МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СРЕДСТВО ТИПА ПЕНООБРАЗУЮЩЕГО КОНЦЕНТРАТА ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ САМОВОЗГОРАНИЯ БИТУМИНОЗНОГО УГЛЯ Российский патент 2022 года по МПК C10L9/10 C10L10/02 C09K21/06 

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

Настоящее изобретение относится к ингибитору самовозгорания для битуминозного угля, который может предотвращать возникновение проблем из-за самовозгорания, таких как сбой работы электростанций, образование отходов и запаха от битуминозного угля, и, более конкретно, к многофункциональному ингибитору самовозгорания типа пенообразующего концентрата для битуминозного угля, который получают в виде растворимого в воде пенообразующего концентрата при помощи способа добавления поверхностно-активного вещества при получении ингибитора самовозгорания, а не способа добавления поверхностно-активного вещества после получения ингибитора самовозгорания, что предотвращает самовозгорание битуминозного угля путем равномерного распределения и нанесения на битуминозный уголь во вспененном состоянии, когда ингибитор самовозгорания, полученный в виде растворимого в воде пенообразующего концентрата, смешивают с водой и распыляют на битуминозный уголь, и который также полезен для предотвращения рассеивания битуминозного угля на угольном складе, находящемся в помещении.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретения

В общем, самовозгорание угля происходит из-за совместного действия различных факторов, таких как летучие вещества, вода, степень науглероживания, окисление примесей и поглощение кислорода.

Когда уголь поглощает кислород из воздуха или воды, летучие вещества, содержащиеся в угле, активируются из-за их низкой температуры воспламенения, и в то же время генерируется тепло и происходит самовозгорание угля. По мере уменьшения размера частиц угля, площадь их поверхности увеличивается, и поверхность их контакта с кислородом увеличивается, и, таким образом, часто происходит самовозгорание частиц угля. Следовательно, скорость окисления частиц угля увеличивается, и, таким образом, повышается частота самовозгорания.

С увеличением периода хранения угля, скорость поглощения кислорода углем увеличивается, и в то же время активируются летучие вещества с низкой температурой воспламенения, и, таким образом, внутренняя температура груды угля повышается, и увеличивается вероятность самовозгорания. Таким образом, при хранении угля первый важный фактор состоит в подавлении активации летучих веществ с низкой температурой воспламенения, содержащихся в угле.

Кроме того, поскольку битуминозный уголь, который закупается электростанциями и сталепрокатными заводами, является ископаемым и транспортируется из рудника, он имеет различную форму, включая порошок и крупные куски. Таким образом, для эффективного применения ингибитора самовозгорания для угля ингибитор самовозгорания необходимо распылять сверху вниз в месте, где уголь падает на конвейерную систему, чтобы он мог равномерно распределиться по углю. Таким образом, второй важный фактор состоит в получении ингибитора самовозгорания в виде пенообразующего концентрата, который можно распылять во вспененном состоянии после смешивания с водой и воздухом.

В частности, содержание летучих веществ и самовозгорание прямо пропорциональны друг другу. Следовательно, битуминозный уголь с высоким содержанием летучих веществ имеет высокую вероятность самовозгорания и, таким образом, классифицируется как низкокачественный уголь и продается по низкой цене.

Поскольку битуминозные угли имеют содержание летучих веществ 10-20%, большинство из них склонны к самовозгоранию. Низкокачественный уголь недорогой, но имеет высокое содержание летучих веществ 30-40%, что повышает риск самовозгорания.

Таким образом, если самовозгорание можно предотвратить путем подавления активации летучих веществ и блокирования поглощения кислорода, рентабельный источник энергии можно эффективно обеспечить путем импорта недорогого битуминозного угля.

Кроме того, пожары, вызванные самовозгоранием на угольных складах, часто сопровождаются взрывами, и, таким образом, технология подавления самовозгорания для предупреждения таких пожаров является технологией, которая необходима для работы электростанций, работающих на угле.

