基于正交试验法秸秆利用生物抑尘剂的制备及优化

• 作者: 米永进 赵全胜 杨彦军
• 来源期刊: 公路交通科技
• 关键词: 道路工程 秸秆利用 生物抑尘剂 正交试验法 羟乙基纤维素 羟丙基甲基纤维素
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 道路工程
• 页码范围: 36-44
• 页数: 9页
• 分类号: U416
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-0268.2021.04.005

摘要

为防治施工扬尘,同时避免环境二次污染,以单因素试验为基础,进行了黏度、表面张力、保水率、吸水倍率测定试验,从多种功能性原材料中优选出秸秆提取物羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素作为黏结剂和保水剂,Y1和J1作为活性剂和吸水剂.以溶液黏度、pH值、高温失水率、壳体抗压强度、渗透时间为考核指标,设计4因素3水平正交试验,进行抑尘剂各组分优化,制备出一种绿色环保、可降解的秸秆利用型抑尘剂,并在高速公路施工现场进行了中试试验.正交试验结果表明,4种因素的质量浓度对秸秆利用型抑尘剂性能的影响程度大小为:羟乙基纤维素影响最大,J1次之,羟丙基甲基纤维素及Y1的影响最小.当羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、J1、Y1质量浓度分别为0.35％,0.03％,0.05％,0.03％时,秸秆利用型抑尘剂黏度值为106.3 MPa.s,保水率为22.51％,pH值为7.23,抗压强度为79.02 kPa,渗透时间为4.21 min,密度为1.030 g/cm3,产品黏度适中,易于喷洒,表面张力较小,符合现行煤炭类抑尘剂产品指标要求.公路现场中试表明,施工现场按照3 L/m2喷洒量喷洒该生物抑尘剂后,4 h即可在表面形成具有邵氏硬度70 HA的外壳,能够有效阻挡雨水和风力的侵蚀作用,PM2.5和PM10的抑尘率在1 d和7 d分别为91.2％,91.4％ 及79.2％,77.7％,对施工扬尘有很好的抑制效果.