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CN117487516A - 一种生态环保型尘土固化剂的制备方法 - Google Patents

一种生态环保型尘土固化剂的制备方法 Download PDF

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CN117487516A
CN117487516A CN202311409585.8A CN202311409585A CN117487516A CN 117487516 A CN117487516 A CN 117487516A CN 202311409585 A CN202311409585 A CN 202311409585A CN 117487516 A CN117487516 A CN 117487516A
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CN
China
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cmc
curing agent
preparation
solution
carboxymethylcellulose
Prior art date
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Pending
Application number
CN202311409585.8A
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English (en)
Inventor
罗大伟
王艺瞳
蒋洋洋
罗兴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Univeristy of Technology
Original Assignee
Chengdu Univeristy of Technology
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Publication date
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/22—Materials not provided for elsewhere for dust-laying or dust-absorbing
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

本发明涉及环保抑尘领域，具体涉及一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，包括制备CTS‑PA‑CMC、CMC改性、酸浸交联和混合。本发明以水葫芦为原料制备CMC和高吸水性树脂，具有很强的吸水和保水性，还可缓解物种入侵；以膨润土为填料，能有效除去有害物质，同时减小车轮与路面之间的摩擦力；BT‑g‑CMC能有效吸收水体中的氮磷化物，解决部分水体污染问题；白色黏性糊状中间体能有效与城市道路路面的有机、无机污染物吸附结合，很大程度上解决城市路面的重金属、微塑料等污染物问题。本发明方法制备的尘土固化剂稳定性高，除尘效果受温度影响较小，在低温和高温下仍具有很高的除尘效果，有效降低除尘成本。

Description

一种生态环保型尘土固化剂的制备方法
技术领域
本发明涉及环保抑尘领域，具体涉及一种生态环保型尘土固化剂的制备方法。
背景技术
近年来随着经济和工业的快速发展以及城市化进程的不断加快,城市机动车辆和道路交通量也迅速增加，其产生的主要污染物包括粉尘以及依赖于粉尘吸附而扩散的各种重金属如Cu、Cr、Zn、Pb、Cd、Ni、Mn等，这些重金属主要来自机动车燃料的燃烧、刹车时的磨损，以及冷却剂的渗漏和腐蚀等，粉尘及其吸附的重金属在干湿沉降的作用下最终会积聚在路面沉积物中。