В последние годы проект строительства угольных складов, находящихся в помещении, на электростанциях, работающих на битуминозном угле, был реализован как часть правительственных мер по противодействию мелкой пыли. Таким образом, предотвращение пожаров, вызванных самовозгоранием на угольном складе, находящемся в помещении, стало очень важным вопросом с точки зарения противопожарных мер в национальных инфраструктурах.

Касательно причины самовозгорания, риск самовозгорания повышается при повышении концентрации кислорода, температуры и влажности в качестве внешних условий, и риск самовозгорания повышается с увеличением количеств летучих веществ и угольной пыли в качестве условий, связанных с компонентами.

Рассматривая причины аварий, вызванных самовозгоранием, в Самчхоке 10 декабря 2015 г. пожар возник в процессе переноса угля на конвейерную ленту, и электростанция была остановлена. В Танджине в августе 2011 г. и ноябре 2018 г. самовозгорание на угольном складе продолжалось в течение приблизительно недели или более, вследствие чего местным жителям пришлось терпеть большие неудобства из-за запаха. В Пхочхоне 8 августа 2018 г. случай взрыва произошел на тепловой электростанции из-за самовозгорания, что привело к травмам персонала.

Патент Кореи №10-1047515, который представляет собой патентный документ, описанный ниже, описывает способ повышения качества низкокачественного угля и устройство для повышения качества низкокачественного угля для улучшения качества низкокачественного угля и подавления самовозгорания.

Способ повышения качества низкокачественного угля согласно уровню техники предусматривает стадию дробления и сортировки, стадию дегидратации, стадию удаления летучих веществ, стадию нанесения покрытия, стадию удаления выпариванием и стадию формования.

Стадия дробления и сортировки представляет собой стадию дробления низкокачественного угля на небольшие куски. А именно, поскольку низкокачественный уголь содержит связанный углерод, золу и воду, эту стадию проводят для отделения связанного углерода от золы и воды путем дробления низкокачественного угля. На стадии дробления и сортировки для дробления низкокачественного угля используют дисковую мельницу.

Как описано выше, можно увидеть, что уровень техники относится к способу повышения качества низкокачественного угля и устройству для повышения качества низкокачественного угля и состоит из дорогого, сложного процесса, включающего устройство дробления, устройство дегидратации, устройство разделения, устройство сушки, устройство нанесения покрытия и т.д., для подавления самовозгорания путем повышения качества низкокачественного угля.

Уровень техники, который реализуется так, как описано выше, имеет проблему, заключающуюся в том, что процесс подавления самовозгорания путем повышения качества угля является сложным, что приводит к увеличению стоимости оборудования и расходов на обслуживание. В частности, в уровне техники есть проблема, заключающаяся в том, что также необходимо подготовить отдельное место для установки оборудования.

При этом в качестве другой недавней меры противодействия самовозгоранию был разработан ингибитор самовозгорания на основе антиоксиданта в виде непенящегося концентрата, и известен способ смешивания ингибитора самовозгорания с поверхностно-активным веществом (средством против рассеивания) и водой и нанесения смеси на уголь. Однако данный способ имеет недостатки, заключающиеся в том, что ингибитор самовозгорания может вызывать коррозию оборудования, имеет высокую температуру застывания (0°С) и является неудобным, поскольку его необходимо использовать одновременно с поверхностно-активным веществом, и применение увеличенных количеств химических веществ приводит к снижению связанной с оборудованием экономии.

Таким образом, существует все увеличивающаяся потребность в ингибиторе самовозгорания, который может решать проблемы способов или продуктов, которые в прошлом были опробованы для предотвращения самовозгорания.

(Патентный документ 1) Патентный документ: Патент Кореи №10-1047515 (зарегистрирован 1 июля 2011 г. )

Раскрытие настоящего изобретения

Техническая проблема

Настоящее изобретение было разработано для преодоления вышеописанных проблем уровня техники, и целью настоящего изобретения является обеспечение многофункционального ингибитора самовозгорания для битуминозного угля в виде пенообразующего концентрата, который получают в виде пенообразующего концентрата при помощи способа добавления поверхностно-активного вещества при получении ингибитора самовозгорания, а не способа добавления поверхностно-активного вещества после получения ингибитора самовозгорания, и который можно равномерно распределять и наносить на битуминозный уголь во вспененном состоянии, когда ингибитор самовозгорания, полученный в виде пенообразующего концентрата, смешивают с водой и распыляют на битуминозный уголь, при этом предотвращая самовозгорание и в то же время подавляя самовозгорание битуминозного угля, предотвращая его рассеивание.

