СОСТАВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ СМЕРЗАЕМОСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И ДЛЯ БОРЬБЫ С ПЫЛЕОБРАЗОВАНИЕМ Российский патент 2013 года по МПК C09K3/18 C09K3/22 

Изобретение относится к средствам профилактики для защиты сыпучих материалов от примерзания к поверхности хранилищ и транспортных средств и для пылеподавления на автодорогах и карьерах и может быть использовано в угольной, горнорудной, металлургической, строительной и других отраслях промышленности в условиях отрицательных температур.

Известно профилактическое средство с противокоррозионным эффектом для предотвращения прилипания и примерзания материалов, содержащее продукты нефтепереработки и противокоррозионный компонент, отличающееся тем, что в качестве продукта нефтепереработки используют жидкий нефтяной шлам с условной вязкостью при 50°C не более 1,50 с, а в качестве противокоррозионного компонента - жидкий продукт пиролиза твердых горючих ископаемых с условной вязкостью при 50°C не более 1,30 с и ингибитор коррозии - гексаметилентетрамин в следующих соотношениях, мас.%:

Нефтяной шлам 85-90 Жидкий продукт пиролиза твердых горючих ископаемых 10-15 Гексаметилентетрамин не более 0,1

(патент РФ №2175339, кл. C09K 3/18, опубл. 27.10.2001 г.).

К недостаткам этого профилактического средства можно отнести использование горючих и экологически опасных материалов.

Известно применение хлоридсульфаттиосульфата натрия в качестве средства для предотвращения смерзания и примерзания сыпучих материалов, содержащее смесь солей сульфата натрия, хлористого натрия, тиосульфата натрия, едкого натра и нитрозодифениламина, которое обладает пониженным коррелирующим действием (авторское свидетельство 1158566 А).

К недостаткам указанного средства относится его недостаточно низкая температура замерзания (не ниже минус 20°C).

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является препарат для удаления снежноледяных покровов и предотвращений пылеобразования на дорогах, твердения бетона, предотвращения смерзаемости сыпучих материалов на основе хлоридов щелочных и щелочно-земельных металлов, содержащий фосфатную ингибируюшую добавку, отличающийся тем, что, с целью ускорения проявления защитного действия, в качестве фосфатной ингибирующей добавки введены дигидроортофосфаты щелочно-земельных металлов, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Хлориды щелочных и щелочно-земельных металлов 20-98 Дигидроортофосфаты щелочно-земельных металлов 0,1-12 Вода и инертные примеси(СаSO₄, SrSO₄) остальное

(авторское свидетельство №482488, кл. C09K 3/18, опубл. 25.09.1976 г.).

Недостатком данного реагента является сравнительно высокая коррозионная агрессивность препарата и достаточно невысокая пылесвязующая способность.

Задачей настоящего изобретения является получение доступного дешевого состава с хорошими противосмерзающими и пылеподавляющими свойствами, обладающего низкой коррозионной агрессивностью и не оказывающего отрицательного воздействия на окружающую среду.

Поставленная задача достигается тем, что в состав предлагаемого средства вводят смесь метиленового синего и дигидрофосфата натрия и(или) дигидрофосфата калия при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%:

Хлорид кальция и(или) хлорид магния 10-30 Дигидрофосфат натрия и(или) дигидрофосфат калия 0,1-0,2 Метиленовый синий 0,005 Вода остальное

Особенностью изобретения является использование компонентов, не обладающих вредным экологическим воздействием на окружающую среду.

Пример 1. Составы готовили смешиванием компонентов в указанных в таблице соотношениях в следующей последовательности: вначале растворяли в воде дигидрофосфаты натрия или калия, затем добавляли хлориды кальция и магния и после растворения солей в полученную смесь добавляли метиленовый синий и перемешивали полученный раствор в течение 2-3 минут. Скорость коррозии определяли гравиметрическим методом.

Пример 2. Составы готовили аналогично примеру 1. Пылесвязующие свойства предлагаемого состава оценивали экструзионным методом (Зимон А.Д., Андрианов Е.Н. Аутогезия сыпучих материалов. М.: Металлургия, 1978. - 288 с.). Для этого угольную пыль (фракция <0,25 мм) обрабатывали избытком приготовленного состава до достижения его постоянной концентрации во всем объеме испытуемого образца. После 30 мин термостатирования при температуре 20°С образец испытывали на адгезионную прочность на разрыв по методике, описанной в приведенном источнике информации.

Пример 3. Составы готовили аналогично примеру 1. Затем испытывали сопротивление сдвигу сыпучих материалов.

В таблице приведены результаты сопоставительного определения свойств предложенного и известного составов.

Результаты, представленные в таблице, показывают, что коррозионная активность предлагаемого состава по отношению к стали 3 в 1,63-2,17 раза меньше, чем у известного состава.

Адгезионная прочность по отношению к пыли в 1,6-2,0 раза выше, чем у известного средства при одинаковых условиях.

В отношении антисмерзающих свойств, прототип и заявленная композиция обладают примерно равными свойствами.

Таким образом, представленные данные свидетельствуют о высокой эффективности предложенного решения, которое выражается в низкой коррозионной активности предлагаемого средства и его высокими пылесвязующими свойствами по сравнению с известными.

Таблица Составы смесей и результаты их испытаний № образца Содержание хлорида кальция, мас.% Содержа-
ние хлори-
да магния, мас.% Содержание дигидрофосфата натрия, мас.% Содержание дигидрофосфата калия, мас.% Содержание метиленово-го синего, мас.% Скорость коррозии, г/м²·ч Адгезионная прочность, Па Сопротивление сдвигу, кгс/см² извест
ный состав - - - - - 0,13 32 2,0 1 30 - - 0,1 0,005 0,08 60 1,5 2 - 30 0,2 - 0,005 0,06 65 1,8 3 15 15 0,1 0,1 0,005 0,07 51 1,7

Изобретение относится к составам для предотвращения смерзаемости сыпучих материалов и для борьбы с пылеобразованием и может применяться для борьбы с пылеобразованием в угольной, горнорудной, металлургической, строительной и других отраслях промышленности в условиях отрицательных температур. Состав содержит (мас.%): хлорид кальция и(или) хлорид магния - 10-30; дигидрофосфат натрия и (или) дигидрофосфат калия - 0,1-0,2; метиленовый синий - 0,005; вода - остальное. Изобретение позволяет получить состав с низкими коррозионно-агрессивными свойствами, высокой эффективностью пылеподавления, не оказывающий отрицательного влияния на окружающую среду. 1 табл., 3 пр.

Состав для предотвращения смерзаемости сыпучих материалов и для борьбы с пылеобразованием на основе хлорида кальция и(или) хлорида магния, содержащий ингибирующую добавку, отличающийся тем, что, целью замедления коррозии металлов, он содержит смесь метиленового синего и дигидрофосфата натрия и(или) дигидрофосфата калия при следующем содержании компонентов, мас.%:
Хлорид кальция и(или) хлорид магния 10-30 Дигидрофосфат натрия и(или) дигидрофосфат калия 0,1-0,2 Метиленовый синий 0,005 Вода Остальное