国内外主要采用喷洒水法抑制路面扬尘，洒水简单方便，但蒸发速度快且作用时间短，对积尘厚度大路面满足不了长期有效抑尘的需求。湿润剂除尘是在水力除尘的基础上发展起来的一种除尘技术。湿润剂溶于水中时,可降低水的表面张力，提高水对粉尘的湿润能力和抑尘效果，特别适合于疏水性的呼吸性粉尘。目前，人们对抑制粉尘污染进行了大量研究工作，取得一定进展，如公开号为CN106928901A的中国专利公开了一种多彩环保抑尘剂及其制备和使用方法，公开号为CN108570308A的中国专利公开了一种防水型煤炭抑尘剂的制备方法，但是现有的尘土固化剂多应用于煤矿，铁路运输，但应用于城市道路的生态环保型尘土固化剂较少。此外，在现实生活中很多工程施工，包括道路、建筑工地等施工大多是在夏季进行。但由于夏季气温较高，在强日照长时间作用下，地表温度可高达50～65℃。在这种高温情况下，道路洒水除尘的水分会很快蒸发，效果很不理想；而多数市面上销售的尘土固化剂由于耐高温性较差，在高温下，这类尘土固化剂的除尘成分会逐步发生降解，进而导致尘土固化剂中的成分失效，其成膜性能显著下降，导致其除尘效果大大降低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种生态环保型尘土固化剂的制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，包括以下步骤：
S1.制备CTS-PA-CMC：羧甲基纤维素溶于30～45wt％的氢氧化钠溶液中，得CMC-NaOH复合凝固液；壳聚糖溶于植酸和乙酸的混合酸液中去泡，缓慢加入到CMC-NaOH复合凝固液中，静置20～40min，得壳聚糖-植酸-羧甲基纤维素CTS-PA-CMC；
S2.CMC改性：另取羧甲基纤维素，溶于2.8～4wt％的聚丙酰胺溶液中，制成目标浓度为3～4wt％的M-羧甲基纤维素；
S3.酸浸交联：将膨润土在硝酸溶液中酸浸2～3h，酸浸后的膨润土加入CMC和DMF，再加入HMDI，氮气保护下反应6～9h，得BT-g-CMC；将BT-g-CMC滴加到氯化铁溶液中形成水凝胶，得白色黏性糊状中间体；
S4.混合：将防冻剂、阴离子表面活性剂、高吸水性树脂混合搅拌后，加入步骤S2制备的M-羧甲基纤维素并分散均匀，得悬浮母液；将步骤S1制备的CTS-PA-CMC和步骤S3制备的白色黏性糊状中间体加入悬浮母液中，分散所得混合液体为生态环保型尘土固化剂。
作为优选技术方案，步骤S1中所述羧甲基纤维素与氢氧化钠溶液的质量体积比为20～30mg:100mL；所述混合酸液中壳聚糖的浓度为2～4wt％，壳聚糖与CMC-NaOH复合凝固液的重量比为1:2～4。
作为优选技术方案，步骤S3中各反应原料的重量份为：膨润土：20～38，CMC：10～25，DMF：10～20，HMDI：10～20，氯化铁溶液：20～33。
作为优选技术方案，步骤S4中各原料的重量份为：防冻剂：3～7，阴离子表面活性剂：3～10，高吸水性树脂：20～30，M-羧甲基纤维素：17～30，CTS-PA-CMC：15～30，白色黏性糊状中间体：20～32。
更进一步地，所述防冻剂为无水乙醇、丙三醇或二丙二醇丁醚中的至少一种；所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或/和十二烷基硫酸钠。
作为优选技术方案，所述羧甲基纤维素的制备方法为：水葫芦粉末加入5～8wt％的氨水溶液中浸泡40～45h，将浸泡后的水葫芦粉末洗涤并烘干后，以乙醇为溶剂、氢氧化钠为碱化试剂、氯乙酸为醚化剂在60～70℃反应50～70min。
更进一步地，各原料的重量份为：水葫芦粉末：80～120，乙醇：40～50，氢氧化钠：15～25，氯乙酸：23～38。
作为优选技术方案，所述高吸水性树脂通过以下方法制备：羧甲基纤维素、丙烯酸、丙烯酰胺混合均匀后加入引发剂过硫酸钠-亚硫酸氢钠，交联剂N,N,N,N-四甲基乙二胺，氮气氛围下55～65℃下进行水浴反应，反应时间为2～3h；将反应粗产物置于乙醇溶液中，再浸泡8～12h，进行烘干并粉碎，最后制得水葫芦CMC高吸水性树脂。
更进一步地，各原料的重量份为：羧甲基纤维素：13～25，丙烯酸：5～17，丙烯酰胺：5～15，过硫酸钠-亚硫酸氢钠：2～6，N,N,N,N-四甲基乙二胺：3～10。
本发明具有以下优点：
(1)本发明以膨润土作为填料，且其可与粘附在路面上的酸性气溶胶反应，能有效除去有害物质，同时减小车轮与路面之间的摩擦力到合理的安全范围，对道路具有一定的优化作用。