Другой целью настоящего изобретения является обеспечение многофункционального ингибитора самовозгорания для битуминозного угля в виде пенообразующего концентрата, который может подавлять самовозгорание битуминозного угля, при этом предотвращая возникновение проблем из-за самовозгорания, таких как сбой работы электростанций, образование отходов и запаха от битуминозного угля.

Другой целью настоящего изобретения является обеспечение многофункционального ингибитора самовозгорания для битуминозного угля в виде пенообразующего концентрата, который может предотвращать рассеивание битуминозного угля, в то же время подавляя его самовозгорание, при этом обеспечивая экономичную, безопасную и экологичную работу электростанции, работающей на битуминозном угле, посредством использования недорогого битуминозного угля.

Другой целью настоящего изобретения является обеспечение многофункционального ингибитора самовозгорания для битуминозного угля в виде пенообразующего концентрата, который может подавлять самовозгорание битуминозного угля простым и экономичным образом.

Другой целью настоящего изобретения является обеспечение многофункционального ингибитора самовозгорания для битуминозного угля в виде пенообразующего концентрата, который имеет улучшенную температуру застывания, так что его можно использовать даже при -20°С.

Техническое решение

Для достижения вышеуказанных целей ингибитор самовозгорания согласно настоящему изобретению получают в виде пенообразующего концентрата, распыляют вместе с водой и воздухом и распределяют и наносят на битуминозный уголь во вспененном состоянии.

Кроме того, 4 масс. % ингибитора самовозгорания, полученного в виде пенообразующего концентрата, смешивают с 96 масс. % содержащей воздух воды и распределяют и наносят на битуминозный уголь во вспененном состоянии.

Кроме того, ингибитор самовозгорания согласно настоящему изобретению получают путем смешивания 7-13 масс. % антиоксиданта, 20-40 масс. % ингибитора активации летучих веществ, 20-40 масс. % эмульгирующего состава и 20-40 масс. % воды.

Кроме того, антиоксидант в ингибиторе самовозгорания согласно настоящему изобретению содержит фенилендиамин, который предотвращает окисление битуминозного угля.

Кроме того, ингибитор активации летучих веществ в ингибиторе самовозгорания согласно настоящему изобретению содержит метилдиэтаноламин (MDEA), который подавляет активацию летучих веществ.

Кроме того, эмульгирующий состав в ингибиторе самовозгорания согласно настоящему изобретению содержит 25-40 масс. % бутилдигликоля, 2-10 масс. % эфира гликоля, 3-10 масс. % неионного поверхностно-активного вещества и 45-65 масс. % эмульгатора на основе касторового масла.

Полезные эффекты

Многофункциональный ингибитор самовозгорания для битуминозного угля в виде пенообразующего концентрата согласно настоящему изобретению получают в виде растворимого в воде пенообразующего концентрата, используя антиоксидант, ингибитор активации летучих веществ и эмульгирующий состав. Таким образом, ингибитор самовозгорания, полученный в виде растворимого в воде пенообразующего концентрата без средства против рассеивания, можно смешивать с водой и воздухом и равномерно распределять и наносить на битуминозный уголь во вспененном состоянии на конвейерной системе, при этом подавляя самовозгорание битуминозного угля, в то же время предотвращая его рассеивание.

Кроме того, поскольку самовозгорание битуминозного угля может подавляться путем распределения и нанесения ингибитора самовозгорания на битуминозный уголь, можно предотвращать возникновение проблем, таких как сбой работы электростанций, образование отходов и запаха от битуминозного угля, в частности из-за самовозгорания на угольных складах, находящихся в помещении.

