×
30.05.2019
219.017.6bb8

Смачиватель для подавления угольной пыли

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к горной, металлургической, химической и другим отраслям промышленности, в частности угледобывающей, и может быть использовано для пылеподавления и снижения пылепереноса в угольном производстве. Технический результат заключается в повышении эффективности смачивателя для подавления угольной пыли за счет увеличения продолжительности эффективного действия пенного состава, улучшения смачиваемости поверхности частиц угольной пыли, а также в связи с обеспечением возможности склеивания частиц угля для прочного закрепления пылящих поверхностей за счет сродства полярности льняного масла и частиц угля и способности льняного масла полимеризоваться на свету. Для достижения технического результата предложен смачиватель для подавления угольной пыли, содержащий олеиновую кислоту, гидроксид натрия (сода каустическая), льняное масло и воду при следующем соотношении компонентов, мас. %: олеиновая кислота 0,8-1,0; гидроксид натрия 0,4-0,6; льняное масло 0,3-0,6; вода - остальное. Предлагаемый состав достаточно прост, все его компоненты не приносят вреда окружающей среде, здоровью человека и не влияют на основные характеристики угольного сырья для дальнейшего использования, что свидетельствует о перспективности предлагаемого состава смачивателя для подавления угольной пыли, а также о расширении арсенала технических средств. 3 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к горной, металлургической, химической и другим отраслям промышленности, в частности, угледобывающей и может быть использовано для пылеподавления и снижения пылепереноса в угольном производстве.

В настоящее время с целью повышения безопасности шахт в системах принудительного пылеподавления применяют водные растворы реагентов, улучшающих смачивание угольной пыли. При этом в качестве смачивающих агентов используют поверхностно-активные вещества и их смеси.

Известен смачиватель для подавления угольной пыли, содержащий следующие компоненты, мас. %: алкилбензосульфокислота 11,3-14,3; гидроксид натрия 6,0-9,05; неонол 14,0-17,9; этиловый спирт 1,25-1,75; карбамид 1,3-1,7; хлорид кальция 1,25-1,75; бишофит 1,25-1,75; отдушка 0,2-0,5 и вода 50-53,5 (Патент РФ №2495250 С1, дата приоритета 23.04.2012, дата публикации 10.10.2013, автор Глебов А.Ф., RU).

К недостаткам известного смачивающего состава следует отнести его сложность и многокомпонентность, которые затрудняют процесс его приготовления, могут оказать негативное влияние на качество осаждаемой пыли в плане ее дальнейшего использования, а отдельные компоненты могут представлять вред для здоровья человека и негативно сказываться на окружающей среде.

Известна смесь для пылеподавления на открытых угольных складах, получаемая по известному способу, который заключается в нанесении на пылящие поверхности смеси, полученной соединением карбида кальция и натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в соотношении 3:1 и растворенной в воде до концентрации в водном растворе, равной 5% (Патент РФ №2532939 С1, дата приоритета 09.08.2013, дата публикации 20.11.2014, авторы: Ковшов С.В. и др., RU).

Недостатком известной смеси является низкая ее эффективность в отношении обеспечения необходимой безопасности при применении из-за активности взаимодействующих компонентов, так как карбид кальция при контакте с водой активно с ней взаимодействует, выделяя газообразный ацетилен, образующий с воздухом взрывоопасную смесь.

В качестве прототипа принят пенообразующий состав, используемый в известном способе пылеподавления, по которому связывание и коагуляция пыли осуществляется в воздушном потоке аэрозоля, включающего воздухонаполненные водные (98%) пены высокой кратности при следующем соотношении компонентов, мас. %: олеиновая кислота 0,8-1,2; сода каустическая 0,4-0,6; глицерин 0,2-0,4; вода - остальное (Патент РФ №2332572 С1, дата приоритета 26.02.2007, дата публикации 27.08.2008, авторы: Шувалов Ю.В. и др., RU, прототип).

Недостатками прототипа являются малая продолжительность временного интервала, при котором сохраняется эффективность действия пенообразующего состава, а также низкая эффективность пылеподавления осевшей ранее пыли - пылевого аэрогеля, который при взметывании становится основным источников загрязнения воздуха пылью.

