Состав для подавления тонкодисперсной пыли при отрицательных температурах
Использование: для борьбы с пылью при отрицательных температурах окружающего воздуха на карьерах, подземных рудниках, обогатительных фабриках. Сущность изобретения: состав содержит коллоидный раствор крахмала при следующем соотношении компонентов, мас.%: коллоидный раствор крахмала 0,0005-0,5, вода - остальное .
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
1767194 А (19) (I 1) (я)5 Е 21 F 5/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
4 о 4
О
К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4860489/03 (22) 15,08.90 (46) 07,10,92, Бюл, ¹ 37 (71) Институт горного дела АН КазССР (72) С.M.Oðëîâà, Г,M,Ñàãèìáàåâà, К.M.Êóíгужинова, B.Â.ÑòåïàíoB, А.B,Êoñòûðèí, О, К. Балфан баев, В, П.П ри щен ко и КЖ,Жумангазин (56) Авторское свидетельство СССР
N- 1180532,,кл. Е 21 F 5/00, 1984, Авторское свидетельство СССР
¹ 1259044, кл, Е 21 F 5/06, 1986.
Изобретение относится к горнорудной и металлургической промышленности и может быть применено для борьбы с тонкодисперсной пылью при отрицательных температурах.
Известен состав для подавления тонкодисперсной пыли при отрицательных температурах. Соотношение компонентов состава, мас.%:
Синтанол ДС-10 0,1 — 0,4
Этиловый спирт 1,8 — 2,1
Твердый диоксид углерода 12,0-18,0 . Вода остальное (авт. св. ¹ 1180532, кл, Е 21 F 5/00, 1984).
Наиболее близок к предлагаемому состав, включающий в качестве смачивателя желатин при следующем соотношении компонентов, мас,%:
Желатин 0,0005 — 0,5
Вода остальное (авт. св. N- 1259044, кл, Е 21 F 5/06, 1986), Недостатками указанного состава являются высокие вязкость и коэффициент поверхностного натяжения, обусловленные (54) СОСТАВ ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ТОНКОДИСПЕРСНОЙ ПЫЛИ ПРИ ОТРИЦАТЕЛ6НЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ (57) Использование: для борьбы с пылью при отрицательных температурах окружающего воздуха на карьерах, подземных рудниках, обогатительных фабриках. Сущнссть изобретения: состав содержит коллоидный раствор крахмала при следующем соотно шении компонентов, мас.%: коллоидный раствор крахмала 0,0005-0,5, вода — остальное, малой подвижностью молекул, образующих коллоидный раствор желатина, что препятствует его эффективному дисперги сованию и смачиванию пыли, особенно обладающей низкой кинетической энергиел тонкодисперсных витающих фракций. Состав не может быть эффективно использ ван для борьбы с пылью при температурах ниже (-4) С, Цель изобретения — повышение эффективности улавливания тонкодисперсной гидрофобной пыли при отрицательн ых температурах.
Поставленная цель достигается тем, что состав для подавления тонкодисперсной пыли при отрицательных температурах; включающий смачиватель и воду, содержит в качестве смзчивзтеля раствор (глевода (крахмала) при следующем соотношении компонентов, мас,%:
Раствор крахмала 0,000! — 0,5
Вода,.... --- = - остальное.
Для углеводов одновременно х рактврны свойства спиртов и альдегидов. наличие спиртовой гидроксильной группы уменьша1767194 ет прочность соседних С-Н групп, а двойная
:О связь в альдегидной группе - С,=> легко переходит в простую -С-О- связь с освобождением по одному электрону углерода и кислорода, что способствует повышению активности молекул в коллоидном растворе крахмала, снижению его вязкости, уменьшению коэффициента поверхностного нятяжения, а следовательно, более эффективному, по сравнению с прототипом, пылеулавливанию, Наличие мальтозных групп (продуктов гидролиза несахароподобных углеводов с отрицательной температурой плавления) в молекулах крахмала обуславливает возможность применения предлагаемого состава для борьбы с пылью и ри отрицательных температурах. При этом, в отличие от аналогов, коллоидный раствор крахмала переходит в аморфное состояние (не происходит разделения на жидкую и твердую фазы), что практически. не влияет на эффективность смачивания.
Состав получают растворением 5%-ного коллоидного раствора крахмала в воде в указан н ых в формуле изобретения кон центрациях.
Температуру и время замерзания составов, содержащих крахмал и желатин, определяли в лабораторных условиях (табл.1), Из табл,1 видно, что состав, содержащий желатин (прототип), замерзает и ри температурах от-4до-9 С, в зависимости отего концентрации, причем для использования указанного состава при -9 С необходимо увеличить концентрацию желатина в тысячу раз; При температурах ниже -9 С состав от прототипа, содержащий желатин, использоваться не может, так как он при разбрызгивании замерзает, Коллоидный раствор крахмала может применяться для борьбы с .пылью при температурах до -20 С.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами, 1. Определяли концентрацию пыли в воздухе при отрицательных температурах без воздействия пылеподавляющего состава. Затем на пыль воздействовали предлагаемым составом, в котором в качестве смачивателя применяли коллоидный раствор крахмала (предлагаемый состав), После воздействия на пыль предлагаемым составом измеряли остаточную концентрацию пыли, Сравнительные данные по эффективности вбздействия смачивателей от прототипа и предлФгаемого нами составов, используемых для снйжения концентрации пыли при отрицательных температурах, приведены в таблице 2 а, б, в, и примерах 2.1а-2.5в, Испытания проводили зимой.
Оптимальной рабочей концентрацией крахмала выбраны концентрации от 0,0005
5 до 0,5%. Применение указанного состава позволяет снизить концентрацию пыли при отрицательных температурах (зимой при температуре до-20 С) в воздухе рабочих зон карьеров, подземных выработок, обогати10 тельных фабрик и др, до предельно допустимых концентраций и тем самым улучшить санитарно-гигиенические условия труда горнорабочих.