(2)本发明以水葫芦为原料制备水葫芦CMC，水葫芦CMC可制备高吸水性树脂，作为尘土固化剂的保水剂，具有很强的吸水和保水性能；并利用水葫芦中提取的CMC进行改性制成M-CMC作为粘结剂，不仅具有更优的吸附能力、保水能力，还可有效缓解物种入侵问题。
(3)由于常见尘土固化剂在高温下不稳定，易分解后失去作用效果，运输成本较高，本发明方法制备的尘土固化剂稳定性较高，除尘效果受温度影响较小，在低温和高温下仍具有很高的除尘效果，可用于地区一年四季的除尘，有效降低除尘成本；且本发明中羧甲基纤维素与膨润土结合，产品很少受霉菌影响，保存时不需要维持很高的pH值与使用防腐剂，利于运输与保存，有效降低成本。
(4)本发明制备的BT-g-CMC能有效吸收水体中的氮磷化物，故作用在路面上之后，如遇雨天，在雨水冲刷后进入下水管道或水池，能够解决部分水体污染问题；白色黏性糊状中间体能有效与城市道路路面的有机、无机污染物吸附结合，能很大程度上解决城市路面的重金属、微塑料等污染物问题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
本发明中：羧甲基纤维素为CMC，壳聚糖为CTS，植酸为PA，聚丙烯酰胺为PAM，M-羧甲基纤维素为M-CMC，N,N-二甲基甲酰胺为DMF，二环己基甲烷二异氰酸酯为HMDI实施例1：一种生态环保型尘土固化剂的制备方法包括以下步骤：
S1.制备CTS-PA-CMC：
(1)制备羧甲基纤维素：80重量份水葫芦粉末加入5wt％的氨水溶液中浸泡40h，将浸泡后的水葫芦粉末洗涤并烘干后，以40重量份乙醇为溶剂、15重量份的氢氧化钠为碱化试剂、23重量份的氯乙酸为醚化剂在60℃反应50min；
(2)取羧甲基纤维素溶于30wt％的氢氧化钠溶液中，得CMC-NaOH复合凝固液；壳聚糖溶于植酸和乙酸的混合酸液中去泡，缓慢加入到CMC-NaOH复合凝固液中，静置20min，得壳聚糖-植酸-羧甲基纤维素CTS-PA-CMC；所述羧甲基纤维素与氢氧化钠溶液的质量体积比为20mg:100mL；所述混合酸液中壳聚糖的浓度为2wt％，壳聚糖与CMC-NaOH复合凝固液的重量比为1:2；
S2.CMC改性：另取羧甲基纤维素，溶于2.8wt％的聚丙酰胺溶液中，制成目标浓度为3wt％的M-羧甲基纤维素；
S3.酸浸交联：将20重量份的膨润土在硝酸溶液中酸浸2h，酸浸后的膨润土加入10重量份的CMC和10重量份的DMF，再加入10重量份的HMDI，氮气保护下反应6h，得BT-g-CMC；将BT-g-CMC滴加到20重量份的氯化铁溶液中形成水凝胶，得白色黏性糊状中间体；
S4.混合：
(1)制备高吸水性树脂：取13重量份步骤S1制备的的羧甲基纤维素、5重量份的丙烯酸、5重量份的丙烯酰胺混合均匀后加入2重量份的引发剂过硫酸钠-亚硫酸氢钠，3重量份的交联剂N,N,N,N-四甲基乙二胺，氮气氛围下55℃下进行水浴反应，反应时间为2h；将反应粗产物置于乙醇溶液中，再浸泡8h，进行烘干并粉碎，最后制得水葫芦CMC高吸水性树脂；
(2)将3重量份防冻剂、3重量份的阴离子表面活性剂、20重量份的高吸水性树脂混合搅拌后，取步骤S2制备的17重量份的M-羧甲基纤维素加入并分散均匀，得悬浮母液；取步骤S1制备的CTS-PA-CMC15重量份，步骤S3制备的白色黏性糊状中间体20重量份，均加入悬浮母液中，分散所得混合液体为生态环保型尘土固化剂；其中，所述防冻剂为无水乙醇；所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
实施例2：一种生态环保型尘土固化剂的制备方法包括以下步骤：
S1.制备CTS-PA-CMC：
(1)制备羧甲基纤维素：120重量份水葫芦粉末加入8wt％的氨水溶液中浸泡45h，将浸泡后的水葫芦粉末洗涤并烘干后，以50重量份乙醇为溶剂、25重量份的氢氧化钠为碱化试剂、38重量份的氯乙酸为醚化剂在70℃反应70min；
(2)羧甲基纤维素溶于45wt％的氢氧化钠溶液中，得CMC-NaOH复合凝固液；壳聚糖溶于植酸和乙酸的混合酸液中去泡，缓慢加入到CMC-NaOH复合凝固液中，静置40min，得壳聚糖-植酸-羧甲基纤维素CTS-PA-CMC；所述羧甲基纤维素与氢氧化钠溶液的质量体积比为30mg:100mL；所述混合酸液中壳聚糖的浓度为4wt％，壳聚糖与CMC-NaOH复合凝固液的重量比为1:4；
