李年亮等

摘 要：該文介紹了JA-NJ化學(xué)揚(yáng)塵抑塵劑的研制技術(shù)，并對(duì)其抑塵效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)。該抑塵劑能有效抑制揚(yáng)塵，并在鋼鐵企業(yè)露天堆場(chǎng)散料貨物進(jìn)行實(shí)地試驗(yàn)，結(jié)果可以有效在散料表面成膜，且具有極佳的防水性。

關(guān)鍵詞：抑塵劑 露天堆場(chǎng) 鋼鐵 環(huán)保

中圖分類號(hào)：TD714 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（c）-0026-01

鋼鐵產(chǎn)業(yè)的露天堆場(chǎng)遇到二級(jí)風(fēng)以上天氣時(shí)經(jīng)常粉塵滿天，給周圍的大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。作為一個(gè)鋼鐵大國(guó)，巨大的產(chǎn)量要求我們對(duì)其生產(chǎn)、儲(chǔ)存的每一個(gè)環(huán)節(jié)的污染的控制都需要重視對(duì)待。

鋼鐵企業(yè)的堆場(chǎng)主要有煤料、鐵礦和石料三種原料堆場(chǎng)[1]，這些露天堆放的散料，在表面缺乏水分的情況下或原料在轉(zhuǎn)運(yùn)倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中都會(huì)不斷地產(chǎn)生揚(yáng)塵，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年經(jīng)揚(yáng)塵吹走、隨暴雨流失等外界因素而造成的總場(chǎng)損比例為總物料的3‰甚至更高。

化學(xué)抑塵劑的發(fā)明起源于20世紀(jì)20年代，不少研究成果還申請(qǐng)了專利[2]，但國(guó)內(nèi)的抑塵劑較多地集中在露天礦路面抑塵[3-4]、煤粉堆場(chǎng)[5-7]和運(yùn)輸抑塵[8-9]和沙土抑塵[10-11]等方面，對(duì)于鋼鐵企業(yè)堆場(chǎng)的抑塵卻鮮有報(bào)道。目前國(guó)內(nèi)的有些大型的鋼鐵企業(yè)雖有使用化學(xué)類揚(yáng)塵抑制劑的需求，但還是依賴進(jìn)口的原材料，一方面價(jià)格昂貴，抑塵成本高；另一方面國(guó)外設(shè)置技術(shù)壁壘，應(yīng)用得不到大范圍推廣，因此考慮到企業(yè)的實(shí)際需求和經(jīng)濟(jì)效益，研究鋼鐵企業(yè)原料堆場(chǎng)的化學(xué)抑塵劑實(shí)際意義較大。

1 JA-NJ抑塵劑的性能測(cè)試

1.1 抑塵劑的成膜性能測(cè)試

將JA-NJ揚(yáng)塵抑制劑稀釋（1∶5）后均勻噴灑在載玻片上，分別從自然狀態(tài)、凍融狀態(tài)、高溫狀態(tài)、水浸狀態(tài)、紅外線狀態(tài)5個(gè)方面試驗(yàn)，通過(guò)SEM觀察膜表面狀態(tài)，結(jié)論：5種情況膜表面均未見明顯破壞。

1.2 抑塵劑表面失重性能

取3份10 g的煤粉（預(yù)處理）至3個(gè)蒸發(fā)皿中，分別加入抑塵劑1∶5稀釋、1∶10稀釋和純水，置于60 ℃干燥箱中烘4 h，每隔30 min稱重測(cè)量其失重情況。試驗(yàn)結(jié)論為加入純水的粉煤失重率最高，而添加了稀釋比例1∶5的抑塵劑的樣品的保水性能最好。

1.3 抑塵劑的滲透能力

取20 g煤粉樣本2份（預(yù)處理），裝入2只化學(xué)試管中，分別加入清水與抑塵劑溶液（稀釋比例1∶5），用滴定管緩緩滴入試管并記錄滲透時(shí)間。結(jié)論：抑塵劑的滲透性明顯高于清水。

1.4 抑塵劑的抗破壞性能

將15 mL的JA-NJ揚(yáng)塵抑塵劑溶液緩緩滴入裝有煤塵的錐形瓶中，完全潤(rùn)濕滲透后封閉瓶口，放置于振蕩器上振蕩15 min，再將瓶口敞開，自然條件下干燥，瓶?jī)?nèi)的揚(yáng)塵抑塵劑與煤粉形成的固化層經(jīng)過(guò)振蕩后雖有些微的碎裂，但仍能夠覆蓋在煤塵的表面，證明固結(jié)性能良好。

1.5 抗雨淋性能試驗(yàn)

現(xiàn)場(chǎng)取1平米的煤粉樣品方形區(qū)域，均勻噴灑500 mL的抑塵劑。待其固化后，每隔12 h向該區(qū)域1小時(shí)內(nèi)噴淋50 L，以此持續(xù)3 d后使用肉眼觀察的膜的表面狀況，觀察煤殼表層有無(wú)破損、膨潤(rùn)、起泡等現(xiàn)象，表面固化層是否完整。結(jié)果：煤殼表層完好，經(jīng)過(guò)10 d后仍能保持原樣。

2 抑塵劑現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)

為了檢測(cè)JA-NJ揚(yáng)塵抑制劑在實(shí)際堆場(chǎng)的抑塵效果，我們?cè)趪?guó)內(nèi)的鋼鐵企業(yè)對(duì)鐵粉礦原料堆場(chǎng)、混勻礦現(xiàn)場(chǎng)、焦煤堆場(chǎng)、白云石堆和紅土礦堆場(chǎng)進(jìn)行了為期8個(gè)多月的揚(yáng)塵抑制劑現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，證明了JA-NJ抑塵劑的工程價(jià)值。

部分現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)描述（混勻礦表面）：試驗(yàn)氣候?yàn)橛昙?，周?個(gè)半月，圖2為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的效果對(duì)比圖，混勻礦礦堆的右半邊區(qū)域?yàn)閲姙⑦^(guò)JA-NJ抑塵劑的區(qū)域，而左面區(qū)域未經(jīng)處理，未處理的礦堆經(jīng)過(guò)暴雨的沖刷后表面呈現(xiàn)明顯的溝渠，而經(jīng)過(guò)JA-NJ抑塵劑噴灑的區(qū)域表面則無(wú)明顯變化，對(duì)比效果區(qū)別明顯。

3 結(jié)語(yǔ)

JA-NJ揚(yáng)塵抑塵劑是針對(duì)鋼鐵企業(yè)露天堆場(chǎng)防治揚(yáng)塵而研究的化學(xué)抑塵劑。試驗(yàn)室對(duì)JA-NJ抑塵劑的多項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定，抗水淋試驗(yàn)、抗紅外線試驗(yàn)?zāi)M戶外暴曬、強(qiáng)度測(cè)試、保水性測(cè)試、抗風(fēng)性測(cè)試均表現(xiàn)出較好的性能。針對(duì)鋼鐵行業(yè)常見的散料堆場(chǎng)進(jìn)行了有工程實(shí)際意義的性能測(cè)試，通過(guò)對(duì)鋼鐵企業(yè)原料堆場(chǎng)中五種最常見的材料進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)并取得了優(yōu)異的抑塵效果。

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