Кроме того, поскольку ингибитор самовозгорания может подавлять самовозгорание битуминозного угля и в то же время предотвращать его рассеивание, электростанция, работающая на битуминозном угле, может работать экономно, безопасно и экологично посредством использования недорогого битуминозного угля.

Кроме того, можно получать ингибитор самовозгорания, способный подавлять самовозгорание битуминозного угля, простым и экономичным образом.

Кроме того, температура застывания ингибитора самовозгорания также, конечно, улучшается при помощи метилдиэтаноламина (MDEA), содержащегося в ингибиторе самовозгорания, так что ингибитор самовозгорания можно использовать даже при -20°С или ниже. Таким образом, использование ингибитора самовозгорания может упрощаться, и в то же время исключается необходимость обеспечения средств теплоизоляции для емкости-хранилища для битуминозного угля с точки зрения оборудования.

Кроме того, поскольку ингибитор самовозгорания содержит достаточное количество эмульгирующего состава, он не должен содержать отдельное средство против рассеивания для распыления ингибитора самовозгорания во вспененном состоянии и, таким образом, является экономным с точки зрения расходов на оборудование и обслуживание.

Способ осуществления настоящего изобретения

Ингибитор самовозгорания для битуминозного угля в виде пенообразующего концентрата согласно настоящему изобретению отличается тем, что его получают в виде пенообразующего концентрата, распыляют вместе с водой и воздухом и распределяют и наносят на битуминозный уголь во вспененном состоянии.

Пенообразующий концентрат относится к растворимому в воде функциональному химикату (продукту), который образует пену путем смешивания с водой, а вспененное состояние относится к пене (пузырьку), которая образуется, когда ингибитор самовозгорания, полученный в виде растворимого в воде пенообразующего концентрата, смешивают с водой. Ингибитор самовозгорания для битуминозного угля согласно настоящему изобретению должен быть продуктом в виде растворимого в воде пенообразующего концентрата, так что водный раствор ингибитора самовозгорания можно получать путем смешивания с водой. В этом случае ингибитор самовозгорания может увеличиваться до объема, соответствующего его коэффициенту расширения, и, таким образом, может равномерно распределяться и наноситься на большое количество битуминозного угля во вспененном состоянии.

В этом случае причиной для акцентирования на растворимости в воде является то, что это важно для смешивания в достаточной мере основного компонента ингибитора самовозгорания с водой. А именно, причина состоит в том, что, когда ингибитор самовозгорания в достаточной степени смешивается с водой, он может равномерно распределяться и наноситься на большое количество битуминозного угля, и только в этом случае может проявлять свои эффекты.

В настоящем изобретении причина, почему ингибитор самовозгорания получают в виде пенообразующего концентрата, как описано выше, состоит в равномерном распределении и нанесении соответствующей концентрации (частей на миллион) основного компонента ингибитора самовозгорания на весь битуминозный уголь, если это возможно. Даже если ингибитор самовозгорания имеет превосходные рабочие характеристики, когда его получают не в виде пенообразующего концентрата, 4 литра водного раствора ингибитора самовозгорания нельзя равномерно нанести на 1000 кг битуминозного угля. Следовательно, для эффективного нанесения ингибитора самовозгорания на большое количество битуминозного угля необходимо наносить ингибитор самовозгорания во вспененном состоянии. Для этого ингибитор самовозгорания получают в виде пенообразующего концентрата, который увеличивается в объеме приблизительно в 10 раз. В этом случае согласно настоящему изобретению, когда 4 литра водного раствора ингибитора самовозгорания распыляют во вспененном состоянии, количество образовавшейся пены составляет 40 литров. Таким образом, 40 литров ингибитора самовозгорания, полученного в виде пены, можно распределить и нанести на 1000 кг битуминозного угля.