S2.CMC改性：另取羧甲基纤维素，溶于4wt％的聚丙酰胺溶液中，制成目标浓度为4wt％的M-羧甲基纤维素；
S3.酸浸交联：将38重量份的膨润土在硝酸溶液中酸浸3h，酸浸后的膨润土加入25重量份的CMC和20重量份的DMF，再加入20重量份的HMDI，氮气保护下反应9h，得BT-g-CMC；将BT-g-CMC滴加到33重量份的氯化铁溶液中形成水凝胶，得白色黏性糊状中间体；
S4.混合：
(1)制备高吸水性树脂：取25重量份步骤S1制备的的羧甲基纤维素、17重量份的丙烯酸、15重量份的丙烯酰胺混合均匀后加入6重量份的引发剂过硫酸钠-亚硫酸氢钠，10重量份的交联剂N,N,N,N-四甲基乙二胺，氮气氛围下65℃下进行水浴反应，反应时间为3h；将反应粗产物置于乙醇溶液中，再浸泡12h，进行烘干并粉碎，最后制得水葫芦CMC高吸水性树脂；(2)将7重量份防冻剂、10重量份的阴离子表面活性剂、30重量份的高吸水性树脂混合搅拌后，取步骤S2制备的30重量份的M-羧甲基纤维素加入并分散均匀，得悬浮母液；取步骤S1制备的CTS-PA-CMC30重量份，步骤S3制备的白色黏性糊状中间体32重量份，均加入悬浮母液中，分散所得混合液体为生态环保型尘土固化剂；其中，所述防冻剂为无水乙醇和二丙二醇丁醚的混合物；所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠。
实施例3：一种生态环保型尘土固化剂的制备方法包括以下步骤：
S1.制备CTS-PA-CMC：
(1)制备羧甲基纤维素：95重量份水葫芦粉末加入6wt％的氨水溶液中浸泡42h，将浸泡后的水葫芦粉末洗涤并烘干后，以43重量份乙醇为溶剂、18重量份的氢氧化钠为碱化试剂、25重量份的氯乙酸为醚化剂在63℃反应52min；
(2)羧甲基纤维素溶于36wt％的氢氧化钠溶液中，得CMC-NaOH复合凝固液；壳聚糖溶于植酸和乙酸的混合酸液中去泡，缓慢加入到CMC-NaOH复合凝固液中，静置28min，得壳聚糖-植酸-羧甲基纤维素CTS-PA-CMC；所述羧甲基纤维素与氢氧化钠溶液的质量体积比为22mg:100mL；所述混合酸液中壳聚糖的浓度为2.5wt％，壳聚糖与CMC-NaOH复合凝固液的重量比为1:3；
S2.CMC改性：另取羧甲基纤维素，溶于3wt％的聚丙酰胺溶液中，制成目标浓度为3.2wt％的M-羧甲基纤维素；
S3.酸浸交联：将25重量份的膨润土在硝酸溶液中酸浸2.5h，酸浸后的膨润土加入18重量份的CMC和14重量份的DMF，再加入12重量份的HMDI，氮气保护下反应7h，得BT-g-CMC；将BT-g-CMC滴加到25重量份的氯化铁溶液中形成水凝胶，得白色黏性糊状中间体；
S4.混合：
(1)制备高吸水性树脂：取18重量份步骤S1制备的的羧甲基纤维素、10重量份的丙烯酸、10重量份的丙烯酰胺混合均匀后加入3重量份的引发剂过硫酸钠-亚硫酸氢钠，5重量份的交联剂N,N,N,N-四甲基乙二胺，氮气氛围下58℃下进行水浴反应，反应时间为2.4h；将反应粗产物置于乙醇溶液中，再浸泡9.5h，进行烘干并粉碎，最后制得水葫芦CMC高吸水性树脂；(2)将4重量份防冻剂、5重量份的阴离子表面活性剂、24重量份的高吸水性树脂混合搅拌后，取步骤S2制备的22重量份的M-羧甲基纤维素加入并分散均匀，得悬浮母液；取步骤S1制备的CTS-PA-CMC 20重量份，步骤S3制备的白色黏性糊状中间体26重量份，均加入悬浮母液中，分散所得混合液体为生态环保型尘土固化剂；其中，所述防冻剂为无水乙醇、丙三醇和二丙二醇丁醚的混合物；所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠的混合物。
实施例4：一种生态环保型尘土固化剂的制备方法包括以下步骤：
S1.制备CTS-PA-CMC：
(1)制备羧甲基纤维素：110重量份水葫芦粉末加入7wt％的氨水溶液中浸泡44h，将浸泡后的水葫芦粉末洗涤并烘干后，以48重量份乙醇为溶剂、22重量份的氢氧化钠为碱化试剂、33重量份的氯乙酸为醚化剂在68℃反应65min；
