Состав для связывания пыли

 

Использование: в горной промышленности Сущность изобретения; состав содержит метилстирольный латекс СКМС-30, реагент ПО-1 и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: латекс метилстирольный СКМС-30 0,5-1,0; ПО-1 0,5-1,0; вода - остальное. Состав распыляют на пылящую поверхность в виде водно-капельной смеси. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) ((j) 1767195 A (5!)5 Е 21 F 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 4 о

О ,Ы

»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ .

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4866391/03 (22) 09.07.90 (46) 07,10.92. Бюл. N 37 (71) Карагандинский государственный университет (72) А,А.Цыцура, А.Н,Скопин, Т,Ф.Тарасова, С.Н.Подображин и Л.Г.Обидова

Изобретение относится к горному делу, в частности к борьбе с пылью на автодорогах при разработке полезных ископаемых открытым способом, и может быть использовано для обеспыливания отвалов, создания защитной пленки на поверхности полезных ископаемых (угля, руд и др,), при транспортировке их на дальние расстояния, хранении, Известен способ обеспыливания поверхности дороги, включающий ее увлажнение.

Однако способ малоэффективен из-за быстрого испарения воды с увлажненной поверхности, что требует значительных трудозатрат на многократный полив и большого расхода воды, особенно в условиях сухого и жаркого климата.

Наиболее близок к предлагаемому состав, включающий дивинилстирольный латекс и вещество ПО-1. Данный состав хорошо связывает пыль пои небольших аэродинамических нагрузках. Однако при сильном ветре(более 25 м/с) эффективность его действия снижается, Со временем уменьшается стойкость обработанной поверхности к ветровой эрозии, (54) СОСТАВ ДЛЯ СВЯЗЫВАНИЯ ПЫЛИ (57) Использование: в горной промышленности. Сущность изобретения; состав содержит метилстирольный латекс СКМС-30, реагент ПО-1 и воду при следующем соотношении компонентов, мас,% . Латекс метилстирольный СКМС-30 0,5 — 1,0; ПО-1 0,5 — 1,0; вода — остальное. Состав распыляют на пылящую поверхность в виде водно-капельной смеси. 2 табл.

Цель изобретения — повышение эффективности борьбы с пылью, Поставленная цель достигается тем, что пылесвязывающий состав, включан)щий органическое вяжущее — латекс, реагент ПО-1 и воду, содержит в качестве латекса синтетический метилстирольный латекс (:KM С-30 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Латекс метилстирольный СКМС-30 0,5 — 1,8

ПО-1 05 — 2,0

Вода Остальное

Латексы метилстирольные СКМС-30 (РП, АРКПИ) с массовой долей а-метилстирола — не более 0,3% (ГОСТ 20216-741.

Предлагаемый состав для связывания пыли отличается от известного введением новых компонентов, а именно метилстирольного латекса СКМС-30. Таким образом, данное техническое решение соответствует критерию "Новизна", Применение латекса СКМС-30 в сочетании с реагентом ПС-i позволяет повысить эффективность борьбы с пылью за счет увеличения стойкости обработанной пт верхности во времени к действию ветровых

1767195 нагрузок, замедления влагоотдачи обработанного материала, Это отличает предлагаемый состав от прототипа и позволяет сделать вывод о соответствии данного тех— нического решения критерию "Существенные отличия".

Для исследования состава готовили восемь смесей ингредиентов.

Критерием при определении оптимальных концентраций вводимого в эмульсию

ПАВ является степень адсорбционной насыщенности молекулами эмульгатора частиц дисперсной фазы и эмульсии, Степень адсорбционной насыщенности определяли адсорбционным титрованием эмульсии пенообразователем ПО-1 по методу Марона.

В экспериментах использовали латекс метилстирольный СКМС-ЗОРП.

Титровали эмульсии с содержанием латекса СКМС-ЗОРП 0,5; 1,0; 1,5; 2,0О/, Оптимальные концентрации П0-1 для каждой исследуемой концентрации латекса приведены в табл,1.

Для определения оптимальных концентраций состава по дисперсной фазе нами определена пылеудерживающая способность полимерных покрытий из латекса, которую оценивали по критической скорости сдувания угольной пыли с размером частиц

0-1000 мкм, Критическую скорость сдувания определяли на стендовой установке, где на подложку с пылью действовали воздушной струей, скорость подачи которой регулировали в пределах 0-30 м/с. Критические скорости сдувания угольной пыли, обработанной предлагаемым составом, представлены в табл.2.

