一、产品说明
1.1 基本指标
该抑尘剂为液态，呈淡黄色。特别为控制煤炭、矿粉等堆积物扬尘而设计。该产品可生物降解且不含腐蚀性氯化物和废油，水溶性强，稀释快速，不结团，配撒施工时不需要特别的防护措施，使用后不会对物料产生二次污染，不影响物料的化学性质。
1.2 作用机理
该抑尘剂是由新型生物多功能高分子聚合物组合而成。聚合物分子间的交联度会形成网状结构，同时分子间存在各种离子基团，能与离子之间产生较强的亲合力。它的作用机理是通过捕捉、吸附、团聚粉尘微粒，将其紧锁于网状结构之内，形成一层具有一定强度、厚度的固化层，以防止刮风对堆料表层的风蚀，产生扬尘及损失。
1.3 应用领域
常用于煤炭及矿粉运输、各类金属及非金属采矿区、粉料堆场、矿物土方储存卸载场、沙漠化地区等场所，具体有：
（1）建筑物拆除抑尘
（2）电厂、水泥厂抑尘
（3）露天采矿
（4）铁路煤炭和其他矿粉运输抑尘
（5）土方工地抑尘
（6）路面灰尘控制
（7）煤堆或块粉混合的粉料堆积场抑尘
（8）人工沙滩抑尘
1.4 使用方法
根据不同应用领域的物料性质、抑尘目的、环境条件、风力大小、气候湿度以及抑尘时效等因素，加药量有所改变。一般情况下稀释5-10 倍后喷洒使用。可采取人工、风送喷雾系统或专业喷淋站等方式，均匀喷洒于物料表面或扬尘区间，喷洒量为 0.5-2L/m2。
二、产品优势
1、可以有效的抑制扬尘的排放，减少存货损失
2、 用于煤炭抑尘时，会增加煤炭的热值
3、 用于煤炭抑尘时，不会增加煤炭的挥发分
4、可持续时间长，无外力破坏，一次喷洒可持续 1-3 月
5、 不易燃，不挥发，抗紫外线照射，不易光解
6、 可适用温度范围广，冬夏季节（-15℃—70℃）均有效
7、 水溶性好，粘度适中，方便喷洒
8、 绿色环保，可生物降解
9、 抗风蚀、抗雨水冲刷
10、 节约能源，同比单纯用水除尘，水量减少 90%以上
三、相关试验
3.1 热值（发热量）测定
煤炭发热量是指煤炭燃烧放热时发出的能量。
煤的高位发热量，即煤在空气中大气压条件下燃烧后所产生的热量。实际上是由实验室中测得的煤的弹筒发热量减去硫酸和硝酸生成热后得到的热量。
煤的低位发热量，是指煤在空气中大气压条件下燃烧后产生的热量，扣除煤中水分（煤中有机质中的氢燃烧后生成的氧化水，以及煤中的游离水和化合水）的汽化热（蒸发热），剩下的实际可以使用的热量。
1）测定方法
将一定量的试样放入充过量氧气的弹筒内燃烧，放出的热量被一定量的水吸收，根据水温升高来计算试样的发热量。
2)测定仪器
SDACM5000 量热仪
3)检测方
中鸿水务技术（河北）有限公司
4)所测样品
所测样品均取某堆煤场，其中1#及 1’#为喷洒抑尘剂后的结壳层取样；2#及 2’#为结壳层下的煤粒取样。
5）检测数据
备注：Mt（全水）：包括外在水分和内在水分。
Mad（空干基水分）：分析用煤样在实验室大气中达到平衡后所保留的水分，也可以认为是内在水分。
Vad（空干基挥发分）：煤样在实验室大气中达到平衡后，煤中有机质的可挥发的热分解产物。主要成分为甲烷、氢及其他碳氢化合物。
Aad（空干基灰分）：煤样在实验室大气中达到平衡后，完全燃烧后留下的残渣。
Stad（空干基全硫）：煤样在实验室大气中达到平衡后测得的煤中硫含量。
热值：单位质量煤完全燃烧时产生的热量，主要分为高位发热量和低位发热量。
5）数据分析
由上述实验数据可得，喷洒抑尘剂后形成结壳层的煤样的平均高位热值为 4261.5 cal/g，高于结壳层下煤样的平均高位热值 4028.5cal/g；喷洒抑尘剂后形成结壳层的煤样的平均低位热值为 3783 cal/g，高于结壳层下的煤样的平均低位热值 3493.5 cal/g。
