[发明专利]抑制铅锌矿粉尘的湿润剂

说明书

技术领域

本发明涉及矿山环保领域，特别是涉及矿山防尘技术领域。

背景技术

众所周知，水可以用于防尘，但很多粉尘是憎水性的。为了提高水对粉尘的湿润效果，在水中添加适合的微量湿润剂是提高水抑制粉尘效率的一种有效方法。就提高湿润效果而言，许多表面活性剂单质及其组合都可以作为湿润型化学抑尘剂，但不同种类的粉尘，甚至同种类的粉尘的不同粒径，可适用的最好的湿润剂都会有所不同。目前国内外报道的粉尘湿润剂达上百种，但在众多的湿润剂中找到一种对于某一类粉尘最为适宜、抑尘效果最好的专用湿润剂，并找到针对该种湿润剂不同粒径的最佳湿润剂浓度，却是一件不容易的事。铅锌矿矿尘污染是有色金属矿山粉尘污染的一种，目前尚没有专门用于抑制铅锌矿矿尘的湿润剂，其研发对该类矿山的防尘具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供适用于铅锌矿粉尘的湿润剂。

针对铅锌矿矿尘的成份复杂，是多种矿物多种粒径组成的混合物；矿尘的粒径和含湿率对湿润液渗透的速率有较大的影响，对于粒径小、含湿率小的矿尘，湿润剂的作用更大；矿尘的堆积密度对湿润剂的效果也影响很大。在综合考虑现场的条件和矿尘的物理化学性质的基础上，经过大量的实验，本发明从众多的湿润剂中得到最适宜于铅锌矿粉尘的湿润剂：浓度0.4～0.8wt％的十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液或浓度为0.2～0.8wt％的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)水溶液。

对于60～120目的铅锌矿尘，SDS水溶液的最佳湿润浓度为0.6wt％；对于120～180目的铅锌矿尘，SDS水溶液的最佳湿润浓度为0.4wt％。

对于60～120目的铅锌矿尘，SDBS水溶液的最佳湿润浓度为0.4wt％；对于120～180目的铅锌矿尘，SDBS水溶液的最佳湿润浓度为0.8wt％。

应用上面所述的最佳湿润浓度，对铅锌矿粉尘的湿润时间比水对铅锌矿粉尘的湿润时间可分别缩短几倍甚至几十倍。

具体实施方式

取湖南某铅锌矿的精矿作为铅锌矿矿尘试样。对试样作等离子光谱分析，矿尘的化学元素有锌Zn、硫S、铅Pb、铁Fe、钙Ca、镉Cd、锰Mn、铝Al和铜Cu等；含Zn的量最大；含S、Pb、Fe也较丰富，均超过10wt％。矿尘的粒径主要集中在＜0.09mm和0.16mm～0.18mm的范围。矿尘基本上呈中性或偏弱碱性。

湿润剂基料为十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)。湿润剂浓度取3个水平，分别为：SDS溶液0.4wt％、0.6wt％、0.8wt％；SDBS溶液0.2wt％、0.4wt％、0.8wt％。用下向渗透法测定湿润剂性能。

通过大量的下向渗透实验，我们得到以下结果：

就SDS溶液来说，不同浓度对不同粒径矿尘的湿润能力大小排序为：60～80目，0.6wt％→0.8wt％→0.4wt％→0；80～100目，0.6wt％→0.4wt％→0.8wt％→0；100～120目，0.6wt％→0.8wt％→0.4wt％→0；120～180目，04wt％→06wt％→08wt％→0。

对于60～80目矿尘，SDS从浓度为0到0.4wt％，湿润时间基本持平，湿润能力基本上没有改善，可浓度达到0.6wt％的却可以提高3～5倍的湿润效果。对于120～180目的矿尘，0.4wt％就可以很好的湿润矿尘，进一步提高浓度不仅成本提高了，而且湿润能力下降了。

在温度为30℃左右，浓度为0.6wt％的SDS溶液对提高100～120目矿尘的湿润效果具有很好的改善作用，湿润时间分别缩短几倍甚至几十倍。在温度为30℃左右，SDS浓度超过0.6wt％时对大多数矿尘样品并没有进一步改善湿润效果，反而比0.6wt％的效果更差，因此，进一步提高湿润剂浓度无论是经济上还是湿润效果上都是不可取的。

对于SDBS溶液来说，不同浓度对不同粒径矿尘的湿润能力大小排序为：对60～80目，0.4wt％→0.2wt％→0.8wt％→0；80～100目，0.4wt％→0.2wt％→0.8wt％→0；100～120目，0.4wt％→0.8wt％→0.2wt％→0；120～180目，0.8wt％→0.4wt％→0.2wt％→0。

在温度为30℃左右，浓度为0.4wt％的SDBS溶液对提高100～120目矿尘的湿润效果具有很好的改善作用，湿润时间分别缩短几倍甚至几十倍。整体上看，SDBS溶液浓度从0.4wt％提高到0.8wt％基本上湿润能力没有很大的提高，因此使用SDBS溶液抑尘的最佳浓度为0.4wt％。