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一種用于抑制煤自燃的改性凝膠泡沫及其制備方法和應用

文檔序號:42290472發(fā)布日期:2025-06-27 18:22閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種用于抑制煤自燃的改性凝膠泡沫,其特征在于,按以下質(zhì)量百分比計的組分制備而成:疏水改性復合增稠劑0.5%~3%,發(fā)泡劑1%~5%,穩(wěn)泡劑0.1%~2%,抗氧化劑1%~5%,余量為水,各原料質(zhì)量百分比之和為100%;其中,所述疏水改性復合增稠劑通過瓜爾膠和魔芋膠進行反應形成三維立體結(jié)構(gòu),并在三維立體結(jié)構(gòu)分子鏈上接枝疏水基團。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于抑制煤自燃的改性凝膠泡沫,其特征在于,所述疏水改性復合增稠劑的制備方法,包括以下步驟:

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于抑制煤自燃的改性凝膠泡沫,其特征在于,所述瓜爾膠和魔芋膠的質(zhì)量比為(2~10):(1~7)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于抑制煤自燃的改性凝膠泡沫,其特征在于,所述瓜爾膠-魔芋膠復合凝膠和氫氧化鈉溶液的固液比為3g~7g:1ml~5ml,氫氧化鈉溶液為質(zhì)量濃度80wt%的氫氧化鈉水溶液,堿改性的溫度為50℃,時間為3h~5h。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于抑制煤自燃的改性凝膠泡沫,其特征在于,所述堿性瓜爾膠-魔芋膠復合凝膠和疏水改性劑的質(zhì)量比為1~4:1~6,疏水改性劑為聚苯乙烯,接枝聚合反應的溫度為60℃,時間為1h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于抑制煤自燃的改性凝膠泡沫,其特征在于,所述發(fā)泡劑為十二烷基硫酸鈉、α-烯基磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、辛酰葡萄糖苷中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于抑制煤自燃的改性凝膠泡沫,其特征在于,所述穩(wěn)泡劑為黃原膠、聚乙烯醇、烷基醇酰胺中的至少一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于抑制煤自燃的改性凝膠泡沫,其特征在于,所述抗氧化劑為茶多酚、花青素、叔丁基對苯二酚、沒食子酸丙酯的一種或多種。

9.一種權(quán)利要求1~8任一項所述的用于抑制煤自燃的改性凝膠泡沫的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:在常溫干燥條件下,依次按比例稱量改性疏水復合增稠劑、發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑和抗氧化劑,充分混合,然后按比例加入水,攪拌發(fā)泡,制得該凝膠泡沫。

10.一種權(quán)利要求1~8任一項所述的用于抑制煤自燃的改性凝膠泡沫在抑制煤自燃中的應用,其特征在于,將改性凝膠泡沫噴灑至煤樣表面或注入煤堆層,其中,改性凝膠泡沫與煤的質(zhì)量比為2:1。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于復合阻化劑制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于抑制煤自燃的改性凝膠泡沫及其制備方法和應用。改性凝膠泡沫按以下質(zhì)量百分比計的組分制備而成:疏水改性復合增稠劑0.5%~3%,發(fā)泡劑1%~5%,穩(wěn)泡劑0.1%~2%,抗氧化劑1%~5%,余量為水,各原料質(zhì)量百分比之和為100%;其中,所述疏水改性復合增稠劑為疏水改性的瓜爾膠?魔芋膠復合凝膠。本發(fā)明通過瓜爾膠和魔芋膠進行反應形成三維立體結(jié)構(gòu),提高性凝膠泡沫的固水性和穩(wěn)定性,并在三維立體結(jié)構(gòu)分子鏈上接枝疏水基團,增加改性凝膠泡沫疏水性特性和煤表面結(jié)合性,改善了傳統(tǒng)凝膠泡沫隔氧效果差等缺點,提高了其抑制煤自燃的效果。

技術(shù)研發(fā)人員:孟獻梁,史暢,褚睿智,趙劍橋,魏錚,萬永周,李曉,李偉松,俞時
受保護的技術(shù)使用者:中國礦業(yè)大學
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/6/26
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