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专利号: 2019114038948
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种防治煤炭自燃的微胶囊阻化剂泡沫凝胶材料,其特征在于,包括发泡溶液和惰性气体,所述发泡溶液包括发泡剂、温敏性阻化微胶囊、水玻璃和水,所述惰性气体为CO2;

所述温敏性阻化微胶囊由芯材和壁材组成,通过以下方法制备:

(1)将一定量的二甲基硅油倒入烧杯中,用恒温磁力加热搅拌装置油浴加热;

(2)待温度升高到大于60℃,加入润湿剂,搅拌均匀后加入壁材,以大于1000r/min的转速搅拌10min以上,获得壁材的分散液,形成油相;

(3)将芯材溶解于蒸馏水并搅拌均匀,将芯材溶液作为水相缓慢滴加到油相中,以500-

1000r/min的转速乳化10-20min,关闭加热档,使之逐渐冷却;

(4)静置12-24h后,将烧杯上层的二甲基硅油倒掉,用真空泵进行抽滤、自然晾干,得温敏性阻化微胶囊。

2.根据权利要求1所述的一种防治煤炭自燃的微胶囊阻化剂泡沫凝胶材料,其特征在于,发泡溶液中,按重量百分含量,水玻璃为5-30wt%、发泡剂为0.4-0.8wt%、温敏性阻化微胶囊为0.1-10wt%,余量为水。

3.根据权利要求1所述的一种防治煤炭自燃的微胶囊阻化剂泡沫凝胶材料,其特征在于,所述芯材与壁材的质量比为1:1-1:5。

4.根据权利要求1或3所述的一种防治煤炭自燃的微胶囊阻化剂泡沫凝胶材料,其特征在于,所述壁材为固体石蜡、聚乙烯蜡、液体石蜡中的一种或多种;所述芯材为茶多酚、原花青素、多巴胺中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种防治煤炭自燃的微胶囊阻化剂泡沫凝胶材料,其特征在于,所述润湿剂为OP-10。

6.根据权利要求5所述的一种防治煤炭自燃的微胶囊阻化剂泡沫凝胶材料,其特征在于,所述发泡剂是由脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠复配而成;所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠的质量比为1:4-4:1。

7.根据权利要求1或2所述的一种防治煤炭自燃的微胶囊阻化剂泡沫凝胶材料,其特征在于,所述发泡溶液的质量与惰性气体的体积比为100g:560-640ml。

8.根据权利要求1或2所述的一种防治煤炭自燃的微胶囊阻化剂泡沫凝胶材料,其特征在于,所述水玻璃的波美度为20-40,模数为2-4。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种防治煤炭自燃的微胶囊阻化剂泡沫凝胶材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)称取发泡剂并将其完全溶解在水中,搅拌均匀得到表面活性剂溶液;

(2)在表面活性剂溶液中加入水玻璃和温敏性阻化微胶囊,体系pH值大于11,搅拌均匀形成发泡溶液;

(3)将发泡溶液和高压惰性气体快速流经发泡器,从而均匀混合形成微胶囊阻化剂泡沫凝胶。

10.根据权利要求9所述的一种防治煤炭自燃的微胶囊阻化剂泡沫凝胶材料的制备方法,其特征在于,所使用的发泡器包括文丘里管、集流器、发泡网和压力表;发泡溶液和惰性气体的压力之比为4:5-3:2。