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, мас.%: 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 «универсин у» 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 мас. % и крекинг-остаток термического крекинга в качестве загустителя – 40-60 мас. %.
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.), 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, которые требуют особых условий хранения.
Известен пылеподавительный состав (патент RU № 2761229, опубл. 06.12.2021 г.) принятый за прототип, который содержит, масс.%: поливиниловый спирт – 2-4; отход производства биотоплива в пересчёте на чистый глицерин 0,05- 0,15; сульфонол 0,5-1,5; вода - остальное.
Недостатком композиции является ее застывание при температурах ниже 0 °С.
Техническим результатом является снижение температуры застывания пылеподавительного состава до минус 10 °С, что позволит использовать средство при отрицательных температурах.
Технический результат достигается тем, что дополнительно добавляют этиленгликоль в качестве антифриза при следующих соотношениях компонентов, мас. %:
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,
- этиленгликоль, выпускаемый по ГОСТ 19710-83,
- вода.
Поливиниловый спирт является плёнкообразующим веществом, которое 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.
Многоатомный спирт этиленгликоль используется в качестве антифризной добавки, которая снижает температуру застывания предлагаемого средства. При содержании этиленгликоля в диапазоне от 10 до 20 % композиция имеет низкую температуру застывания.
Вода является разбавителем и необходимым компонентом для приготовления состава.
Пылеподавительный состав готовится следующим образом. Поливиниловый спирт растворяют в воде течение 30 минут при температуре от 60 до 70°С. После этого раствор охлаждают и добавляют к нему отход производства биотоплива, содержащий глицерин, перемешивают, потом вводят сульфонол, снова перемешивают.
Полученный пылеподавительный состав для горнотранспортной промышленности представляет собой прозрачный раствор.
Профилактический состав при высыхании дает сплошное покрытие и обладает продолжительным временем защитного действия.
Профилактический состав для пылеподавления и снижения пылепереноса поясняется следующими примерами.
Пример 1. 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, снова перемешивают. Далее проводят анализ отобранной пробы.
Пример 2. 2 г поливинилового спирта растворяют в 92,45 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, снова перемешивают и добавляют 5 г этиленгликоля, перемешивают. Далее проводят анализ отобранной пробы.
Примеры 3-14. По условиям примеров 1-2 готовят композиции с использованием поливинилового спирта, глицерина, сульфонола, этиленгликоля при соотношении компонентов в соответствии с таблицей 1. Далее проводят анализы отобранных проб.
Данные испытаний представлены в таблице 1.
Таблица 1 – содержание компонентов (мас.%) и их влияние на физические и пылеподавляющие свойства составов
Эффективность применения предлагаемого состава изучали по степени окомкования материала, обработанного изучаемыми составами.
Во всех составах степень окомкования сразу после обработки составляет 100%, а спустя 7 дней высокую степень окомкования 97,1%, 97,5% показали составы № 4, № 5, № 9, № 10, № 12-14. Это позволяет снизить количество респирабельной пыли, которая может быть поднята в воздух порывами ветра на отвалах. Температура застывания указанных составов составляет соответсвенно, °С: -9, -11, -10, -12, -9, -10, -12.
При содержании поливинилового спирта более 4% и сульфонола более 1,5% (опыт № 15) наблюдается сильное увеличение вязкости раствора, его затруднительно распылять форсункой.
При содержании поливинилового спирта менее 2% и сульфонола менее 0,05% снижается степень окомкования материала.
При добавлении многоатомного спирта этиленгликоля более 20% - он выпадает в осадок, при добавлении менее 10 % повышается температура застывания и снижается степень окомкования пылящего материала.
При содержании многоатомного спирта этиленгликоля менее 10 % повышается температура застывания и снижается степень окомкования пылящего материала.
Дополнительное добавление этиленгликоля в качестве антифриза приводит к снижению температуры застывания пылеподавительного состава до температуры минус 10°С, что позволяет использовать средство при отрицательных температурах.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДЛЯ ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЯ И СНИЖЕНИЯ ПЫЛЕПЕРЕНОСА | 2021 |
|
RU2761229C1 |
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 |
Смачиватель для подавления угольной пыли | 2018 |
|
RU2689469C1 |
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЯ И ЛОКАЛИЗАЦИИ ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ ПОСЛЕ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА С РАДИАЦИОННЫМ ФАКТОРОМ | 2017 |
|
RU2638162C1 |
СОСТАВ ДЛЯ ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЯ | 2022 |
|
RU2803507C1 |
Состав шахтного смачивателя для пылеподавления на угольных шахтах | 2022 |
|
RU2788833C1 |
СОСТАВ ДЛЯ СНЯТИЯ ЖЕСТКИХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ С ТВЕРДОЙ ПОВЕРХНОСТИ | 1993 |
|
RU2039082C1 |
СОСТАВ ДЛЯ ПРОТРАВЛИВАНИЯ СЕМЯН | 2004 |
|
RU2282961C2 |
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. Предложен профилактический состав для предотвращения пылевыделения и пылераспространения. Данный состав содержит следующие компоненты в указанных соотношениях, мас. %: поливиниловый спирт 2-4, отход производства биотоплива (в пересчёте на чистый глицерин) 0,05-0,15, сульфонол 0,5-1,5, этиленгликоль 10-20, вода - остальное. Технический результат - снижение температуры застывания пылеподавительного состава до минус 10 °С, что позволит использовать средство при отрицательных температурах. 1 табл., 15 пр.
Профилактический состав для предотвращения пылевыделения и пылераспространения, содержащий поливиниловый спирт, отход производства биотоплива, который содержит глицерин, сульфонол и воду, отличающийся тем, что дополнительно добавляют этиленгликоль в качестве антифриза при следующих соотношениях компонентов, мас. %:
ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДЛЯ ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЯ И СНИЖЕНИЯ ПЫЛЕПЕРЕНОСА | 2021 |
|
RU2761229C1 |
CN 108587568 A, 28.09.2018 | |||
МОРОЗОУСТОЙЧИВЫЕ ВОДНЫЕ КОМПОЗИЦИИ, СОДЕРЖАЩИЕ ЧАСТИЦЫ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ | 2016 |
|
RU2681623C2 |
Состав для снижения пылеобразующей способности угольного пласта | 1984 |
|
SU1160052A1 |
Дражеровочный котел | 1930 |
|
SU21653A1 |
CN 106010447 B, 27.11.2018. |
Авторы
Даты
2024-12-11—Публикация
2024-02-22—Подача