Способ защиты солеотвалов калийного производства от водной эрозии

 

1. СПОСОБ ЗАЩИТЫ СОЛЕОТВАЛОВ KAJtttflHOrO ПРОИЗВОДСТВА ОТ ВОДНОЙ ЭРОЗИИi включаннций предваритель ную обработку их поверхности и последующее нанесение защитного покрытия , о т л и ч а ю щ и и с я тем что, с целью повышения надежности и долговечности защитного покрытия , на поверхность солеотвала Перед нанесением покрытия укладыва- . ют грУнто чный слой из смеси солевых . отходов и обезвоженного галопелитот вого шлама.. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а и и с я тем, что солевые отходы смешивают с обезвоженным галопелитовым шламом в весовом соотношении (Л 1:0,2- 4.

(19) (и) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З(5 А 01 В 79/02; Е 21 F 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ - ":(...„; (CO 00

«3

Ю

CO

«4

3ь °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЯ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(21) 3536781/30-15

I (22) 06.01.83 (46). 23.04.84. Ввп. У 15 (72) Ф.Ф.Можейко. М.Н . Бондарев, T.Ã.Ðóäàêîâñêàÿ и В.Н.Клементьев . (71) Институт общей и неорганической . . химии АН Белорусской CCP: (53) 632. 125(088.8) (56) 1. Патент США У 3677014, . кл. Е 02 9 3/12, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 397654, кл. Е 21 Р 5/ОО, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

В 367266, кл. E 21 F 5/00, 1973 (прототип). (54) (57) 1,. СПОСОБ ЗАЩИТЫ СОДЕОТВА-.

ЛОВ КАПИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА ОТ ВОДНОЙ ЭРОЗИИ; включающий предварительную обработку их поверхности и последующее нанесение защитного покрытия, отличающийся тем что, с целью повышения надежности и долговечпоети защитного покрытия, на поверхность солеотвала .перед нанесением покрытия укладыва- . ют грунтовочный слой из смеси соленых отходов и обезноженного галопелито-. вого шлама.

2. Способ по н. 1, о т л и ч а юшийся тем, что солевые отходы смешивают с обезвоженным галопелитовым шламом в весовом соотношении .

1:0,2 - 4.

108709 7

Изобретение относится к охране окружающей среды в горной промышпенности и может быть использовано на предприятиях по производству калийньгх удобрений. 5

Известен способ предотвращения эрозии поверхности несвязанного грунта путем нанесения на защищаемую поверх-ность стабилизирующего состава, содержащего гидролизованный полиакрил- 1О амид $1j .

Известен также способ закрепления пылящих объектов, основанный на орошении поверхности объекта водным раствором гидрата окиси кальция и последующей обработке растворов сиг ликата натрия 2 .

Недостатком этих способов является то, что они не обеспечивают защиту поверхности солеотвала от вод- 20 ной эрозии под воздействием атмосферных осадков.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ .закреп- 2S ления пылящих объектов, основанный на предварительной обработке поверхности объекта водным раствором

i алкилсиликонатов натрия с последующим нанесением битумной эмульсии)3) .

Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает достаточную надежность и долговечность наносимого защитного покрытия.

Это обусловлено тем, что, во5 первых, защитное покрытие отслаивается от поверхности солеотвала вследствие недостаточного сцепления с поверхностью солевых отходов, Во-вторых, получить сплошное защитное покрытие невозможно вследствие стекания наносимой битумной эмульсии с неровностей и шероховатостей поверхности солеотвала. Кроме того, поверхности солеотвала свойственны многочисленные дефекты в виде каверн, глубина которых достигает 10-15 см. Наличие этих дефектов также препятствует получению сплошного защитного покрытия.

Надежность и долговечность защитного покрытия снижается вследствие растворимости солевых отходов в воде, поскольку вода атмосферных осадков, проникая через даже незначитель- > иые нарушения сплошности защитного покрытия, растворяет солевые отходы, что способствует отслаиванию защитного покрытия и сдуванию его ветром.

Цель изобретения — повышение надежности и долговечности зашитного покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что перед нанесением защитного покрытия на поверхность солеотвала укладывают грунтовочный слой из смеси солевых отходов и обезвоженного галопелитового шлама в весовом соотношении I:0,2-4.

Способ осуществляют следующим образом.

Галопелитовый шлам, предназначенный для укладки в грунтовочный слой, обезвоживают, например, на фильтр-прессе или центрифуге, до получения массы с влажностью 30-35Х и подают ленточным транспортером в смеситель, например бетоносмеситель.