Предпочтительно 4 масс. % ингибитора самовозгорания, полученного в виде пенообразующего концентрата, смешивают с 96 масс. % воды и распределяют и наносят на битуминозный уголь во вспененном состоянии. Если количество ингибитора самовозгорания составляет менее 4 масс. %, способность подавления самовозгорания ингибитора самовозгорания будет снижаться, а если количество составляет более 4 масс. %, качество ингибитора самовозгорания будет снижаться. Т.е. в предпочтительном варианте осуществления 4 масс. % ингибитора самовозгорания смешивают с 96 масс. % воды и смесь равномерно распределяют и наносят на битуминозный уголь во вспененном состоянии посредством трех или более пенообразующих насадок в конвейерной системе.

Здесь ингибитор самовозгорания согласно настоящему изобретению смешивают с водой с целью легкого образования пены. Когда ингибитор самовозгорания смешивают с водой и воздухом, пена образуется легче, при этом ингибитор самовозгорания можно равномерно распределять и наносить на битуминозный уголь. А именно, даже когда ингибитор самовозгорания искусственно не смешивают с воздухом, при создании пены нет проблемы, поскольку вода подается под напором, и воздух смешивается с водой в пределах коэффициента расширения пены. Однако для создания и сохранения лучшей пены лучшим образом воздух предпочтительно смешивают с ингибитором самовозгорания посредством компрессора или подобного.

В этом случае соотношение смешивания между водным раствором ингибитора самовозгорания и воздухом предпочтительно составляет 1:10. Как описано выше, даже когда воздух не смешивают с ингибитором самовозгорания посредством компрессора, можно распылять ингибитор самовозгорания во вспененном виде. Однако в настоящем изобретении ингибитор самовозгорания смешивают с воздухом, так что весь битуминозный уголь, внесенный на угольный склад, находящийся в помещении, можно полить пеной, при этом ингибитор самовозгорания может равномерно распределяться и наноситься на битуминозный уголь.

Как описано выше, когда ингибитор самовозгорания, полученный в виде пенообразующего концентрата, смешивают с водой и воздухом и равномерно распределяют и наносят на битуминозный уголь во вспененном состоянии, он предотвращает рассеивание пыли от битуминозного угля и в то же время способствует предотвращению окисления, подавлению активации летучих веществ, подавлению образования пыли, подавлению роста температуры и предотвращает снижение влажности, при этом подавляя самовозгорание битуминозного угля перед тем, как битуминозный уголь с угольного склада перемещается в камеру сгорания.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения ингибитор самовозгорания можно получать путем смешивания 7-13 масс. % антиоксиданта, 20-40 масс. % ингибитора активации летучих веществ, 20-40 масс. % эмульгирующего состава и 20-40 масс. % воды.

Антиоксидант обеспечивает подавление поглощения кислорода битуминозным углем из воздуха и воды, при этом подавляя самовозгорание битуминозного угля. Антиоксидант предпочтительно содержится в количестве 7-13 масс. % в пересчете на общую массу ингибитора самовозгорания. Если содержание антиоксиданта составляет менее 7 масс. %, стабильность антиоксиданта в ингибиторе самовозгорания может снижаться, а если содержание антиоксиданта составляет более 13 масс. %, качество ингибитора самовозгорания может ухудшаться.

Ингибитор активации летучих веществ обеспечивает подавление активации летучих веществ в битуминозном угле, при этом подавляя самовозгорание битуминозного угля. Ингибитор активации летучих веществ предпочтительно содержится в количестве 20-40 масс. % в пересчете на общую массу ингибитора самовозгорания. Если содержание ингибитора активации летучих веществ составляет менее 20 масс. %, способность подавлять самовозгорание ингибитора самовозгорания может снижаться, а если содержание ингибитора активации летучих веществ составляет более 40 масс. %, качество ингибитора самовозгорания может ухудшаться.

Ингибитор самовозгорания для битуминозного угля получают в виде растворимого в воде пенообразующего концентрата, используя антиоксидант, ингибитор активации летучих веществ и эмульгирующие компоненты в качестве основных компонентов. Ингибитор самовозгорания, полученный в виде растворимого в воде пенообразующего концентрата, смешивают с водой и воздухом без средства против рассеивания и равномерно распределяют и наносят на битуминозный уголь во вспененном состоянии, при этом предотвращая самовозгорание битуминозного угля и предотвращая его рассеивание.

