抑塵劑的分類
抑塵劑按作用機(jī)理可以分為潤(rùn)濕型、粘結(jié)型、凝聚型、復(fù)合型四類。
潤(rùn)濕型抑塵劑
潤(rùn)濕型抑塵劑主要由表面活性劑和某些無(wú)機(jī)鹽組成。表面活性劑依據(jù)其自身的性質(zhì)，主要是降低溶液體系的表面張力，起到滲透、潤(rùn)濕、乳化、發(fā)泡等作用，無(wú)機(jī)鹽的作用則是彌補(bǔ)表面活性劑的吸濕保水方面的不足，促進(jìn)表面活性劑的作用發(fā)揮。這類抑塵劑在煤塵抑制領(lǐng)域應(yīng)用比較普遍。早期缺乏對(duì)表面活性劑與高分子材料耦合作用機(jī)理的認(rèn)識(shí)，很大程度限制了該類抑塵劑走向多功能高效率的復(fù)合抑塵劑的研發(fā)方向。楊靜等以聚乙烯醇(PVA)、脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)和少量成膜助劑，開發(fā)出一種適于煤炭?jī)?chǔ)運(yùn)過(guò)程中降塵用的抑塵劑。施春紅等利用MgCl2、CaCl2及少量輔助劑研制出新型煤礦防火抑塵劑，通過(guò)在煤表面形成含水液膜，阻隔煤表面活性自由基團(tuán)與氧氣直接接觸和反應(yīng)，同時(shí)起到防火目的。以聚乙烯醇、丙烯酸乳膠為粘結(jié)劑、甘油為吸濕劑，聚硅氧烷樹脂為表面活性劑制成一種新型潤(rùn)濕抑塵劑。
該類型抑塵劑在大氣降塵及煤礦綜掘面等一線高密度粉塵作業(yè)場(chǎng)應(yīng)用較多，未來(lái)的開發(fā)方向主要集中在保證抑塵效率的前提下開發(fā)更為廉價(jià)的潤(rùn)濕性抑塵劑。另外，將該類抑塵劑與現(xiàn)有除塵裝置結(jié)合以提高PM2.5脫除效率的研究思路在近年出現(xiàn)較多。
粘結(jié)型抑塵劑
粘結(jié)型抑塵劑在道路揚(yáng)塵、建筑工地、露天堆料場(chǎng)揚(yáng)塵、裸露地面揚(yáng)塵方面的應(yīng)用較多，根據(jù)原料的不同又可分進(jìn)一步分為粘結(jié)型有機(jī)化學(xué)抑塵劑和粘結(jié)型無(wú)機(jī)化學(xué)抑塵劑。
粘結(jié)型有機(jī)化學(xué)抑塵劑
粘結(jié)型有機(jī)粘結(jié)劑一般由原油、石油渣油、石蠟、石蠟油、煤渣油、瀝青、橄欖油廢渣、生物油渣、木質(zhì)素衍生物、纖維素濾料、樹脂、聚合物等等組分復(fù)合進(jìn)一步復(fù)配其他有機(jī)化合物形成。主要有淀粉系、纖維素系、木質(zhì)素系、合成樹脂系四類。淀粉系通過(guò)淀粉接枝丙烯晴、丙烯酸鹽、丙烯酰胺;淀粉羧甲基化;淀粉黃原酸化接枝丙烯酸鹽;淀粉、丙烯酸、丙烯酰胺、順丁烯二酸酐接枝共聚等方法制成。接枝引發(fā)劑為本類抑塵劑的重要組成，常用的引發(fā)劑包括過(guò)氧化苯酰、過(guò)硫酸鉀、H2O2-Fe2+、Mn3+鹽類等。纖維素系主要基于纖維素分子中的活性羥基通過(guò)酯化、醚化、接枝共聚形成，如纖維素的羧甲基化以及纖維素接枝丙烯晴、丙烯酸鹽、丙烯酰胺，纖維素黃原酸化接枝丙烯酸鹽形成。木質(zhì)素系通過(guò)接枝共聚丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯晴、甲基丙烯氨酰胺通過(guò)交聯(lián)反應(yīng)、曼尼希反應(yīng)制備。合成樹脂系抑塵劑主要包括聚丙烯酸系、聚乙烯醇系、聚氧撐系等。
該類抑塵劑的優(yōu)勢(shì)在于骨價(jià)原料廉價(jià)易得、制備技術(shù)相對(duì)成熟。多數(shù)粘結(jié)性有機(jī)化學(xué)抑塵劑的開發(fā)結(jié)果表明，多數(shù)木質(zhì)素類和纖維素類抑塵劑有良好的親水性和生物親和力，對(duì)于重金屬粉塵控制及工業(yè)廢氣預(yù)處理有很好的應(yīng)用前景，且該類產(chǎn)品在抗寒、抗壓、可生物降解方面比其他類型抑塵劑更有優(yōu)勢(shì)，目前研究方向多傾向于木質(zhì)素系抑塵劑的研發(fā)。
粘結(jié)型有機(jī)化學(xué)抑塵劑增溶物的碳?xì)滏滈L(zhǎng)與表面活性劑的碳?xì)滏滈L(zhǎng)導(dǎo)致其實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中難以控制，如果他們的鏈長(zhǎng)接近時(shí)，增溶作用小，溶解度低，難以提高抑塵效率。目前主要使用聚氧乙烯型增溶劑，有待于開發(fā)新型添加劑以擴(kuò)寬研究方向。