6）结论
在煤堆表面喷洒抑尘剂不仅不会降低煤炭的燃值，还会有一定程度的增加。但由于使用量极小，仅在煤堆表层 0.5-1cm 结壳内含有，考虑到结壳下大量煤炭（可覆盖 10m 高煤堆），抑尘剂对整体燃值有
贡献但影响不大。
3.2 挥发分测定
煤挥发分，以符号 Vdaf（过去用 Vr）表示。煤中有机质的可挥发的热分解产物。其中除含有氮、氢、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氢等气体外，还有一些复杂的有机化合物。挥发分是煤分类的重要指标。煤的挥发分反映了煤的变质程度，挥发分由大到小，煤的变质程度由小到大。如泥炭的挥发分高达 70%，褐煤一般为 40～60%，烟煤一般为 10～50%，高变质的无烟煤则小于10%。挥发分高低好坏主要是看煤的用途。如果作动力煤，那挥发分高，煤容易燃烧。但如果做炼焦用煤，挥发分如果太高，可能会影响到焦炭的质量。
1）测定方法
称取一定质量的一般分析试验煤样，放在带盖的瓷坩埚中，在（900±10）℃下，隔绝空气加热 7min，以减少的质量占煤样质量的百分数，减去该煤样水分含量作为煤样的挥发分。
空气干燥煤样的挥发份按下式计算：
式中：Vad—空气干燥基的挥发份，单位为百分数（%）；
m—一般分析试验煤样的质量，单位为克（g）；
m1—煤样加热后减少的质量，单位为克（g）；
Mad—空气干燥煤样的水分，单位为百分数（%）。
2）试验数据
3）数据分析及结论
不同煤样的挥发分也不相同。由于该抑尘剂是由新型生物多功能高分子聚合物组合而成，燃烧时会产生一氧化碳、二氧化碳等气体，故喷洒抑尘剂后，结壳层的煤样的挥发分数值会有所增大，但由于增加量有限，小于 1%，再考虑结壳煤层仅有 0.5-1cm 厚度，下方可覆盖 10 米以上的煤堆，故抑尘剂对煤的挥发分的影响可以忽略不计。
3.3 可持续时间验证
1）在沙土上实验
左侧喷水，右侧喷洒抑尘剂，喷洒量均为 2L/m2，放置户外屋顶上，中间历经下雨、下雪、晴天、大风天气，气温从-6℃至 16℃。
图 1 试验第十五天，将托盘立起拍照（左侧喷水，右侧抑尘剂）
喷水的沙土从第二天就开始有表层沙粒脱落，试验第十五天，喷洒水的托盘，沙土全部散落，喷洒抑尘剂的沙土，一个月后仍无沙土脱落。
2）在煤粒上实验
在煤粒上喷洒抑尘剂，喷洒量为 2L/m2，喷洒后一个月，依然能将培养皿倒扣无煤粒脱落。
图 2 试验第六十天，将培养皿立起拍照
3）户外煤堆上大试
图 3 试验第十五天，户外煤堆拍照
图 4 试验第十五天，扒开结壳后的细节照
4）桥头煤场现场情况
图 5 试验第四十天，结壳层覆盖情况
5）结论
抑尘剂无论喷洒在煤粒上还是沙土上，结壳层可持续时间较长，如无外力破坏，一次喷洒可持续 1-3 月。
3.4 抗雨水冲刷测试
3.4.1 天然降雨的特点及分级
天然降雨主要特性
目前大多数科学试验，都是以下述降雨特征作为人工模拟降雨的比较和评价标准。
·降雨量、降雨强度
·降雨分布的均匀性
·雨滴直径大小 ·雨滴的重点速度
天然降雨的分级
在气象上用降水量来区分降水的强度。可分为：小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、 特大暴雨等。
降水量就是指从天空降落到地面上的液态和固态(经融化后)降水, 没有经过蒸发、渗透和流失而在水平面上积聚的深度。单位是毫米。
小雨： 雨点清晰可见, 没漂浮现象；下地不四溅；洼地积 水很慢；屋上雨声微弱，屋檐只有滴水；12 小时内 降水量小于 5mm 或24 小时内降水量小于 10mm 的降雨过程。