Эмульгирующий состав, содержащийся в ингибиторе самовозгорания, обеспечивает не только повышение эмульгирующей и диспергирующей способностей ингибитора самовозгорания, но и также снижение поверхностного натяжения воды, так что ингибитор самовозгорания может распределяться и наноситься на битуминозный уголь во вспененном состоянии. Кроме того, эмульгирующий состав также обеспечивает предотвращение рассеивания пыли. Эмульгирующий состав предпочтительно содержится в количестве 20-40 масс. % в пересчете на общую массу ингибитора самовозгорания. Если содержание эмульгирующего состава составляет менее 20 масс. %, эмульгирующая и диспергирующая способности могут снижаться, а если содержание эмульгирующего состава составляет более 40 масс. %, может происходить чрезмерное пенообразование, и, таким образом, способность диспергироваться и способность наноситься ингибитора самовозгорания могут снижаться, а температура застывания ингибитора самовозгорания может повышаться, что приводит к усложнению использования.

Кроме того, эмульгирующий состав, содержащийся в ингибиторе самовозгорания, содержит растворитель и солюбилизатор и, таким образом, обеспечивает снижение вязкости ингибитора самовозгорания, повышение силы связи между компонентами ингибитора самовозгорания, повышение срока службы ингибитора самовозгорания и повышение эффективности сушки (удаления воды).

Антиоксидант, содержащийся в ингибиторе самовозгорания согласно варианту осуществления настоящего изобретения, может содержать фенилендиамин, который предотвращает окисление битуминозного угля. В этом случае, поскольку фенилендиамин, который используют в качестве антиоксиданта в ингибиторе самовозгорания, стабилизируется резонансом, он имеет очень высокую антиоксидантную активность и, в частности, улучшает стабильность антиоксиданта ингибитора самовозгорания. Таким образом, фенилендиамин настоящего изобретения можно предпочтительно использовать в качестве соединения-антиоксиданта, которое является добавкой для замедления окислительного разложения ингибитора самовозгорания, а также улучшения стабильности его антиоксиданта.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения ингибитор активации летучих веществ в ингибиторе самовозгорания может содержать метилдиэтаноламин (MDEA), который ингибирует активацию летучих веществ. В этом случае метилдиэтаноламин, который используют в качестве ингибитора активации летучих веществ в ингибиторе самовозгорания, работает как основной катализатор посредством реакции гидратации с водой. Этот метилдиэтаноламин имеет сильную стойкость к окислению и коррозии и может эффективно использоваться в качестве ингибитора активации летучих веществ, который ингибирует активацию летучих веществ с низкой температурой воспламенения, из-за его характеристик, таких как высокая температура кипения и низкое давление пара. В этом случае температура застывания ингибитора самовозгорания, конечно, улучшается, когда метилдиэтаноламин (MDEA) используют в качестве основного сырьевого материала, ингибитор самовозгорания можно использовать даже при -20°С или ниже. Таким образом, использование ингибитора самовозгорания может упрощаться, и в то же время исключается необходимость обеспечения средств теплоизоляции для емкости-хранилища для битуминозного угля с точки зрения оборудования.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения эмульгирующий состав в ингибиторе самовозгорания может содержать 25-40 масс. % бутилдигликоля, 2-10 масс. % эфира гликоля, 3-10 масс. % неионного поверхностно-активного вещества и 45-65 масс. % эмульгатора на основе касторового масла.

Бутилдигликоль используют в качестве основного эмульгатора из-за его превосходных эмульгирующих свойств, низкой летучести и высокой температуры кипения. Бутилдигликоль предпочтительно содержится в количестве 25-40 масс. % в пересчете на общую массу эмульгирующего состава. Если содержание бутилдигликоля составляет более 25 масс. %, эмульгирующее свойство эмульгирующего состава может снижаться, а если содержание бутилдигликоля составляет более 40 масс. %, качество эмульгирующего состава может ухудшаться.

