Эмульсия для подавления пыли

 

Применение: для обеспыливания сыпучих материалов в горнодобывающей и угольной промышленности, а также в строительной отрасли при переработке и хранении строительных материалов. Сущность изобретения; предложенная эмульсия для подавления пыли содержит, мас.%: нефтяной битум 5-10. щелочной сток производства капролактама 30-35, вода - до 100, что обеспечивает повышение устойчивости и продолжительности защитного действия от пыления эмульсии, нанесенной на различные материалы. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ -- :. Зд4, gf p "-. а"ада

О Г;=...:, М (21) 4911084/04 .(22) 08,01.91 (46) 23.05.93. Бюл. ¹ 19 (71) Криворожский горнорудный институт (72) А.Е.Лапшин, В.Г.Слюсаренко, В.А,6epeстнев и А.К.Гацкий (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 235594, кл. С 09 K 3/22, 1967, Технические указания по приготовлению и применению дорожных эмульсий,—

M. Транспорт, 1976, с. 7. (54) ЭМУЛЬСИЯ ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ПЫЛИ (57) Применение: для обеспыливания сыпучих материалов в горнодобывающей и

Изобретение относится к эмульсии, применяющимся для обеспыливания сыпучих материалов в горнодобывающей и угольной промышленности, а также в строительной отрасли при переработке и хранении строительных материалов.

Целью изобретения является повышеwe устойчивости эмульсии и продолжительности защитного действия от пыления при одновременном снижении себестоимости..

Поставленная цель достигается тем, что в эмульсии для обеспыливания сыпучих ма. териалов, автомобильных дорог и шламохранилищ, включающей битум нефтяной, воду и эмульгатор, в качестве эмульгатора используют щелочной сток производства капролактама при следующем соотношении компонентов, мас. : нефтяной битум 5, ще лочной сток производства капролактама

30-35 и вода — до 100.

) 5U „1816786 А1 (s3)s С 09 К 3/22, С 08 L 95/00 угольной промышленности, а также в строительной отрасли при переработке и хранении строительных материалов. Сущность изобретения: предложенная эмульсия для подавления пыли содержит, мас.%: нефтяной битум 5-10, щелочной сток производства капролактама 30 — 35, вода — до 100, что обеспечивает повышение устойчивости и продолжительности защитного действия от пыления эмульсии, нанесенной на различные материалы. 1 табл.

Приготовление эмульсии осуществляется путем смешивания подогретого до 90100 С битума со щелочным стоком производства капролактама, подогретым до

80 — 90 С и последующего смешивания ком. понентов с подогретой до 60 — 70 С водой при соотношении мас.$: битум 5-10; ще- Q() лочной сток производства капролактама в

30-35; вода — до 100. При этом смешивание 0, компонентов производят в емкости мешалкой, после чего эмульсия готова к примене- СО нию.

При обеспыливании эмульсию разливают из расчета О;5 — 2.5 и/м в зависимости от: )0в

2 состояния обрабатываемой поверхности, а

Разлив производятдождевальными аппаратами, пожарными автомобилями, мотопомпой, поливочной машиной, напорными . струями, формируемыми сжатым воздухом.

1816786

После разлива эмульсии на поверхность сыпучих материалов, дорог или шламохранилищ образуется покрытие, устойчивое против ветровых воздействий, атмосферных осадков и перепадов температур. Отвердевшая пленка на гранитном щебне, аглоруде, угле, на железобетонных и стальных конструкциях обладает хорошей водоустойчивостью, Защитная пленка сохраняется на поверхности хвостов обогащения после неоднократного залива их поверхности водой. Высокая прочность адгезионной связи с сыпучими материалами и строительными конструкциями, водостойкость и механическая прочность позволяют использовать эмульсию в качестве гидроизоляционных и антикоррозионных покрытий в строительстве. Прочность, морозоустойчивость и эластичность покрытия обеспечивается присутствием в эмульсии щелочного стока производства капролактама, который обладает высокой смачивающей и пластифицирующей способностью, Эти свойства сохраняются при температуре наружного воздуха от -35 до +50 С. Низкая стоимость товарного продукта значительно удешевляет себестоимость обеспыливающей эмульсии. Кроме того, утилизация щелочного стока производства капролактама, являющегося отходом химической промышленности, позволяет снизить загрязнение окружающей среды.

Образцы защитных покрытий предлагаемой эмульсии, нанесенные на аглоруду, на гранитный щебень и хвосты шламохранилищ испытывались ba прочность и сдуваемость пыли с поверхности в аэродинамическом канале и экспериментальном открытом складе в условиях аналогичных естественным. вибрации от работы погрузочно- транспортной техники, дождь, сильные порывы ветра, температура (-28)— (+37)ОС; Скорость ветровогс потока была 815 м/с, а круглосуточный дождь превысил

80 мм. Результаты испытаний представлены в таблице, Как видно из таблицы, при содержании битума в эмульсии более 10/ качество покрытия и эффективность обеспыливания не повышаются, а стоимость обработки 1 м

2 поверхности сыпучего материала возрастает. Эффективность обесп ыливания on ределяла сь следующим образом, Приготавливалось несколько образцов сыпучего материала, часть из них(не менее 3-х) обрабатывалась эмульсией с определенным содержанием компонентов, мас. . например битум нефтяной 5, щелочной сток производства капролактама 30, вода 65. Другие образцы (не менее 3-х) эмульсией не обра1 батывались. Каждый из образцов подвергался обдуву ветровым потоком в аэродинамической трубе. Во время обдува измерялась скорость потоков и запыленность воздуха в аэродинамической трубе Со и Сн, мг/м, соответственно обработанного (Со) и необработанного (Сн) эмульсией образца. После этого вычислялась эффективность обеспыливания Э, / по формуле, которая является общепринятой при аналогичных испытаниях

Э вЂ” С" -- -100%

Сн

Например, запыленность воздуха в аэродинамической трубе при обдуве необработанного эмульсией образцов была Сн = з

=36,2 мг/м, а запыленность при обдуве обработанного эмульсией образца была Со = з

=1,6 мг/м, Тогда, подставив численные значения в формулу (1) получим эффективность обеспыливания

Э 100/o = 95,6 /о.