Одновременно в смеситель подают солевые отходы так, чФобы весовое соотношение компонентов смеси составило 1:0,2 — 4. После перемешивания смесь выгружают иа транспортер для подачи на поверхность солеотва- ла. Укладку смеси в грунтовочный слой и планировку его поверхности осуществляют, например, с помощью бульдозера. Поверх грунтовочного слоя наносят защитное покрытие путем распыления известных составов.

Пример. Поддон размером

ЗООхЗООх150 мм с водопроницаемым дном (сито) заполняют солевыми отходами. На поверхность солевых отходов укладывают грунтовочный слой толщиной 50 мм из смеси солевых отходрв и обезвоженного галопелитового шлама при весовом соотношении компонентов 1: 1. На.поверхность грунтовочного слоя с помощью краскораспыпителя наносят защитное покрытие, состав которого готовят путем смешения

507.-ной водной эмульсии битума

БНД 60/90 и карбамидной смолы КС-11 в весовом соотношении 4:1, Образец выставляют на открытый воздух и определяют время полного растворения солевого компонента образца в естественных климатических условиях. Аналогично выполняют примеры конкретного осуществления предлагаемого способа при другом составе грунтовочного слоя. Одновременно на поверхность салевых отходов наносят защитное покрытие того же состава, но пред1087097

10 азовь

2 Известный

1,4

3 Предлагаемый

1:0,1

1:0,2

1:0,4

1,5

3,6

3 варительную обработку поверхностисолевых отходов проводят по известному способу водным раствором алкнлсиликонатов натрия. Параллельно на открытый воздух выставляют образец без защитного покрытия.

В таблице показана зависимость надежности и долговечности защитного покрытия от способа его нанесения.

Как видно из таблицы, по предла- 10 гаемому способу повьппена надежность и долговечность защитного покрытия.

Конкретное значение относительного повьппения надежности и долговечности, защитного покрытия по сравнению с известным способом определяется составом грунтовочного слоя и равно отношению соответствующих факторов надежности и долговечности. Например, путем предварительной укладки на по- щ верхность соленых отходов грунтовочного слоя из смеси отходов и обезвоженного галопелитового.шлама при весовом соотношении компонентов 1:1 обеспечивается повьппение надежности 2S и долговечности защитного покрытия в 3,8 раза (5,3:1,4 = 3,8) по сравнению с известным способом.

При осуществлении предлагаемого способа положительный эффект дости, гается в случае соответствия состава грунтовочного слоя весовому соотно-шению солевые отходы : обезвоженный галопелитовый шлам = 1:0,2, — 4. В слуслучае, когда на I вес.ч. солевых отходов приходится О, 1 или 4,2 вес.ч. обезвоженного галопелитового шлама, положительный эффект не достигается.

За базовый объект принят применяемый в настоящее время способ складирования солевых отходов в отвалы на поверхности земли. Данный спбсоб не предотвращает вьделения рассолов, образующихся при водной эрозии солеотвала под воздействием атмосферных осадков. Как видно из таблицы, солевой компонент образца без защитно"

ro покрытия (п. 1)„ соответствующего базовому объекту, полностью растворился с образованием рассола за 10 мес., а солевой компонент образца с защитным покрытием, нанесенным по предлагаемому способу (п. 7), полностью растворился за 53 мес.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает снижение скорости образования рассолов, а значит, и скорости вьделения рассолов, при водной эрозии солеотвала под воздействием атмосферных осадков. По сравнению с базовым объектом скорость выделения рассолов снижается в 1,5-5,3 раза — (15 : 10 = 1,5э (пп. 4.12)

53:10 = 5,3, (п. 7).

При осуществлении предлагаемого способа за счет снижения скорости вьделения рассолов при водной эрозии солеотвала существенно снижаются затраты на строительство и эксплуатацию шламохранилищ, предназначенных для сбора и хранения вьделяющихся рассолов. Кроме того, снижается степень загрязнения окружающей среды в районах производства калийных удоб" рений.

1087097

Продолжение таблицы г

1:0,6

4,9

5 3

1:2

1:3

1:3,6

1:3,8

1,6

1:4,0

1;5

1,4

1:4,2

Составы гель С Kysaesa

Редактор Н.Пушненкова Техред А.Бабинец Корректор П Пилипенко

Тираж 722 Подписное

ВНИИПИ Государственйого комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2301/1

Филиал-ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

«фактор, надежности и долговечности защитного покрытия прннвФ равнык отношению времени полного растворения солевого компонента образца с защитным покрытием к.времени полного растворения солевого компонента образца без-защитного покрытия (и. 1).