Эфир гликоля эффективно используют в качестве растворителя для эмульгирования антиоксиданта, который сложно эмульгировать. Эфир гликоля предпочтительно содержится в количестве 2-10 масс. % в пересчете на 100 массовых частей эмульгирующего состава. Если содержание эфира гликоля составляет менее 2 масс. %, эффект растворителя может снижаться, а если содержание эфира гликоля составляет более 10 масс. %, качество эмульгирующего состава может ухудшаться.

Неионное поверхностно-активное вещество используют в качестве поверхностно-активного вещества из-за его превосходной растворимости и стабильности в щелочной смеси. Неионное поверхностно-активное вещество содержится в количестве 3-10 масс. % в пересчете на общую массу эмульгирующего состава. Если содержание неионного поверхностно-активного вещества составляет менее 3 масс. %, растворимость и стабильность эмульгирующего состава может снижаться, а если содержание неионного поверхностно-активного вещества составляет более 10 масс. %, качество эмульгирующего состава может ухудшаться.

Эмульгатор на основе касторового масла имеет превосходную способность диспергироваться и пенообразующую способность и используется в качестве солюбилизатора и поверхностно-активного вещества для полного растворения антиоксиданта вместе с эфиром гликоля. Эмульгатор на основе касторового масла предпочтительно содержится в количестве 45-65 масс. % на основе общей массы эмульгирующего состава. Если содержание эмульгатора на основе касторового масла составляет менее 45 масс. %, способность диспергироваться и пенообразующая способность эмульгирующего состава могут снижаться, а если содержание эмульгатора на основе касторового масла составляет более 65 масс. %, качество эмульгирующего состава может ухудшаться.

«Эценка способности подавлять самовозгорание»

Для оценки способности подавлять самовозгорание водного раствора ингибитора самовозгорания, полученного согласно настоящему изобретению, 1 кг битуминозного угля, который фактически используют, помещали в контейнер, 4 мл водного раствора ингибитора самовозгорания распыляли на битуминозный уголь. Затем битуминозный уголь нагревали до 100°С, и токсичные газы, образующиеся при активации летучих веществ, улавливали и измеряли.

Кроме того, для сравнительного эксперимента 1 кг битуминозного угля помещали в тот же контейнер без распыления водного раствора ингибитора самовозгорания (4 мг), полученного согласно настоящему изобретению. Затем битуминозный уголь нагревали до 100°С, и токсичные газы, образующиеся при активации летучих веществ, улавливали и измеряли.

Результат измерения подтвердил, что количество токсичных газов, образованных из битуминозного угля, на который распыляли водный раствор ингибитора самовозгорания настоящего изобретения, было меньше, чем количество токсичных газов, образованных из битуминозного угля, на который не распыляли водный раствор ингибитора самовозгорания. При этом можно увидеть, что ингибитор самовозгорания настоящего изобретения может характеризоваться превосходными свойствами подавления самовозгорания путем подавления активации летучих веществ при температуре 100°С или ниже и предотвращения окисления.

Таким образом, настоящее изобретение имеет преимущество, заключающееся в том, что поскольку ингибитор самовозгорания получают в виде растворимого в воде пенообразующего концентрата, используя антиоксидант, ингибитор активации летучих веществ и эмульгирующий состав, ингибитор самовозгорания, полученный в виде растворимого в воде пенообразующего концентрата без средства против рассеивания, можно смешивать с водой и воздухом и равномерно распределять и наносить на битуминозный уголь во вспененном состоянии в конвейерной системе, при этом подавляя самовозгорание битуминозного угля, в то же время предотвращая его рассеивание.

Кроме того, настоящее изобретение имеет преимущество, заключающееся в том, что, поскольку самовозгорание битуминозного угля можно подавлять путем распределения и нанесения водного раствора ингибитора самовозгорания на битуминозный уголь, можно предотвращать возникновение проблем, в частности, из-за самовозгорания, таких как сбой работы электростанций, образование отходов и запаха от битуминозного угля.

