Изобретение относится к охране труда и области защиты окружающей среды в горнодобывающей области и может быть использовано для пылеподавления и снижения пылепереноса при ведении горных работ.
Известен пенообразующий состав для защиты от пыли (патент RU № 2332572, опубл. 27.08.2007 г.), который содержит олеиновую кислоту (0,8-1,2%), соду каустическую (0,4-0,6%), глицерин (0,2-0,4%), остальное - вода (до 100%). Состав распыляют на пылящую поверхность и воздушное пространство над ней при выдувании его через сопла форсунки.
Недостатком указанного состава является то, что состав действует в ограниченном диапазоне температур и склонен застывать при 0°С.
Известен обеспыливающий состав (патент RU № 2029775, опубл. 27.02.1995 г.), включающий компоненты в следующих соотношениях, масс.%: сульфатное мыло или омыленный талловый пек 2-10; полиакриламид 0,05-0,20; вода - остальное.
Недостатками данного состава являются резкое снижение биопродуктивности закрепляемых пылящих поверхностей, а также повышенная радиоактивность компонентов.
Известен пенообразующий состав для защиты от пыли (патент RU № 2516653, опубл. 20.05.2014 г.), который содержит водный раствор бишофита плотностью 1,01-1,065 г/см3. Состав наносят на зерновой поток путем распыления под давлением, через сеть форсунок на просыпаемый зерновой поток
Недостатком состава является то, что состав содержит хлорид магния (MgCl2), который способен вызывать коррозию автотранспорта, проезжающего по дорогам.
Известно профилактическое средство «универсину» для борьбы с пылеобразованием и прилипанием (авторское свидетельство СССР №519468, опубл. 30.06.1976 г.), где в качестве растворителя предлагается использовать дистиллятные фракции сернистых нефтей с интервалом кипения 270-410°С - 40-60 масс. % и крекинг-остаток термического крекинга в качестве загустителя - 40-60 масс. %.
Недостатком профилактического средства является неэкологичность составляющих его веществ, резкий запах и горючесть компонентов.
Известна композиция для пылеподавления и локализации радиоактивных продуктов горения после тушения пожара с радиационным фактором (патент RU № 2638162, опубл. 12.12.2017 г.) принятая за прототип, которая содержит водный раствор поливинилового спирта (в пересчете на массовую долю сухого продукта) - 3,0-7,0; пластификатор - 0,1-0,3; поверхностно-активное вещество - 11,0-29,0; вода - остальное. Состав распыляют на пылящую поверхность и воздушное пространство над ней при выдувании его через сопла форсунки.
Недостатком композиции является достаточно сложный многокомпонентный состав; кроме того, поверхностно-активные вещества, которые входят в смесь: неионогенные (ОКСИ ПАВ АП.30) и амфотерные (БЕТА ПАВ АП.45), требуют особых условий хранения.
Техническим результатом является улучшение экологических свойств, повышение эффективности, а также расширение сырьевой базы.
Технический результат достигается тем, что в качестве поверхностно-активного вещества используют сульфонол, а в качестве пластификатора - отход производства биотоплива, который содержит глицерин, при следующих соотношениях компонентов, масс. %:
Заявляемый состав для пылеподавления и снижения пылепереноса включает в себя следующие реагенты и товарные продукты, их содержащие:
- поливиниловый спирт, выпускаемый по ГОСТ 10779-78,
- отход производства биотоплива, представляет собой глицерин с содержанием чистого глицерина 70-80%, а также различных примесей - органические и неорганические соли, мыла, спирты),
- сульфонол, выпускаемый по ТУ 20.41.20-135-07510508-2020,
- вода.
Поливиниловый спирт является плёнкообразующим веществом, который образует плёнку на поверхности материала, предотвращая дальнейшее пыление обработанной поверхности. При содержании поливинилового спирта в диапазоне от 2 до 4 %, на поверхности образуется устойчивая плёнка.
В качестве пластификатора используется сырой глицерин, являющийся отходом производства биотоплива. При содержании пластификатора - глицерина в диапазоне от 0,05 до 0,15 %, состав обладает устойчивым пенообразованием.
Сульфонол является анионоактивным поверхностно-активным веществом, его раствор обладает высокой смачиваемостью, способствует укрупнению пылевых частиц и тем самым снижению концентрации респирабельной пыли в воздухе. При содержании сульфонола в диапазоне от 0,5 до 1,5 % состав обладает необходимым временем защитного действия.
Предлагаемый пылеподавительный состав при высыхании дает сплошное покрытие и обладает продолжительным временем защитного действия.
Предлагаемый пылеподавительный состав получают путём смешения компонентов.
Профилактический состав для пылеподавления и снижения пылепереноса поясняется следующими примерами.
Полученный пылеподавительный состав для горнотранспортной промышленности представляет собой прозрачный раствор.
