[发明专利]一种防治煤炭自然的多相凝胶泡沫的制备方法

摘要

本发明公开了一种防治煤炭自然的多相凝胶泡沫的制备方法，以菱镁矿为原料制备的高活性氧化镁，对煤炭、粉煤灰的黏结作用较强，与交联聚丙烯酰胺微球复配加入到粉煤灰基凝胶泡沫体系中，与其它固体不燃物介质混合充满在相互交错的凝胶网络结构中，可增强整个凝胶泡沫体系的凝胶性能，整个泡沫体系保水性好、吸热降温能力强，另外氧化镁颗粒、交联聚丙烯酰胺微球粒度细，可充分填充在碎煤之间的缝隙中，聚丙烯酰胺微球在水中可以缓慢溶胀，溶胀后的微球能够封堵裂隙，可维持长时间的稳定性，在凝胶泡沫破灭后，也可形成膜状覆盖层，能严密地覆盖和包裹煤体和封堵裂隙，持久有效地阻碍煤对氧的吸附，更有效的防治煤炭自燃。

主权项

1.一种防治煤炭自然的多相凝胶泡沫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）活性氧化镁的制备：将菱镁矿平铺于带盖铁盒底部，厚度为0.8‑1.2cm，置于马弗炉中，控制升温速率在4‑6℃/min，在500‑850℃下煅烧0.5‑2.5h，使菱镁矿中所含的碳酸镁充分分解，不至“欠烧”，同时保证不会发生“过烧”，煅烧完成后球磨，得到高活性的氧化镁颗粒；（2）聚丙烯酰胺微球的制备：将一定量的Span‑80与Tween‑60溶解于白油中为油相，以丙烯酰胺、丙烯酸、氢氧化钠溶于水中为水相，两相缓慢滴加制备W/O型微乳液，采用(NH4)2S2O8‑NaHSO3氧化还原体系引发体系聚合，水浴升温至65‑75℃，恒温反应1.5‑3h，得到含交联聚丙烯酰胺微球的微乳液；使用无水乙醇对微乳液进行破乳，生成大量的絮凝状沉淀，将抽滤得到的滤饼再用乙醇洗涤、抽滤，得到的滤饼自然风干，将风干后的滤饼用正戊烷溶液抽提36‑48h，干燥后得到交联聚丙烯酰胺微球粉末；（3）多相凝胶泡沫的制备：称取一定量的羧甲基纤维素钠、稠化剂溶于清水中，使两者浓度分别在1.0‑2.0%、0.3‑0.5%，再加入粉煤灰，水灰比在0.5‑0.65，搅拌均匀后，加入上述聚丙烯酰胺微球，再分别加入适量发泡剂及上述制备的氧化镁颗粒，搅拌混合均匀，得到混合浆液；向浆液中置于搅拌器中，通入氮气，开动搅拌器，搅拌时间为5‑10min，搅拌停止后，浆液体积迅速膨胀，生成均匀细腻的多相凝胶泡沫。