Кроме того, настоящее изобретение имеет преимущество, заключающееся в том, что, поскольку ингибитор самовозгорания может подавлять самовозгорание битуминозного угля и в то же время предотвращать его рассеивание, электростанция, работающая на битуминозном угле, может работать экономно, безопасно и экологично посредством использования недорогого битуминозного угля.

Кроме того, настоящее изобретение имеет преимущество, заключающееся в том, что, можно получать ингибитор самовозгорания, способный подавлять самовозгорание битуминозного угля, простым и экономичным образом.

Кроме того, настоящее изобретение имеет преимущество, заключающееся в том, что, поскольку температура застывания ингибитора самовозгорания также, конечно, улучшается при помощи метилдиэтаноламина (MDEA), содержащегося в ингибиторе самовозгорания, так что ингибитор самовозгорания можно использовать даже при -20°С или ниже, использование ингибитора самовозгорания может быть упрощено, и в то же время исключается необходимость в обеспечении средств теплоизоляции для емкости-хранилища битуминозного угля с точки зрения оборудования.

Кроме того, настоящее изобретение имеет преимущество, заключающееся в том, что, поскольку ингибитор самовозгорания содержит достаточное количество эмульгирующего состава, он не должен содержать отдельное средство против рассеивания для распыления ингибитора самовозгорания во вспененном состоянии и, таким образом, является экономным в отношении расходов на оборудование и обслуживание.

Настоящее изобретение относится к многофункциональному ингибитору самовозгорания для битуминозного угля в виде пенообразующего концентрата. Описан многофункциональный ингибитор самовозгорания, полученный в виде пенообразующего концентрата, который скомпонован так, чтобы он распылялся вместе с водой и воздухом и распределялся и наносился на битуминозный уголь во вспененном состоянии, причем ингибитор самовозгорания получается путем смешивания 7-13 мас.% антиоксиданта, 20-40 мас.% ингибитора активации летучих веществ, 20-40 мас.% эмульгирующего состава и 20-40 мас.% воды, при этом антиоксидант содержит фенилендиамин, ингибитор активации летучих веществ содержит метилдиэтаноламин (MDEA), эмульгирующий состав содержит 25-40 мас.% бутилдигликоля, 2-10 мас.% эфира гликоля, 3-10 мас.% неионного поверхностно-активного вещества и 45-65 мас.% эмульгатора на основе касторового масла. Технический результат заключается в ингибировании самовозгорания битуминозного угля, предотвращении рассеивания битуминозного угля, предотвращении возникновения проблем из-за самовозгорания, таких как сбой работы электростанций, образование отходов и запаха от битуминозного угля, в обеспечении экономичной, безопасной и экологичной работы электростанции. 3 н.п. ф-лы.

1. Многофункциональный ингибитор самовозгорания, полученный в виде пенообразующего концентрата, который скомпонован так, чтобы он распылялся вместе с водой и воздухом и распределялся и наносился на битуминозный уголь во вспененном состоянии, причем ингибитор самовозгорания получается путем смешивания 7-13 мас.% антиоксиданта, 20-40 мас.% ингибитора активации летучих веществ, 20-40 мас.% эмульгирующего состава и 20-40 мас.% воды, при этом

антиоксидант содержит фенилендиамин,

ингибитор активации летучих веществ содержит метилдиэтаноламин (MDEA),

эмульгирующий состав содержит 25-40 мас.% бутилдигликоля, 2-10 мас.% эфира гликоля, 3-10 мас.% неионного поверхностно-активного вещества и 45-65 мас.% эмульгатора на основе касторового масла.

2. Композиция для предотвращения самовозгорания битуминозного угля, содержащая 4 мас.% ингибитора самовозгорания, полученного в виде пенообразующего концентрата в соответствии с п. 1, смешанного с 96 мас.% содержащей воздух воды.

3. Способ предотвращения самовозгорания битуминозного угля, в котором 4 мас.% ингибитора самовозгорания, полученного в виде пенообразующего концентрата в соответствии с п. 1, смешивают с 96 мас.% содержащей воздух воды и распределяют и наносят на битуминозный уголь во вспененном состоянии.