中雨： 雨落如线，雨滴不易分辨；落硬地四溅；洼地积水 较快；屋顶有沙沙雨声；12 小时内降水量 5～15mm 或 24 小时内降水量10～25mm 的降雨过程。
大雨 ：雨降如倾盆，模糊成片；洼地积水极快；屋顶有哗 哗雨声；12 小时内降水量 15～30mm 或 24 小时内降水 量 25～50mm 的降雨过程。
暴雨： 凡 24 小时内降水量超过 50mm 的降雨过程统称为暴雨。根据暴雨的强度可分为：暴雨、大暴雨、特大暴雨 三种。
暴 雨：12 小时内降水量 30～70mm 或 24 小时内降水量 50～100mm 的降雨过程。
大暴雨： 12 小时内降水量 70～140 mm 或 24 小时内降 水量100～250mm 的降雨过程。
特大暴雨：12 小时内降水量大于 140 mm 或 24 小时内 降水量大于 250mm 的降雨过程。
3.4.2 模拟雨水实验装置
①撒水壶
模仿小范围的小雨、中雨，通过调节喷洒高度来模拟不同冲刷强度的降雨
图 6 撒水壶的细节图片
图 7 喷洒在硬地上的水花四溅
②花洒
小范围模仿降雨，可用花洒进行，可通过调控孔径大小来模拟不同强度降雨。
图 8 花洒示意图
图 9 左为大孔径，右为小孔径喷洒在硬地上的示意图
3.4.3 雨水对抑尘剂结壳层与原煤的影响
图 10 原煤上进行雨水模拟实验
原煤经过雨水冲刷后立刻形成径流，伴随水流有煤粒下滑现象
图 11 左：抑尘剂结壳层上进行雨水模拟实验，右：雨水模拟试验 1h 后结壳层经过雨水冲刷后无径流，表层润湿，伴随水流无煤粒下滑现象，在 1h 后已经重新恢复成硬壳。
3.4.4 单位面积内不同降水量对结壳层的影响
在抑尘剂形成的结壳层上用透明胶带圈出 1m*1m 的单位面积，在单位面积内分别降水 2L、5L、10L（5min 内），观察单位面积内不同降水量对结壳层的影响。
图 12 左：喷洒 2L 水后，右：喷洒 5L 水后
图 13 左：喷洒 10L 水后，右：4d 后观察结壳层依然坚固
单位面积内降水量增加对结壳层无影响，雨过天晴后随着水份蒸发，会重新恢复结壳。
3.4.5 不同冲刷强度对结壳层的影响
模拟雨水在抑尘剂形成的结壳层上定点冲刷，分别观察中雨强度和大雨强度冲刷对结壳层的影响。
图 14 左：模拟中雨强度冲刷，右：模拟大雨强度冲刷
图 15 4d 后观察结壳层依然坚固
雨水冲刷强度增加至暴雨时，长时间定点对结壳层冲刷会造成冲击孔，但雨过天晴后，随着水份蒸发，即使冲击后凹陷的区域也会重新结壳，不影响其抑尘效果。
3.4.6 模拟大面积降雨对结壳层的影响
图 16 模拟大面积降雨在整个结壳层喷洒水后
图 17 结壳层重新软化为有韧性的壳，手掌按压无裂痕
结论：
煤堆表层硬壳经雨水冲刷，暂时软化为有韧性的壳，待水分蒸发完毕后，可重新固化成壳。
3.5 抗风蚀
将风机口正对煤堆表面吹风，当吹风风速达到 23m/s（相当于气象中的 9 级风力）时，壳体仍然完整如初，无破裂痕迹，说明该煤堆喷洒抑尘剂后形成的结壳层不会因为风吹而破裂。用 P5 粉尘仪对大气粉尘浓度进行测定，结果如下：
随着风速加大，煤堆扬尘浓度略有加大，但即使吹风速度达到23m/s 时，煤堆扬尘浓度也只有 0.697mg/m3，大大低于岗位卫生标准浓度 10 mg/m3，抗风蚀能力强。
图 18 风吹实验图片（左侧喷洒抑尘剂，右侧未喷洒）
3.6 适用温度范围验证
将实验用抑尘剂按 2L/m2 的使用量喷洒在培养皿中的煤粒上，分别放置在-15℃冰箱和 70℃烘箱内 24h，取出直立拍照。
图 19 适用温度范围实验图片（左侧-15℃，右侧 70℃）
结论：
该抑尘剂可适用温度范围广，冬夏季节（-15℃—70℃）均有效