Приведенные аналоги, а также другие известные методы, в частности гидрообеспыливание, не обеспечивают осуществление эффективной и безопасной технологи пылеподавления и закрепления пылящих поверхностей в угледобывающей отрасли, для которой характерно то, что разработка каменноугольных месторождений, транспортировка угля, его переработка сопровождаются образованием и поступлением в воздушную среду значительных объемов твердых взвешенных частиц горных пород, в том числе, угольной пыли.

В связи с этим технической проблемой, решаемой изобретением, является разработка эффективного пенообразующего смачивающего состава с экологичными безопасными компонентами преимущественно природного происхождения, обладающими поверхностной активностью, увеличивающими смачиваемость поверхности частиц угольной пыли и продолжительность действия пенного состава, а также обеспечивающими прочность закрепления пылящих поверхностей и не влияющими на основные характеристики угольного сырья для дальнейшего использования,

Для решения технической проблемы предложен смачиватель для подавления угольной пыли, содержащий олеиновую кислоту, гидроксид натрия, льняное масло и воду при следующем соотношении компонентов, мас. %: олеиновая кислота 0,8-1,0; гидроксид натрия 0,4-0,6; льняное масло 0,3-0,6; вода - остальное.

Олеиновая кислота - одна из наиболее распространенных в природе непредельных кислот. Олеиновая кислота встречается в различных растительных маслах и животных жирах. В промышленности олеиновую кислоту получают путем гидролиза природных масел или синтетически.

Гидроксид натрия (сода каустическая) - реагент, взаимодействующий с олеиновой кислотой с образованием водорастворимого олеата натрия в ходе приготовления раствора, который является поверхностно-активным веществом (ПАВ) с высокой экологичностью по сравнению с другими ПАВ.

Льняное масло в заявляемом составе используется в качестве реагента, способного вызывать слипание посредством сродства полярности масла и частиц угля, кроме того, под действием кислорода воздуха и ультрафиолетового излучения способного полимеризоваться, образуя более прочную связь между частицами угля и создавая прочный закрепленный слой на поверхности.

Состав смачивателя для подавления угольной пыли приготавливают следующим образом.

1. Сначала готовят концентрат рабочего раствора:

- к 8-10 г олеиновой кислоты добавляют 30 мл воды и 4-6 г гидроксида натрия (сода каустическая);

- смесь нагревают до 60°С при постоянном перемешивании.

2. После остывания полученного концентрата его разбавляют водой до 1 л.

3. К полученному раствору при перемешивании добавляют 3-6 г льняного масла.

Полученным раствором обрабатывают пылящую поверхность и воздушное пространство над ней, распыляя раствор через сопла форсунки.

Преимущество заявляемого состава смачивателя для подавления угольной пыли по сравнению с аналогами и прототипом заключается в использовании экологичных безопасных компонентов преимущественно природного происхождения, увеличивающих продолжительность действия пенного состава и смачиваемость поверхности частиц угольной пыли, а также обеспечивающих склеивание частиц угля для прочного закрепления пылящих поверхностей за счет сродства полярности льняного масла и частиц угля и способности льняного масла полимеризоваться на свету.

Кроме того, предлагаемый состав не влияет на основные характеристики угольного сырья для дальнейшего использования, а также подходит с позиции возможной его модификации, в частности, система будет стабильной при добавлении неорганических солей (однозарядных катионов) и многоатомных спиртов как криогенных компонентов, понижающих температуру замерзания раствора.

Результаты эксперимента, подтверждающие указанные преимущества, представлены в приведенных таблицах 1, 2 и 3.

В качестве показателя эффективности состава использовалась оценка адгезии (смачиваемости) частиц угольной пыли под действием исследуемых составов. При этом максимальное водопоглощение определялось как отношение объема поглощенного раствора к массе смоченного угля. Интенсивность процесса определялась как логарифмический множитель функции при коэффициенте достоверности аппроксимации не менее 0,98.

В таблице 1 отражены результаты адгезии частиц угольной пыли исследуемых составов, включая воду и раствор олеата натрия.

Из таблицы видно, что наибольшая адгезия наблюдается при первом составе.

