Средство против смерзания, примерзания и для размораживания сыпучих материалов Советский патент 1991 года по МПК C09K3/18 

Изобретение относится к средствам, применяемым против смерзания, примерзания сыпучих материалов (аглоруды, леска, известняковой муки, железорудного концентрата, окатышей, щебня л другие)и способствующих их размораживанию, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства при хранении и транспортировании насыпных грузов в условиях низких температур а также для размораживания балластного слое рельсошпальной решетки передвижных железнодорожных путей в карьерах, подкрановых путей и борьбы с гололедом на автодорогах

Цель изобретения - noes ение работоспособности водных растворов бишофитэ или хлористого кальция в условиях низких температур до минус 35°С.

Для изготовления средства используют водный раствор природного или технического бишсфитз, содержащий 45-47%

MgCl2, водный раствор хлористого кальция технического, содержащего 35-38% CaCiz водный аммиак, содержащий 23-25% N43, мелзссную упаренную барду (МУБ), которая представляет собой густую сиропообразную жидкость темно-коричневого иветз плотностью 1,20-1,23 г/см .содержащую 45- 50% сухого зещества

Ее химический состав,, % к сухому ве ществу, С В

Органические вещества 46-67

в том числе

Углеводы1,95-6,20

Глицерин0,65-5,80

Молочная кислота0-2,00

Летучие кислоты0-0,50

Бетаин8,12-20.9

Аминокислоты0,85-1,45

Жироподобные

вещества0,09-4,00

Азот общий2,76-5,32

Зольные элементы33-45

МикроэлементыС 003-0 09

Сиедс-зо против смерзания примерза ни& и для размораживания матеоиЭЛОВ ГОТОВЯТ З СТЈЛ,. -.ЫХ ЭМ,ОС(ГХ

смешиванием водного pacTQjpo би офьг- или Х .ористого кальция ч в; чогс aiv иач пзлгых -3 обге.них сог ношенмя, 1 (02/ 0,33)

После nepereuisMBSH ri исходи « ow пон чпо образуете бел2аатгя масса бе, опасная в дальнейшее обращении МУБ вводит непосредствен, перец употребление Поедвгоигелыь е i/спыг-- ния по определению стойкости и ,рат.оелч пены в предлагаемом средстве покачиваю что добавка МУБ а объемных соотношениях 1:(0,25-0.33) (0,02-0,03) является вполне до- статс11 с для о6 еспече / з высочой работоспособности ере дс РЗ

Ppf З С , CJOTHO L Sr. е ЭМПС РЧТОЧ ,

средства следующее, час % Хпо; ,и мзп ия win калька289-377

Дадмна Зл-.б

МУБ0,72 I 15

ВодаОстальное

Готовое к употреблению средство путем полчва лт/ з пены пзодлг в сыну х - ,з CD icrioJ поедьазн ченчых хрэн0 / w I vpancnopi pOB«4f , з КОЛУЧЗ стве 1,Ь /{ о acc J груза лм на ос ча рабочие псвсОХ|.остшсэч.псотчь х соедств и на повер.ч.-лсгны- йзпласт- ,sJi ело/ пе- редвик;)) 4лм пэд крановчу м - тей г - эозшей в него рельсошпапыо л решеткой з количестве О FH3 7 п/м2

Пример i Поофмг кт лровгчие агло- руду предлагаемым средством

В лабораторных условиях з.лоруду влажностью 8,4% и чруп-юстью менее 5 ш обрабатывают известными состдвазди (раствором бии оф 1та, patTBO jorv х; ормстою кальция, к иаком) л смесями оас- творэ б шоф па мчи сальцим , водным аимиако- и fvlVB

Пригоговл нчые образцы помечают о мета л /иеск е ферм1, оазчером 70х70х7и мм и уплотняют для WMTaivw уплот гния груза от вмбра14ии )сспезнодооохмых вагонов в следозанУ1 |Ласса каленого v,i- лотнеж-ого кубике r cra3j яет С S кг Формы с образцами выдер чуюакз в крР1- осдате оданнь й npoMexcyrof времени пш1 задан HI x температурах.