Аналогичным способом воздействовали воздушной струей на подложку с угольной .пылью, обработанной составом-прототипом. Расход прототипа и предлагаемого состава был 1 л/м . г

Существенным отличием предлагаемого состава от прототипа является образование эластичной поверхностной пленки и ее устойчивость во времени, За счет этого пылеудерживающая способность предлагаемого состава значительно выше.

Так, если пыль, обработанная 0,5-и

1,0/-ньили растворами ПО-1 сдувается на вторые сутки при скоростях воздуха соответственно 10,2 и 13,4 м/с, то в случае обработки предлагаемым составом — на восьмые сутки при скорости воздушного потока 26,8 м/с для концентрации латекса 0,5/. При увеличении содержания латекса до 1,0 /, и выше сдувание пыли происходит даже через 15—

30 дней. Но с целью снижения экономических затрат можно ограничиться областью концентраций латекса 0,5 — 1,0, как минимальных, позволяющих повысить пылеудерживающую способность состава.

5 Поверхность, обработанная составом-прототипом в аналогичных концентрациях, менее устойчива во времени к действию ветровой эрозии.

В лабораторных условиях сравнили

10 предлагаемый состав с прототипом и по влагоудерживающей способности, которую оценивали по величине десорбции;

0 = "" "" 100 /, 15 m1 где D — величина десорбции, п11 — масса влаги после нанесения состава на пылящую поверхность, г; тг — масса влаги через промежутки времени, г, 20 Для этой цели предварительно увлажняли угольную пыль (расход воды 2 л/м ), г после чего обрабатывали в одном случае раствором П0-1, а в другом — предлагаемым составом, с расходом 1 л/м, 25 Сравнивая по исследованным параметрам предлагаемый состав с прототипом, выявили следующее: — предлагаемый состав обладает большей влагоудерживающей способнсстью и, 30 как следствие этого, приводит к лучшему связыванию пыли; — полимерная пленка, полученная при обработке пылящей поверхности на основе взаимодействия латекса СКМС-30 и П0-1, Ç5 обладает высокой внутренней структурной прочностью, не подвергается разрушению и, как результат этого, экранирует процесс пылевзметывания: — применение описанного состава по40 зволяет увеличить длительность действия и стойкость обработанной поверхности к ветровой эрозии во времени за счет более высоких структурообразующих характеристик метилстирольного латекса СКМС-30.

45 Формула изобретения

Состав для связывания пыли, включающий пенообразователь П0-1, латекс и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обеспыливания

50 за счет увеличения влагоудерживающей и структурообразующих свойств, он с одержит в качестве латекса синтетический метилстирольный латекс CKMC-30 при следующем соотношении компонентов, мас,о ;

55 пенообразователь ПО-1 — 0,5 — 1,8; синтетический метилстирольный латекс

С КМ С-30— 0,5 — 2,0; вода остальное.

1767195

Таблица 1

Смесь

Латекс СКМС-ЗОРП, мас. %

П0-1, мас. %

Вода, мас. о

1,0

1,0

98,0

0,5

0,5

99,0

1,5

1,4

97,1

2,0

1,8

96,2

Таблица2

Влияние концентрации латекса СЕПС-30РП на величину десорбции воды с поверхности и на критическую скорость сдувания угольной пыли

Величина десорбции воды с поверхности пылевидного материала, обработанного пылесвязывающим составом,ььтчерез промежутки времени, сутки

1(ритическая скорость сдувания угольной пыли, м/с, через промевутки еремейи, сутки

Содервание конпонентов, Смесь

1 .!. латекс ПО-I вода

I 10 ) 14

1s Гд Гл

10,2

13,4

15,0

52

83

61

74

74

74

26,8

Е4

25 45 77 80

25 46 74 75

97

Е9

22,5

23,5

" - сдувания нет, Составитель И,Федяева

Техред М.Моргентал Корректор И. Шулла

Редактор Г.Федотов

Заказ 3534 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Предлагаемый метилстирольный состав

1 0 0,5 99,5 .2.. 0 1,0 99,0

3 0,25 0,25 99,5

4 0,5 0,5 99,0

5 1,0 0,5 98,5

6 10 10 980

7 1,5 1,4 97,1

8 20 18 962

Прототип: дивинилстирольный

9 0,5 0,5 99,0

10 10 05 985

85,2 58,6

80,2 96,4

83,5 55,4

22,3 48

19.5 37

16,6 36

14 33

11 32

58,8 1ОО

58,4 100

71 78

65 73

65 70

64,8 65,5

62 68