(2)羧甲基纤维素溶于40wt％的氢氧化钠溶液中，得CMC-NaOH复合凝固液；壳聚糖溶于植酸和乙酸的混合酸液中去泡，缓慢加入到CMC-NaOH复合凝固液中，静置35min，得壳聚糖-植酸-羧甲基纤维素CTS-PA-CMC；所述羧甲基纤维素与氢氧化钠溶液的质量体积比为28mg:100mL；所述混合酸液中壳聚糖的浓度为3.5wt％，壳聚糖与CMC-NaOH复合凝固液的重量比为1:3.5；
S2.CMC改性：另取羧甲基纤维素，溶于3.8wt％的聚丙酰胺溶液中，制成目标浓度为3.6wt％的M-羧甲基纤维素；
S3.酸浸交联：将20～38重量份的膨润土在硝酸溶液中酸浸2.8h，酸浸后的膨润土加入22重量份的CMC和18重量份的DMF，再加入16重量份的HMDI，氮气保护下反应8h，得BT-g-CMC；将BT-g-CMC滴加到30重量份的氯化铁溶液中形成水凝胶，得白色黏性糊状中间体；
S4.混合：
(1)制备高吸水性树脂：取22重量份步骤S1制备的的羧甲基纤维素、15重量份的丙烯酸、12重量份的丙烯酰胺混合均匀后加入5重量份的引发剂过硫酸钠-亚硫酸氢钠，8重量份的交联剂N,N,N,N-四甲基乙二胺，氮气氛围下62℃下进行水浴反应，反应时间为2.8h；将反应粗产物置于乙醇溶液中，再浸泡11h，进行烘干并粉碎，最后制得水葫芦CMC高吸水性树脂；
(2)将6重量份防冻剂、8重量份的阴离子表面活性剂、27重量份的高吸水性树脂混合搅拌后，取步骤S2制备的25重量份的M-羧甲基纤维素加入并分散均匀，得悬浮母液；取步骤S1制备的CTS-PA-CMC 25重量份，步骤S3制备的白色黏性糊状中间体30重量份，均加入悬浮母液中，分散所得混合液体为生态环保型尘土固化剂；其中，所述防冻剂为二丙二醇丁醚；所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠的混合物。
将水葫芦CMC制得水葫芦CMC高吸水性树脂，水葫芦CMC高吸水性树脂热失重为3个阶段：第一阶段是30-200℃，为树脂中残留的吸附水分和结合水分，失重率为13.12％；第二阶段是200-354℃，失重率为28.11％，是由于树脂中低聚物与聚合物的分解所致；第三阶段是354-447℃，失重率为46.02％，是聚合物进一步分解所致。可见，水葫芦CMC高吸水性树脂具有一定的耐高温性能，可在高温条件下使用。
将羧甲基纤维素钠与壳聚糖、植酸反应凝聚成壳聚糖-植酸-羧甲基纤维素钠复合凝胶液，其能吸附道路路面的绝大部分重金属如Cu、Cr、Zn、Pb等，以及吸附路面的无机污染物如微塑料等；且此种性能是市场中常用抑尘剂所没有的，壳聚糖-植酸-羧甲基纤维素钠复合凝胶液的加入能极大提高吸附路面重金属和微塑料的能力，且能使其固化于其凝胶液内部，作用持续保护时间长。
以下通过实验说明本发明的有益效果：
1.将实施例1-4制备的生态环保型尘土固化剂装入喷雾装置中，对城市道路进行喷洒，采用常规方法检测各相关项，实验数据如表1所示：
表1：抑尘效果实验结果
由表1可以看出，本发明提供的抑尘剂具有优良的抑尘效果，碳钢腐蚀率低，对车辆无腐蚀作用，即使不添加无机盐类防腐剂，也可以达到与添加防腐剂相当的技术效果，且不会影响路面交通情况，对动植物无伤害，安全环保，可保持道路无扬尘十四天以上。
2.抑尘效率测试
测试方法如下：选取10目及以下的成都市镇道路土样，80℃的温度条件下在烘箱中烘180min，除去水分后分别盛放于2个表面皿中，使样品表面与表面皿平齐。将两个表面皿中分别喷洒尘土固化剂(喷洒量按3L/m2)，80℃的温度条件下在烘箱中烘180min后分别进行称重，其中样品的质量为ω1。之后分别放入风洞中，样品表面风速为30m/s的条件下进行5min的吹蚀，然后分别进行称重，剩余样品的质量为ω2，按下述公式分别计算风蚀率：
其中，E-样品风蚀率；w1-吹蚀前土样的质量；w2-吹蚀后土样的质量。得到样品1的风蚀率为E1，样品2的风蚀率为E2，取其平均值为E)然后，抑尘效率＝1－E；
实验结果如表2所示：
表2：抑尘效率实验结果
样品 抑尘效率(％)
实例例1 93
实例例2 90
实例例3 88
实例例4 91
对比样品(市售抑尘剂) 75