36,2

Таким образом обдувались образцы cbEпучего материала обработанные эмульсией

30 с различным содержанием компонентов.

После многократного воздействия атмосферных осадков и высушивания образцов прочностные характеристики покрытия не ухудшаются. Эмульсия предлагаемого состава наносилась на поверхность щебня, бетонных плиток и металлических пластинок. Образцы с защитными покрытиями воздействовались солнечными лучами и дождем, при этом разрушения или отслое40 ния пленки не наблюдалось.

Используемый щелочной сток производства капролактама (ЩСПК) имеет следующие паспортные данные по ТУ

113-03-488-84: жидкость коричневого цвета, 45 непрозрачная, рН раствора 10-13, плотность при 20 С 1,1-1,2 г/см .

1) Анон (техническое название содержащихся в щелочном стоке производства капролактама некоторых кетонов) — следы.

2) Анол (то же, касающееся ряда спиртов) — 1,9 /, 3) Сухое вещество — 28,3, в т.ч. NaOH — 1,6 и адипинат Na — 26,7 . Содержание адипината натрия (26,7 /) определяет

55 эмульгирующие свойства щелочного стока производства кап ролактама. Например, щелочной сток является хорошим пенообразователем, т.е, обладает свойствами ПАВ, Предотвращение йылимасти связано с ук1816786

Эффективность обеспыливания, Удельный расход, л/м

Водоустойчивость

Содержание компонентов в эмульсии, мас. пп щелочной сток производства каполактама битум нефтявода ной

Неудовлетворительная (при отклоне-. нии от предложенного

1,5-2,5

68,4 состава)

30 35

63

93,0

1,0-2

1,0-2

Хорошая

То же

95,0

10 рупнением мелких частиц и образованием крупных агломератов под влиянием адипината натрия.

Пример (обеспыливание открытого склада аглоруды).

Разогретые до 95 С 50 r битума марки

БНД-130/200 и до 85 С 350 кг щелочного стока производства капролактама ТУ 11303-488-84 смешивают в смесителе емкость

1,5 — 2,0 м в течение 5 мин, а затем в смесиз тель наливают подогретую до 65 С воду в количестве 600 кг и продолжают смешивать компоненты в течение 10 мин. Полученную эмульсию заливают в емкость и доставляют ее на место хранения аглоруды. Разлив эмульсии производят насосом, установленным вместе с емкостью на пневмоколесной тележке. В процессе разлива эмульсия не подогревается. Расход эмульсии в зависимости от состояния поверхности аглооуды: укатанная бульдозером — 1,0-1,5 л/м; после разгрузки самосвалов — 1,5-2,0 л/м;

2, откосы — 1,5-2,5 л/M Толщина образовав2 шейся пленки от 0,2 до 3,0 мм. Размер аглоруды находился в пределах от пылевидных частиц до 100 мм, Наносилась защитная. пленка в сентябре. Наблюдения проводились в течение осенне-зимнего периода, За этот период было неоднократное выпадение атмосферных осадков более 50 мм вод.ст., снег, скорость ветра до 13 м/с, температура от+29 до -21 С. Покрытие приобрело эластичность без полного затвердения, трещин не обнаружено. Блеск был утерян, уменьшилась прилипаемость, но не утратилась полностью, Сдувания пыли на всей обработанной поверхности не наблюдалосьь.

Вместе с этим эмульсия разливалась на автодорогу, на грунт, породный отвал. сухие

5 участки шламохранилища, Продолжительные наблюдения за состоянием защитных пленок на обработанных участках показали, что устойчивость на вышеперечисленных объектах практически везде хорошая. Раз-.

10 рывов, трещин и отслоений защитной плен. ки не обнаружена, сдувания пыли не наблюдалось.

Как показали, результаты испытаний, предлагаемая эмульсия может быть исполь15 зована при перевозках железной руды, угля и торфе в открытых вагонах. Нанесенная на поверхность руды, угля и торфз. эмульсия образует защитную пленку, которая предотвращает сдувание пыли и мелких фракций

20 из. открытого вагона при его движении, тем самым снижается загрязнение атмосферы и потери минерального сырья при транспортировке, Формула изобретения

25 Эмульсия для подавления пыли, включающая нефтяной битум, эмульгатор и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости и продолжительности защитного действия от пыления, в

30 качестве эмульгатора она содержит щелочной сток производства капролактама при следующем соотношении компонентов, мас.%: нефтяной битум 5 — 10

35 . щелочной сток производства капролактама 30-35 вода До 100, 1816786

Продолжение таблицы

Составитель, А.Лапшин

Техред М.Моргентал

Редактор

Корректор Н, Ревская

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

Заказ 1708: Тираж, Подписное

° ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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