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专利号: 2023101465857
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种露天煤矿用复合抑尘微胶囊的制备方法,其特征在于:以阿拉伯胶为骨架,以丙烯酰胺为单体,采用自由基溶液聚合法合成阿拉伯胶基高吸水树脂型抑尘剂;然后以石蜡油为芯材,以明胶‑阿拉伯胶基高吸水树脂型抑尘剂为壁材,采用复凝聚法借助两者的静电缩合作用对石蜡油进行包覆,从而合成复合抑尘微胶囊;按照如下步骤制备:步骤一,阿拉伯胶基高吸水树脂抑尘剂的制备,将阿拉伯胶加入去离子水中,随后加入乳化剂,升温至45℃并充分搅拌,用滴液漏斗依次加入过硫酸铵引发剂、丙烯酰胺单体和N,N‑亚甲基双丙烯酰胺交联剂,于50‑70℃反应 3‑10 h;最后将上述反应液用乙醇洗涤,除去未反应的单体和水,干燥,得到阿拉伯胶基高吸水树脂抑尘剂,粉碎备用;

步骤二,将明胶加入去离子水中,升温至45℃搅拌至充分溶解;将单硬脂酸甘油酯与吐温‑80按一定质量比混合得到复合乳化剂;然后将复合乳化剂、石蜡油加入到明胶溶液中,混合均匀后充分高速搅拌,直至形成均一、稳定的乳化液;

步骤三,将干燥粉碎后的阿拉伯胶基高吸水树脂抑尘剂加入去离子水中,高速机械搅拌至形成均一抑尘剂溶液,备用;将步骤二的乳化液于30‑60℃加热且搅拌条件下逐滴加入上述抑尘剂溶液中,滴加完毕后继续反应0.5‑2 h,形成稳定的水包油乳液,随后采用酸性pH调节剂调节上述溶液的pH值3.5‑4.5;

步骤四,上述溶液用冷水浴降至10℃以下,加入固化剂,反应0.5 h后,随后采用碱性pH调节剂调节pH值6.0‑8.5,继续缓慢搅拌0.5‑3 h,随后静置待微胶囊沉降;

步骤五,将微胶囊悬浮液过滤后,得到的微胶囊产品用无水乙醇、去离子水反复洗涤3次,冷冻干燥后,得到露天煤矿用复合抑尘微胶囊。

2.如权利要求1所述的露天煤矿用复合抑尘微胶囊的制备方法,其特征在于:所述酸性pH调节剂为柠檬酸,所述碱性pH调节剂为碳酸氢钠。

3.如权利要求2所述的露天煤矿用复合抑尘微胶囊的制备方法,其特征在于:阿拉伯胶基高吸水树脂抑尘剂的制备过程中,所述乳化剂为失水山梨糖醇脂肪酸酯。

4.如权利要求3所述的露天煤矿用复合抑尘微胶囊的制备方法,其特征在于:步骤一中,乳化剂的加入质量为阿拉伯胶加入量的8%‑12%,引发剂的加入量为阿拉伯胶加入量的

2%‑6%,丙烯酰胺单体的加入量为阿拉伯胶加入量的30%‑60%,交联剂的加入量为阿拉伯胶的2%‑12%。

5.如权利要求1所述的露天煤矿用复合抑尘微胶囊的制备方法,其特征在于:微胶囊合成过程中,所述固化剂为戊二醛。

6.根据权利要求5所述的露天煤矿用复合抑尘微胶囊的制备方法,其特征在于:硬脂酸甘油酯与吐温‑80的加入总量为明胶加入量的4%‑10%,石蜡油的加入量为明胶加入量的

50%‑150%。

7.如权利要求6所述的露天煤矿用复合抑尘微胶囊的制备方法,其特征在于,步骤三中,采用恒压滴液漏斗滴加乳化液至抑尘剂溶液过程中,为保证微胶囊尺寸的均一性,乳化液要控制在0.5 h内滴加完毕,搅拌速率大于5000 rpm。

8.一种权利要求1‑7任一项所述的露天煤矿用复合抑尘微胶囊的制备方法制备得到的露天煤矿用复合抑尘微胶囊。