Пример 1. 1 г поливинилового спирта растворяют в 99,89 г воды в течение 30 минут при температуре 60-70°С. После этого раствор охлаждают и добавляют к нему отход производства биотоплива в пересчёте на чистый глицерин 0,01 г, перемешивают, потом вводят 0,1 г сульфонола и снова перемешивают. Далее проводят анализ отобранной пробы.
Пример 2. 2 г поливинилового спирта растворяют в 97,45 г воды в течение 30 минут при температуре 60-70°С. После этого раствор охлаждают и добавляют к нему отход производства биотоплива в пересчёте на чистый глицерин 0,05 г, перемешивают, потом вводят 0,5 г сульфонола и снова перемешивают. Далее проводят анализ отобранной пробы.
Пример 3. 3 г поливинилового спирта растворяют в 95,9 г воды в течение 30 минут при температуре 60-70°С. После этого раствор охлаждают и добавляют к нему отход производства биотоплива в пересчёте на чистый глицерин 0,1 г, перемешивают, потом вводят 1 г сульфонола и снова перемешивают. Далее проводят анализ отобранной пробы.
Пример 4. 4 г поливинилового спирта растворяют в 94,35 г воды в течение 30 минут при температуре 60-70°С. После этого раствор охлаждают и добавляют к нему отход производства биотоплива в пересчёте на чистый глицерин 0,15 г, перемешивают, потом вводят 1,5 г сульфонола и снова перемешивают. Далее проводят анализ отобранной пробы.
Пример 5. 5 г поливинилового спирта растворяют в 92,8 г воды в течение 30 минут при температуре 60-70°С. После этого раствор охлаждают и добавляют к нему отход производства биотоплива 0,2 г в пересчёте на чистый глицерин, перемешивают, потом вводят 2 г сульфонола и снова перемешивают. Далее проводят анализ отобранной пробы.
Качественный и количественный (%, масс) состав пылеподавляющих составов представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Качественный и количественный (% масс.) состав пылеподавляющих составов
Физико-химические характеристики составов и их пылеподавляющие свойства пылеподавляющих составов представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Физико-химические характеристики составов и их пылеподавляющие свойства
Эффективность применения предлагаемого состава изучали по степени окомкования материала, обработанного изучаемыми составами.
В составах №2, №3, №4, №5 степень окомкования сразу после обработки составляет 100%, а спустя 7 дней после обработки 90,3%, 95,2%, 92,1%, 96,8% соответственно. Это позволяет снизить количество респирабельной пыли, которая может быть поднята в воздух порывами ветра на отвалах.
При содержании поливинилового спирта более 4% и сульфонола более 1,5% наблюдается сильное увеличение вязкости раствора, и его затруднительно распылять форсункой.
При содержании поливинилового спирта менее 2% и сульфонола менее 0,05% снижается степень окомкования материала.
Использование глицерина из отходов производства биотоплива позволяет расширить сырьевую базу для получения пылеподавительных составов.
Таким образом, заявляемый пылеподавительный состав позволит улучшить аэрологию местности и снизить количество респирабельной пыли в воздухе.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Состав для закрепления пылящих поверхностей | 2021 |
|
RU2770264C1 |
| Способ получения смачивающего состава для подавления угольной пыли на основе гидролизата перо-пуховых отходов | 2023 |
|
RU2818104C1 |
| СПОСОБ ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЯ | 2007 |
|
RU2332572C1 |
| КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЯ И ЛОКАЛИЗАЦИИ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ ПОСЛЕ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА С РАДИАЦИОННЫМ ФАКТОРОМ | 2017 |
|
RU2638162C1 |
| СОСТАВ ДЛЯ ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЯ | 2021 |
|
RU2766337C1 |
| Смачиватель для подавления угольной пыли | 2018 |
|
RU2689469C1 |
| Пылеподавитель для водорастворимых солей | 1982 |
|
SU1096272A1 |
| СПОСОБ ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЯ НА ОТКРЫТЫХ УГОЛЬНЫХ СКЛАДАХ | 2013 |
|
RU2532939C1 |
| СОСТАВ ДЛЯ ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЯ | 2022 |
|
RU2803507C1 |
| Состав для пылеподавления "Антипыль" и способ его применения | 2020 |
|
RU2758145C1 |
Изобретение относится к охране труда и области защиты окружающей среды в горнодобывающей области и может быть использовано для пылеподавления и снижения пылепереноса при ведении горных работ. Технический результат - эффективность состава с одновременным упрощением состава и улучшением экологических свойств, а также расширение сырьевой базы. Профилактический состав для предотвращения пылевыделения и пылераспространения содержит, мас.%: поливиниловый спирт 2-4; отход производства биотоплива в пересчёте на чистый глицерин 0,05-0,15; сульфонол 0,5-1,5; вода остальное. 2 табл., 5 пр.
Профилактический состав для предотвращения пылевыделения и пылераспространения, содержащий поливиниловый спирт, пластификатор, поверхностно-активное вещество и воду, отличающийся тем, что в качестве поверхностно-активного вещества используют сульфонол, а в качестве пластификатора – отход производства биотоплива, который содержит глицерин, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
