高濃度全尾砂充填技術(shù)是充填采礦法的重要技術(shù)之一，其中，激發(fā)材料固化劑的成本和性能對充填工藝起著(zhù)至關(guān)重要的作用。激發(fā)材料固化劑以當地工業(yè)廢渣為主材，并采用活性材料對其進(jìn)行激發(fā)。

采用激發(fā)材料固化劑進(jìn)行采空區充填，成本低，強度高，具備顯著(zhù)的社會(huì )經(jīng)濟效益。

作用機理

本固化劑屬于堿激發(fā)膠凝材料，主要以工業(yè)廢渣為主、包含少量活性激發(fā)劑等。固化劑中同時(shí)包括OH-、Na+、Ca2+、磷酸鹽、硫鋁酸鹽等，在活性激發(fā)劑作用下生成的水化產(chǎn)物包括低堿性水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣、水化磷酸鈣、水化鋁硅酸鈣、沸石類(lèi)物質(zhì)、霞石類(lèi)物質(zhì)等，這些物質(zhì)具有較好的力學(xué)性能和膨脹特性，能夠滿(mǎn)足尾礦充填的性能要求；

固化劑的水化物包裹尾礦顆粒，在這些水化物中有的自行繼續硬化形成骨架，有的與土顆粒作用生成絡(luò )合物，最終相互連接形成穩定的空間網(wǎng)狀結構，從而增強尾礦顆粒間的粘結強度和穩定性；在水化后期，由于存在水分、礦渣類(lèi)材料和活性激發(fā)材料，充填固化體的強度能夠穩定持續增長(cháng)。

產(chǎn)品特點(diǎn)

充填體強度高，早期強度高，后期強度持續發(fā)展；

充填體存在膨脹特性，容易接頂；

充填時(shí)不需要脫水，無(wú)污染井巷問(wèn)題；

易于輸送，管道磨耗??；

可處理全尾砂或分級尾砂；

充填體對圍巖支護作用好；

充填體早期強度高，采場(chǎng)采充交替時(shí)間短，利于提高生產(chǎn)能力效率；

材料無(wú)毒無(wú)害，充分利用廢渣資源，充填成本低，經(jīng)濟、社會(huì )和環(huán)境效益顯著(zhù)。

性能指標

以某礦山鐵尾礦為例，充填料漿固含量68%左右。根據礦井不同部位要求，膠結料固化劑的用量與全尾砂（干基）的比例為1:4～1:6。

因尾礦類(lèi)型繁多，不同地區、不同礦砂的尾礦特性存在較大差異，因此需針對不同尾礦進(jìn)行有針對性的產(chǎn)品設計，以確定性?xún)r(jià)比最佳的膠結體系。



擴鏈劑dmba 親水劑dmba 2,2-二羥甲基丁酸

dmba被視為水性聚氨酯用新一代綠色環(huán)保型擴鏈劑和內乳化劑,生產(chǎn)水性聚氨酯膠黏劑,無(wú)需使用有機溶劑,有機殘留物為零.不存在使用dmpa熔點(diǎn)高、溶解慢、反應時(shí)間長(cháng)、能耗高、產(chǎn)品性能差、需要加入有機溶劑、溶劑殘留量大等問(wèn)題。還可用于水性環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯等膠黏劑的制造.目前水性聚氨酯、水性樹(shù)脂、水性膠粘劑、水性涂料等水性產(chǎn)品多用途改性助劑(親水擴鏈劑),作為單體,改性過(guò)程中,二羥甲基丁酸(dmba)無(wú)需添加任何有機溶劑(以水代替)