由表2可知，将含有改性羧甲基纤维素M-CMC的尘土固化剂运用于成都市市镇道路，一段时间后，可明显观察到该尘土固化剂能胶结尘土颗粒，使得尘土得到有效固化，抑尘效率明显提高。此外，经过与其他市场中常用抑尘剂性能对比分析，M-CMC的加入使得固化后尘土持水性能和水稳性明显提高，且尘土结块后破坏所需的外界作用力增大，水稳性增强。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.制备CTS-PA-CMC：羧甲基纤维素溶于30～45wt％的氢氧化钠溶液中，得CMC-NaOH复合凝固液；壳聚糖溶于植酸和乙酸的混合酸液中去泡，缓慢加入到CMC-NaOH复合凝固液中，静置20～40min，得壳聚糖-植酸-羧甲基纤维素CTS-PA-CMC；
S2.CMC改性：另取羧甲基纤维素，溶于2.8～4wt％的聚丙酰胺溶液中，制成目标浓度为3～4wt％的M-羧甲基纤维素；
S3.酸浸交联：将膨润土在硝酸溶液中酸浸2～3h，酸浸后的膨润土加入CMC和DMF，再加入HMDI，氮气保护下反应6～9h，得BT-g-CMC；将BT-g-CMC滴加到氯化铁溶液中形成水凝胶，得白色黏性糊状中间体；
S4.混合：将防冻剂、阴离子表面活性剂、高吸水性树脂混合搅拌后，加入步骤S2制备的M-羧甲基纤维素并分散均匀，得悬浮母液；将步骤S1制备的CTS-PA-CMC和步骤S3制备的白色黏性糊状中间体加入悬浮母液中，分散所得混合液体为生态环保型尘土固化剂。
2.根据权利要求1所述的一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述羧甲基纤维素与氢氧化钠溶液的质量体积比为20～30mg:100mL；所述混合酸液中壳聚糖的浓度为2～4wt％，壳聚糖与CMC-NaOH复合凝固液的重量比为1:2～4。
3.根据权利要求1所述的一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，步骤S3中各反应原料的重量份为：膨润土：20～38，CMC：10～25，DMF：10～20，HMDI：10～20，氯化铁溶液：20～33。
4.根据权利要求1所述的一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，步骤S4中各原料的重量份为：防冻剂：3～7，阴离子表面活性剂：3～10，高吸水性树脂：20～30，M-羧甲基纤维素：17～30，CTS-PA-CMC：15～30，白色黏性糊状中间体：20～32。
5.根据权利要求4所述的一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，所述防冻剂为无水乙醇、丙三醇或二丙二醇丁醚中的至少一种；所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或/和十二烷基硫酸钠。
6.根据权利要求1所述的一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，所述羧甲基纤维素的制备方法为：水葫芦粉末加入5～8wt％的氨水溶液中浸泡40～45h，将浸泡后的水葫芦粉末洗涤并烘干后，以乙醇为溶剂、氢氧化钠为碱化试剂、氯乙酸为醚化剂在60～70℃反应50～70min。
7.根据权利要求6所述的一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，各原料的重量份为：水葫芦粉末：80～12，乙醇：40～50，氢氧化钠：15～25，氯乙酸：23～38。
8.根据权利要求1所述的一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，所述高吸水性树脂通过以下方法制备：羧甲基纤维素、丙烯酸、丙烯酰胺混合均匀后加入引发剂过硫酸钠-亚硫酸氢钠，交联剂N,N,N,N-四甲基乙二胺，氮气氛围下55～65℃下进行水浴反应，反应时间为2～3h；将反应粗产物置于乙醇溶液中，再浸泡8～12h，进行烘干并粉碎，最后制得水葫芦CMC高吸水性树脂。
9.根据权利要求8所述的一种生态环保型尘土固化剂的制备方法，其特征在于，各原料的重量份为：羧甲基纤维素：13～25，丙烯酸：5～17，丙烯酰胺：5～15，过硫酸钠-亚硫酸氢钠：2～6，N,N,N,N-四甲基乙二胺：3～10。
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