Пример, В камере при отрицательной
15 температуре воздуха распыливали пыль, После отбора проб воздух очищали предлагаемым составом для подавления n tilN, содержащим в качестве смачивателя крахмал при следующем соотношении компонентов, 20 мас,%, Крахмал 0,0005-0,5
Вода ° остальное, 2.1а. Воздух при -2 С очищали составом, содержащим, мас.%:
25 Крахмал 0,0005
Вода остальное
Это позволило снизить концентрацию пыли при -2 С с 12,1 до 6,7 мг/м, т,е. в 1,8 раз, по сравнению с прототипом в 1,5 раза
30 (см, табл, 2а, пример 2,1а).
2,2а, Воздух при -5 С очищали составом, содержащим, мас.%:
Крахмал 0,0005
Вода остальное
35 Это позволило снизить концентрацию пыли и ри -5 С с 16,3 до 11,9 мг/м, i,е, в 1,6 раза (см, табл. 2а, пример 2.2а).
2.3а, Воздух при -8 С очищали составом, содержащим, мас,%„
40 Крахмал 0,0005
Вода остальное
При-8 С запыленность воздуха при указанной концентрации практически не снижалась. При более низких температурах
45 состав замерзал (см, табл.2а, примеры 2.3а—
2,5а).
2.1б. Воздух при -2 С очищали составом, содержащим, мас.%„
Крахмал. 0,05
50 Вода остал ное
Это позволило снизить концентрацию пыли при -2 С с 8,3 до 3,0 мг/м, т.е. в 2,8 раза, по сравнению с прототипом в 1,9 раза (см, табл. 2б, пример 2,1б), 55 2.2б, Воздух при -5 С очищали составом, содержащим, мас,%:
Крахмал 0,05
Вода остальное
Это позволило снизить концентрацию пыли при -5 С с 6,8 до 2,4 мгlмз, т,е. в 2,8
1767194
Таблица 1 раза, по сравнению с прототипом в 1,6 раза (см. табл.26, пример 2.26).
2.36. Воздух при -8 С очищали составом, содержащим, мас.%:
Крахмал 0,05
Вода остальное
Это позволило снизить концентрацию пыли при -8 С с 13,5 до 4,2 мг/м, т.е, в 3,2 раза (см. табл,26, пример 2,36).
2,46. Воздух при -15 С очищали составом, содержащим, мас,%:
Крахмал 0.05
Вода остальное
Это позволило снизить концентрацию пыли и ри -15ОC с 10,2 до 3,9 мг/м, т,е, в 2,6 раза (см, табл. 26, пример 2.46).
2.56. Воздух при -20 С очищали составом, содержащим, мас.%:
Крахмал 0,05
Вода остальное
П ри -20 С за п ыле н ность воздуха и ри указанной концентрации практически не снималась. При более низких температурах состав замерзал (см. табл.26, пример 2.56).
2.1в. Воздух при -2 С очищали составом, содержащим, мас.%:
Крахмал 0,5
Вода остальное
Это позволило снизить концентрацию пыли при-2 С с 14,8 до 5,1 мг/м, т.е. в 2,9 раза, по сравнению с прототипом в 1,7 раза (см, табл.2в, пример 2,1в).
2.2в. Воздух при -5 С очищали составом, содержащим, мас.%:
Крахмал 0,5
Вода остальное
Это позволило снизить концентрацию при -5ОC с 10,1 до 3,7 мг/м, т,е. в 2,7 раза по сравнению с прототипом в 1,8 раза (см. табл.2в, пример 2.2в), 2.3в, Воздух при -8 С очищали составом, содержащим, мас,%;
Крахмал 0,5
Вода остальное
Это позволило снизить концентрацию пыли при -8 С с 12,7 до 4,2 мг/м, т,е. в 3 раза, по сравнению с прототипом в 2,1 раза (см. табл. 2в, пример 2.3в).
5 2,4в. Воздух при -15 С очищали составом, содержащим, мас.%:
Крахмал 0,5
Вода остальное
Это позволило снизить концентрацию
10 пыли при -15 С с 6,9 до 2 8 мг/м, т е. в 2 5 раза (см, табл.2в, пример 2,4в).
2.5в, Воздух при -20 С очищали составом, содержащим, мас,%, Крахмал 0,5
15 Вода остальное
Это позволило снизить концентрацию пыли при -20 Сс16,,1,до 6,7 мгlм, т.е. в 2,4 раза (см. табл.2в, пример 2.5в), Применение предлагаемого состава по20 зволит снизить содержание пыли в воздухе при отоицательных температурах воздуха до предельно допустимых концейтраций, что значительно улучшит санитарно-гигиенические условия труда на горнодобываю25 щих предприятиях.
Состав безвреден для здоровья человека, не загрязняет по ву, не агрессивен по отношению к металлическим поверхностям.
Крахмал, применяющийся в составе, в каче30 стве смачивателя, во много раз дешевле предлагаемого в прототипа желатина, Формула изобретения
Состав для подавления тонкодисперс35 ной пыли при отрицательных температурах, включающий смачиватель и воду, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности пылеулавливания при отрицательных температурах, в качестве смачи40 вателя он содержит коллоидный раствор крахмала при следующем соотношении компонентов, мас,%:
Коллоидный раствор крахмала 0,0005 — 0,5;
45 Вода остал ное, 1767194
Продолжение табл.1
Таблица 2а
Таблица 26
Таблица 2в
Составитель М.Ибраев
Техред М.Моргентал Корректор И.Шулла
Редактор Г,Федотов
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, yn,Гагарина, 101
Заказ 3534 - Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
