煤炭作为一种一次性能源,在我国能源的生产与消费结构中一直占据着主要地位(60～70%),据预测,到2050年,煤炭在我国一次性能源中的比重仍将占据50%以上。煤炭在生产和储运过程中存在自燃及粉尘污染问题。目前我国大多煤炭物流公司采用同时喷洒抑尘剂及阻燃剂的方法来进行煤炭的阻燃与抑尘处理,而且所用的阻燃剂都为进口产品,这样造成了成本的大幅增加。国内的抑尘剂产品多为“硬壳型”,容易受到外力破裂失去抑尘效果。为了解决上述问题,本文以环氧树脂(E-51)、丙烯酸丁酯(BA)及α-甲基丙烯酸、苯乙烯(St)等为主要原料,使用预乳化半连续种子乳液聚合法与微波辐射法两种方法制得一种环氧-丙烯酸酯乳液,将植酸与多聚磷酸铵(APP)引入体系中形成氮-磷协同阻燃体系赋予其优异的阻燃性能,从而制备出一种乳液稳定、成膜柔韧、同时兼具阻燃与抑尘两种性能的软膜型阻燃抑尘剂。使用预乳化半连续种子乳液聚合法制备了阻燃抑尘剂,较佳制备工艺为:在搅拌速度150～200 r/min下,使用m(BA):m(St)=2:1,过硫酸钾与亚硫酸氢钠混合引发剂用量为0.6%,乳化剂配比为m辛基酚聚氧乙烯醚(MS-1):m烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠(OP-10)=2:3,用量为6.0%;反应温度为80℃,反应时间为4.5 h。通过响应面法优化并确定了 E-51、植酸、APP的添加量分别为:6.40%、2.13%、4.27%。产物通过FT-IR、TGA、TEM及乳液稳定性测试分析得出各单体均已反应,乳液胶粒是具有规整均一的核壳结构,热稳定性良好,乳液稳定性良好。通过微波辐射乳液聚合的方式制备了阻燃抑尘剂,最佳的工艺条件为:引发剂用量为0.8%,乳化剂用量为6%,微波温度80℃,微波功率100 W,微波时间90 min。实验结果表明:在微波辐射下可以合成出乳液粒径小,粒径分布窄,稳定性好的阻燃抑尘剂乳液。阻燃抑尘剂成膜后的断裂伸长率可达568%,为软膜型阻燃抑尘剂。与传统水浴法对比,微波合成的效率是传统水浴法的3倍。通过对软膜型阻燃抑尘剂的阻燃抑尘性能测试,发现两种工艺下制备的产品效果相同。其在低温阶段对煤样释放CO具有较好地抑制能力,100℃时阻化率为87.32%;在中温阶段添加软膜型阻燃抑尘剂的煤样褐煤与无烟煤的热解活化能分别提高了 18.3%和40%;通过模拟煤炭的储运过程,测试了煤样的保水性、抗风蚀性、抗震荡性以及抗雨淋及耐压性通过模拟煤炭的储运过程,在40 h时煤样中的失水率仅为38.3%,其风蚀率仅0.66%,在震荡20 h后煤粉损失率为1.35%,在经历3次模拟降水后其抗压性能为0.604 Mpa,与市售抑尘剂对比保水性、抗风蚀性、抗震荡性以及抗雨淋及耐压性分别提高了 5.0%、50.4%、56.0%、279.9%。软膜型阻燃抑尘剂的使用可有效降低煤炭储运过程中煤粉尘污染与自燃风险,可在煤矿、港口等煤炭储运生产场所推广使用。