壳聚糖基抑尘剂的性能研究

发布时间：2023-06-30 10:36:32

传统的化学抑尘剂通常会对环境造成二次污染。目前，国内外化学抑尘剂的研究方向主要集中于开发成分可降解、无毒和无二次污染的环保型抑尘剂。

壳聚糖（CTS）是从蟹壳、虾壳等水产业生物固废中提取的一种可降解的多糖类高分子，但壳聚糖的低水溶性限制了其在化学抑尘剂方向的应用。

以壳聚糖为原料，对其醚化，引入羧甲基，制得水溶性的羧甲基壳聚糖，将羧甲基壳聚糖作为抑尘剂的主体，并复配生物降解度高于90%的表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS），制得高效环保的复合型抑尘剂。

由图 3 可以看出，喷洒水和 1‰SDS 抑尘剂溶液的煤粉堆，随着风速增加煤粉损失也逐渐加快，在11 m/s风速下抑尘率分别为5.2%和10.8%。

喷洒1%CMCS、1%CMCS+1‰SDS的煤堆，抗风蚀效果较好，随着风速的增加，煤粉有少量损失，在13m/s风速下抑尘率分别为81.5%和98.4%。1%CMCS与1‰SDS复配的抑尘剂抗风蚀性可适用于六级强风天气下的露天煤场抑尘。

由于CMCS 具有成膜性和黏结性，能够将煤颗 粒粘连形成“颗粒群”，在煤堆表面形成一层固化壳抵抗风速的侵蚀，有效的防止煤尘的产生。 同时 SDS 表面活性剂能够降低 CMCS 溶液的表面张力，增加抑尘剂与细微煤粉颗粒的接触几率，形成更密实的固化层，故 CMCS 与 SDS 复配优于单独使用 CMCS。

由图4中可以看出，a和b喷洒水的煤样待水分蒸发后，会造成煤颗粒表面形成皲裂，加速煤颗粒进一步粉化。

d 喷洒 1%CMCS 抑尘剂的煤颗粒表面附着层状胶团，煤颗粒表层附着着许多体积较小的煤颗粒，颗粒与颗粒间形成集中的“颗粒群”。

e 喷洒 1%CMCS+1‰SDS 抑尘剂的煤颗粒表面形成一层保护膜，保护膜中的球状突起为抑尘剂紧密包裹的细小煤颗粒。保护膜的存在使“颗粒群”的结构跟紧凑，对于抑制煤颗粒扬尘起着至关重要的作用。通过微观结构的对比，可知复合型抑尘剂更适用于露天场合抑尘。

通过降尘实验和抗风蚀实验和电子扫描电镜分析，1%CMCS+1‰SDS 复合环保型抑尘剂， 降尘效果明显，降尘率大于92.2%；抑尘剂在煤颗粒表面形成保护膜，在13 m/s风速下，抑尘率高达98.4%，可适用于六级强风天气下的露天煤场的抑尘。

文章摘自《壳聚糖基抑尘剂的制备及性能研究》,作者：庞亚恒，陈建，王剑，潘春晖等。如有侵权告知立删。