运行密度为100辆/h(汽车载重ioN20t),有效抑尘时间7~l0夭。我国也有数家单位正在研制乳状液防尘剂,取得了较理想的效果。
一、抑尘剂主要成分及其抑尘机理
1、抑坐剂主要成分
乳状液型抑尘剂主要成分有油、水及乳荆。根据乳状液中油水比例不同,可分为油包水型和水包油型两大类)。在实验室配制乳状液时发现,油包水型乳状液粘性大,机械喷洒难度很大,而水包油型乳状液,粘度与水相差不大,流动性好,侄于机械喷洒,成本也相对较低,故选用水包油型乳状液。据有关资料介绍,水包油型乳状液油相浓度一般为2~20,乳化剂用量为0.1~1,其余为水在本砍宴验中沛据宴验研究,乳状液抑尘剂的主要成分为。水95左右,重油5~10,两种乳化剂0.1~1.5左右。抑尘荆颜色为黑褐色,流动性较好,乳状液稳定。
2、却尘机理
乳状液抑尘剂抑尘作用主要有两方面一是利用乳状液喷洒在路面后,在路面表面形成连续油膜,提高了耐蒸发性,二是利用碴(重)油本身的粘性,使粉尘结块不便扬起。由于乳状液抑尘剂是一种水包油溶液,油珠的粒径绝大多数在1Din左右。当乳状液喷洒后,乳状液中的水首先使地面粉尘润湿、凝结,同时,乳状液破乳,乳状液中的一部分油珠,由于比重较水轻,从下部向上运动.直至粉尘表面。当表面聚结的油珠达到足够量时,它们就凝成一个连续的整体,在粉尘表面形成一层油膜。随着油分层量的增多,以及表层水分的蒸发,油膜愈来愈厚,就象在水面上覆盖一层薄膜一样,提高了耐蒸发性,减少了水的蒸发速度。另外,乳状液中的重油具有较大牯性,对路面粉尘有一定粘附、凝结作用,使粉尘结块,从而达到防尘目的,如图1所示。
二、抑尘剂制备方法
油和水是不相溶的,为了使重油和水混合均匀,制备成较稳定的乳状液,必须在其中加入一定量的乳化剂,并使三者充分混合乳化。常用乳状液制备方法是通过激烈搅拌制备的。要得到分散性好,稳定性较好的乳状液,除用适当方法和乳化设备外,还需注意加剂方法。根据加料顺序、方法方式不同,大致可分为五种:(1)转相乳化法(剂在水中法),(2)自然乳化分散法(剂在油中),(3)初生皂法,(4)转流加液法,(5)界面复台物生成法。试验采用界面复合物生成法,即在水相中加入易溶于水的乳化剂R,在油中加入易溶于油的乳化剂R:,当水和油相互混合,并通过搅拌机激熟搅拌时,两种乳化剂在界面上形成稳定的复合物。这样制备的乳状液稳定性好,其简单示意图如图2所示。http://www.zhushanzz.com