產(chǎn)品基本要素

外觀(guān)：白色粉末

Cas No：10097-02-6

月產(chǎn)量：20噸

包裝方式：凈重25kg/包

2,2-二羥甲基丁酸(擴鏈劑親水劑dmba)用途:dmba是帶有兩個(gè)活性的羥甲基團的新戊基羧酸,因此可以被用作合成水性高分子體系,可廣泛用于水溶性聚氨酯、聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂等方面。dmba在不同溶劑中具有比dmpa更好的溶解性能,因此可以使工作效率得到很大的改善。

dmba被視為水性聚氨酯用新一代綠色環(huán)保型擴鏈劑和內乳化劑,生產(chǎn)水性聚氨酯膠黏劑,無(wú)需使用有機溶劑,有機殘留物為零。不存在使用dmpa熔點(diǎn)高、溶解慢、反應時(shí)間長(cháng)、能耗高、產(chǎn)品性能差、需要加入有機溶劑、溶劑殘留量大等問(wèn)題。還可用于水性環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯等膠黏劑的制造。目前水性聚氨酯、水性樹(shù)脂、水性膠粘劑、水性涂料等水性產(chǎn)品多用途改性助劑(親水擴鏈劑),作為單體,改性過(guò)程中,二羥甲基丁酸(dmba)無(wú)需添加任何有機溶劑(以水代替),生產(chǎn)工藝更加簡(jiǎn)單,性能穩定,.其中二羥甲基丙酸(dmpa)以?xún)?yōu)越的性?xún)r(jià)比使得其在水性領(lǐng)域應用較為普遍!

用途：

1.水性聚氨酯/聚酯體系涂料、膠粘劑、皮革涂飾的生產(chǎn)中。

2.涂料助劑，用于水溶性聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、膠粘劑等。

3.dmba是帶有兩個(gè)活性的羥甲基團的新戊基羧基，因此可以被用作合成水性高分子體系，可廣泛用于水溶性聚氨酸、聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂等方面。dmba在不同溶劑中具有比dmpa更好的溶解性，因此可以使工作效率得到很大的改善。
 
dmba和dmpa相比,dmba存在如下明顯優(yōu)點(diǎn):

(1). dmba在有機溶劑中有更好的溶解性,下表為dmba與dmpa在不同溫度下,在不同溶劑中的溶解度數據;(單位g/100g溶劑)

由于dmba具有優(yōu)良的溶解性和低熔點(diǎn),因而它在合成水性聚氨酯乳液過(guò)程不需要溶劑或少加溶劑。

(2).高反應率,反應速度快,反應溫度低。合成聚氨酯預聚體反應時(shí)間短,一般只要50-60分鐘,而dmpa則要150-180分鐘。這是因為dmba結構中比dmpa多了一個(gè)亞甲基,使羧基與亞甲基的距離加大,羧基與異氰酸酯的空間位阻減少,從而使反應速率增大。

(3).用于水性聚氨酯乳液其粒徑更細且分布窄,膠膜性能優(yōu)異,光澤度高。


使用方法

（1）充填站配備灰倉，用于存放充填固化劑；

（2）固化劑與尾砂按照一定比例混合后，用活化攪拌機攪拌均勻；

（3）根據濃度要求，確定充填混合料是否需要加水；

（4）充填混合料利用重力作用，通過(guò)管路輸送到充填地點(diǎn)。

運輸及存放

（1）尾砂充填固化劑易吸潮變質(zhì)，包裝、運輸和存放過(guò)程中要注意防潮，保質(zhì)期為90天。

（2）產(chǎn)品分別有散裝和袋裝兩種。

金屬陽(yáng)離子作用下SiO2溶膠離子能聚沉成為凝膠，一般認為，在硅酸鹽結構中，離子半徑約為1.4?的氧離子通過(guò)形成最近密的立方堆積，硅離子填充于氧離子之間的四面體空隙形成（SiO4）離子團金屬陽(yáng)離子比較小很容易填入氧離子四面體八面體空隙幾乎不變形，陽(yáng)離子比較大時(shí)也可以進(jìn)入氧離子但變形，氧離子對稱(chēng)性下降，結構密度減小，穩定性下降。

鋰離子半徑約0.6鈉離子半徑約1.0鉀離子半徑約1.4因此鋰離子進(jìn)入形成鋰-硅酸凝膠比其他離子強。

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