СМАЧИВАТЕЛЬ ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ Российский патент 2013 года по МПК E21F5/06 

Изобретение относится к пылеподавлению и может быть использовано в горной, металлургической, химической и других отраслях промышленности.

Из «Уровня техники» известен смачиватель гидрофобный тонкодисперсной угольной пыли, включающий водный раствор бишофита плотностью 1,07-1,09 г/см³ в качестве смачивателя (см. А.С. СССР №1260532, опубл. 30.09.1986).

Однако известный смачиватель не обеспечивает эффективного пылеподавления и не улавливает от ее мелкодисперсных фракций.

В настоящее время с целью повышения безопасности шахт по пыли в системах принудительного пылеподавления применяют водные растворы агентов, улучшающих смачивание угольной пыли. При этом в качестве смачивающих агентов используют растворы ионогенных или неионогенных ПАВ или их смеси.

Известен состав, содержащий вторичные алкилсульфаты, хлористый натрий и воду (см. Оборудование и приборы для комплексного обеспыливания угольных шахт, разрезов и обогатительных фабрик. Каталог-справочник, Москва, 1975, с.254-255).

Недостатками данного состава является ограниченность его применения из-за большого ценообразования, что снижает возможность его применения для нагнетания в угольные пласты, вызывает неудобство при его эксплуатации.

Задачей настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков.

Технический результат заключается в повышении эффективности пылеподавления.

Технический результат обеспечивается тем, что смачиватель для подавления угольной пыли содержит алкилбензосульфокислоту, гидроксид натрия, неонол, этиловый спирт, карбамид, хлорид кальция, бишофит, отдушку и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

алкилбензосульфокислота 11,3-14,3 гидроксид натрия 6,0-9,05 неонол 14,0-17,9 этиловый спирт 1,25-1,75 карбамид 1,3-1,7 хлорид кальция 1,25-1,75 бишофит 1,25-1,75 отдушка 0,2-0,5 вода 50-53,5.

Алкилбензосульфокислота является ПАВ, обладающим исключительной пенообразующей способность с получением плотной устойчивой пены.

Неонол является высокоэффективным неионогенным ПАВ.

ПАВ позволяют снизить поверхностное натяжение жидкости, повысить ее поверхностную активность и проникнуть в более мелкие поры угля, тем самым создать более высокие значения капиллярного давления жидкости, закупоривающей находящийся в порах газ, а, следовательно, более эффективно снизить газовыделение.

Гидроксид натрия используется для корректировки рН раствора до 10-11.

Этиловый спирт обеспечивает хорошее растворение бишофита, а также выполняет функцию антифриза.

Карбамид усиливает эффект по проникновению жидкости в более мелкие поры и способствует снижению газовыделения из угля.

Растворы бишофита и хлорида кальция обладают высокой эффективностью при смачивании угольной пыли. Установлено, что они смачивают более 20% гидрофобной тонкодисперсной пыли. Кроме того, хлорид кальция является антифризом. Также следует отметить, что растворы солей лучше связывают пыль, поскольку ионы растворенных в воде веществ оказывают расклинивающее действие на поверхности трещин в угле, увеличивают их сечение в длину, поэтому значительно ослабляется угольный массив. Кроме того, в условиях сильногазоносных угольных пластов раствор хлорида кальция способствует удержанию свободного и адсорбированного метана в порах и трещинах, увеличивает остаточную газоносность угля, вследствие чего уменьшается газовыделение при добыче угля, что очень важно при отработке сильнопылящих высокогазоносных угольных пластов. Вода является разбавителем и необходимым компонентом, поскольку пена образуется при взаимодействии с ней ПАВ.

Способ приготовления настоящего смачивающего состава характеризуется на следующем примере. При этом получают смачивающий состав с содержанием компонентов, мас.%:

алкилбензосульфокислота 14,3 гидроксид натрия 9,05 неонол 179 этиловый спирт 1,25 карбамид 1,3 хлорид кальция 1,25 бишофит 1,25 отдушка «умная» («сочный лимон») 0,2 вода 53,5.

Перед началом приготовления все компоненты взвешивают.

В смесительный реактор загружают расчетное количество алкилбензосульфокислоты и гидроксида натрия (46%), а из мерной емкости вливают воду. Включают мешалку.

Далее закрывают люк и включают нагрев рубашки реактора. Нагревают смесь до температуры 45-50°С с постоянным перемешиванием до полного растворения компонентов. Затем закачивают в реактор неонол, размешивают и нагревают массу до температуры 45-50°С. Затем закачивают в реактор требуемое количество этилового спирта и нагревают смесь до температуры 45-50°С.

После этого загружают в реактор карбамид, хлорид кальция и бишофит, закрывают загрузочный люк и осуществляют перемешивание с нагревом до температуры 45-50°С. Затем в смесительный реактор загружают отдушку, размешивают и доводят температуру смеси до 45-50°С. Осуществляю перемешивание в течение 30 минут и отбирают пробу на анализ с контрольных точек. При положительном результате анализа выключают мешалку и дают смачивающему составу отстояться. Далее осуществляю фасовку. При этом прекращают обогрев рубашки реактора, открывают запорную арматуру на выпуске из смесительного реактора.

Изобретение относится к пылеподавлению и может быть использовано в горной, металлургической, химической и других отраслях промышленности. Смачиватель для подавления угольной пыли содержит алкилбензосульфокислоту, гидроксид натрия, неонол, этиловый спирт, карбамид, хлорид кальция, бишофит, отдушку и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: алкилбензосульфокислота - 11,3-14,3; гидроксид натрия - 6,0-9,05; неонол - 14,0-17,9; этиловый спирт - 1,25-1,75; карбамид - 1,3-1,7; хлорид кальция - 1,25-1,75; бишофит - 1,25-1,75; отдушка - 0,2-0,5; вода - 50-53,5. Технический результат заключается в повышении эффективности пылеподавления.

Смачиватель для подавления угольной пыли, содержащий алкилбензосульфокислоту, гидроксид натрия, неонол, этиловый спирт, карбамид, хлорид кальция, бишофит, отдушку и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
алкилбензосульфокислота 11,3-14,3 гидроксид натрия 6,0-9,05 неонол 14,0-17,9 этиловый спирт 1,25-1,75 карбамид 1,3-1,7 хлорид кальция 1,25-1,75 бишофит 1,25-1,75 отдушка 0,2-0,5 вода 50-53,5