Ис -ытанкр образцов -sa прочие;гь смерзания , отсрую определяют ;:) ус л1 « раздавливание, провидя с помесью гиц- равлического прогез

Концентррцию аммиака в воздухе над

о рь ччми смесями до введения их в аглоо/д определяют с помощью универсальногчзоаислизатора УГ-2 при комнатной

,,ps,-ype на высоте 20 см.

сочног ь смерзания аглоруды при i°L т зависимое и от состава средства

чси -з ция е криостате 2 сут) приведены в

1збл 1 (триврдены спеднме значения из 3-5

s зкэреяий).

Из табл. следует что концентрация jvi иакг в возд/хе не гфевышает ПДК (ПДК d ivi/акз в соответсгви с СС5Т ГОСТ

121 GOF о составляет 20 мг/м3) над смеся- 5 п ргсггороч бишофите или : лормстого

i с с&дным аммиаком и МУБ, взятых

в объечных соотчошен1/рк V{0 2-0,33).(0,021 03) -три предлагаемо соотношении ком неитоп Профилактическое средство

г облагаемого состава явл. ется наиболее .- и обеспечивает степень сни- u еь л i прочности смерзание на 74,6-82,5% ърр-з 20 мин размораживания этот пара- 1 ei р возрастает до 81,9 -87,0%)

5С чес ч раствора бишофита или хлориT-J C- кальция с водном с миаком, взятые в объемных соотношениях 1 (П 25-0,33) и не ключающие МУБ, имеют более низкие степени поочности

D :илеоэаиия (тйбл 1)

Ј дотуда, обработанная водным аммиа- с,«, фи -35°С смерзается и дает низкий «о азатель степени снижения прочности смерзания по сравнению с необработанной

5 i-ырсй а лорудой всею на 34,6% Это объяс- яетс адсорбцией молекулярного аммиака

13поверкност и частиц тонкодисперсной руды и существенным уменьшением его 1онцэнтрации в водной среде Однако в ат0 осфере теплого воздуха (20°С) происходит /чнтексивное размораживание аглоруды за счег резко возоосшей подвижности молекул миака степень снижения прочности смер- ЗЙНИУ за 20 мин достигнет при этом 84,0% 5 Разгораживающиеся образцы, обработан- .ые Е.ОДНЫМ аммиаком, имеют резкий запзх азэ

.jp5oTocnocQ6HOCTb раствора бишофи- лт, хлористого кальция при температуре l JS°C нкз- з степень снижения прочностей ерзания в сразнении с необработанной удой сос.авляет 59,9-62,5% и в атмосфе- к теплого воздуха не испытывает тенцен- j,itvs А изменению

П р и м е р 2. Снижение прочности

рЕло- ерзания известняковой муки к рабочей

,-eepxrfocTbi резиновых конвейерных лент

Сяабо ылчщую мзвэст.чякозую муку

лала псть:э 1-6% фракции менее 5 мм по,&и ЗЮ1 Б свальные сотьца диаметром 7 мм

с площадью поперечного сечения 40 см . В качестве подложки используют отрезки резиновых конвейерных лент, поверхность которых смазывают профилактическими средствами. После выдержки колец с му- кой в морозильной камере е течение 4 ч при температуре -10 и -35°С проводят испытания на прочность примерзания (на сдвиг известняковой муки по резиновой конвейерной ленте) на одноплоскостном срезном приборе конструкции Маслова-Лурье.

Результаты исследований приведены в та б л 2

Исследования проводят на известняковой муке

Анализ результатов показывает, что применение бмшофитэ или хлористого кальция в качестве профилактического средства для снижения прочности примерзания известняковой муки к рабочей поверхности конвейерных лент позволяет снизить прочность примерзания муки влажностью 4- 6% при температуре -10 и -35°С в 6,2-8,7 раз, а при применении профилактического средства предлагаемого состава в 13,7-17,7 раз.

В лабораторных условиях песок заданной влажности и крупностью 0,1-1 мм вместе с вдавленными в него деревянными брусками, имитирующими шпалы железно- дорожного пути, замораживают в специальных формах при заданных температурах в течение суток, после чего поверхног гный слой песка вместе с вмерзшими в него деревянными брусками обрабатывают извест- ными составами и смесями растворов бишофита или хлористого кальция, водного аммиака и МУБ Антифризы наносят из расчета 0,5-0,7 л на 1 м обрабатываемой поверхности.

В течение 1 ч образцы выдерживают в криостате при заданной температуре, а затем проводят испытания на прочность примерзания деревянных брусков к слою песка по усилию их выравнивания с помощью динамометра.

Данные эксперимента приведены в табл. 3 и 4 (приведены средние значения 2-3 измерений).

Из результатов испытаний, представлен- ных в табл. 3 и 4, видно, что размораживающее действие предлагаемого средства независимо от температуры заморажива- ния и исходной влажности песка значительно выше чем отдельно взятых растворов бишофита, хлористого кальция и аммиака, причем при-35°С рабочие свойства хлоридов магния и кальция очень низки (18,6-20,0%). Растворы бишофита и хлористого кальция плохо смачивают поверхность

песка и медленно впитываются При обработке влажного песка водным аммиаком визуально наблюдается быстрое его вттывание внутрь слоя на большую глубину, чем при обработке не только растворами бишофита или хлористого магния, но и предлагаемым средством Однако замороженный поверхностный слой песка и при обработке водным аммиаком остается твердым. Предлагаемый состав размораживающего средства медленнее проникает втолщу слоя, но лучше разрушает соединительные контакты между смерзшимися частицами, поверхностный слой размягчается, вырывание брусков происходит с меньшим усилием.

Следует отметить, что смесь растворов бишофита или хлористого кальция с водным аммиаком не включающая МУБ, обладает меньшим размораживающим действием, чем предлагаемое средство.

Таким образом предлагаемый состав, включающий водный раствор бишофита или хлористого кальция, водный аммиак и МУБ является эффективным средством против смерзания и примерзания сыпучих материалов и для их размораживания при низких температурах (до -35°С), что создает положительный технико-экономический эффект при использовании в практике предлагаемого средства в качестве антифриза в народном хозяйстве.

Средство не оказывает отрицательного влияния на окружающую среду, является простым в изготовлении и нанесении, не токсично, не содержит вредных дтя металлургического передела примесей, не вызывает коррозии металлов, позволяет сократить время разогрева аглоруды в гаражах размораживания на металлургических предприятиях, устранить пыление сыпучих материалов при их складировании и транспортировке и резко снизить эксплуатационные затраты и трудоемкость при передвижке железнодорожных путей и транспортировке сыпучих грузов.

Формула изобретения

Средство против смерзания, примерзания и для размораживания сыпучих матери- апов, включающее водный раствор хлористого магния или хлооистого кальция, отличающееся тем, что, с целью повышения работоспособности в условиях низких температур до минус 35°С, оно дополнительно содержит водный аммиак и мелассную упаренную барду в следующих соотношениях, мае. %:

Хлорид магния или

кальция28,9-37,7

Аммиак3,4-4,5

Мелласная упаренная

барда0,73-1,15

ВодаОстальное

Таблица 1

Таблица 2

Изобретение может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства при хранении и транспортировании насыпных грузов в условиях низких температур, а также для размораживания балластного слоя рельсошпальной решетки передвижных железнодорожных путей в карьерах и подкрановых путей. С целью повышения работоспособности в условиях низких температур до минус 35°С, средство содержит хлорид кальция или магния, аммиак мелассную упаренную барду и воду при следующих соотношениях мас.%: хлорид кальция или магния 28,9 - 37,7

аммиак - 3,4 - 4,5

МУБ - 0,73 - 1,15

вода - остальное. 4 табл.

Мука по ленте, смоченной водой при температуре °С:

-103,30

-354,43

Мука по ленте, смоченной бишофитом при температуре С:

-100,49

-350,62

Мука по ленте, смоченной 36%-ным раствором хлористого кальция при температуре С:

-100,38

-350,59

Мука по ленте, смоченной средством состава, мас,%: MgClj37,7; Ш3 3,6; МУБ 0,77; Н20 57,93 при температуре °С:

-100,24

-350,32

Мука по ленте, смоченной средством состава, мас.%: СаС1230,4; NH3 3,5; МУБ 0,75; НгО 63,65 при температуре °С:

-100,23

-350,31

6,7 7,1

6,2 4,2

8,7 7,5

6,7 7,3

13,7 13,8

13,8 13,7

13,8 14,3

17,7 14,1

Прим

р. Температура эянчраживвнич ,

Прикеч а н и е, Теиперлтура з аморажнвання -20 С.

Таблица j

Таблица