В таблице 2 отражены результаты адгезии частиц угольной пыли исследуемых составов, включая воду и раствор олеата натрия с добавками льняного масла.

Из таблицы 2 следует, что при контакте угольной пыли с водой происходит поглощение воды образцами угольной пыли за счет смачивания поверхности. Средняя влагоемкость пыли при этом составляет 53%.

Из таблицы 2 также следует, что влагоемкость угольной пыли различается в зависимости от используемого реагента.

Так эффективность действия воды немного повышается при использовании натриевой соли олеиновой кислоты (олеат натрия), которую получали омылением олеиновой кислоты раствором щелочи, в частности, 8 г/л олеиновой кислоты и 6 г/л гидроксида натрия. Средняя влагоемкость угольной пыли при использовании раствора олеата натрия составляет 56%.

Более существенное повышение эффективности состава смачивателя происходит при использовании раствора олеата натрия с добавкой льняного масла (составы 3, 4, 5, 6, 7 и 8). При этом наибольшая эффективность осаждения пыли наблюдалась при взаимодействии с раствором олеата натрия с добавлением льняного масла концентрацией 4 г/л, влагоемкость составила 60%.

В таблице 3 приведены значения объема поглощенной воды угольной пылью при обработке исследуемыми составами в зависимости от времени проведения эксперимента при сохранении эффективности действия состава.

На основании этой таблицы также можно сделать вывод о наиболее эффективном составе смачивателя №4: раствор олеата натрия с добавлением льняного масла концентрацией 4 г/л.

Кроме того, из таблицы следует, что продолжительность эффективного действия состава смачивателя угольной пыли по сравнению с прототипом увеличена в 6-10 раз.

Таким образом, достигаемый изобретением технический результат заключается в повышении эффективности смачивателя для подавления угольной пыли за счет увеличения продолжительности эффективного действия пенного состава, улучшения смачиваемости поверхности частиц угольной пыли, а также в связи с обеспечением возможности склеивания частиц угля для прочного закрепления пылящих поверхностей за счет сродства полярности льняного масла и частиц угля и способности льняного масла полимеризоваться на свету.

При этом предлагаемый состав достаточно прост, все его компоненты не приносят вреда окружающей среде, здоровью человека и не влияют на основные характеристики угольного сырья для дальнейшего использования, что свидетельствует о перспективности предлагаемого состава смачивателя для подавления угольной пыли, а также о расширении арсенала технических средств.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 23.
26.08.2017
№217.015.dd9e

Универсальный стержень хегая

Изобретение относится к области диагностирования строительных конструкций в процессе эксплуатации и может быть использовано при визуальном наблюдении за поведением трещин в зданиях. Технический результат заключается в повышении эффективности и универсальности средства для визуального...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624794
Дата охранного документа: 06.07.2017
29.12.2017
№217.015.f281

Способ непрямой эндолимфатической терапии при бронхопневмонии у собак

Изобретение относится к ветеринарии и касается способа терапии собак при бронхопневмонии, характеризующегося назначением в сочетании с традиционной терапией комплекса лимфостимулирующих инъекций в толщу межостистой связки позвоночника на уровне Т10-Т12 свежеприготовленной лекарственной смеси,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637645
Дата охранного документа: 05.12.2017
29.12.2017
№217.015.f8d6

Устройство для очистки полости трубопровода

Изобретение относится к очистке трубопроводов изнутри, предназначено для использования в коммунальном хозяйстве и направлено на повышение производительности очистки. Устройство для очистки полости трубопровода содержит размещенный на патрубке подвода реагента с возможностью вращения полый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639793
Дата охранного документа: 22.12.2017
12.07.2018
№218.016.6f94

Способ лимфатической терапии при панкреатитах у собак

Изобретение относится к области ветеринарии и представляет собой способ терапии собак с панкреатитами, характеризующийся назначением в сочетании с традиционной терапией комплекса лимфостимулирующих инъекций в толщу межостистой связки позвоночника на уровне L-III-L-IV свежеприготовленной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661010
Дата охранного документа: 11.07.2018
19.07.2018
№218.016.726a

Кинематическая опора для сейсмостойкого здания, сооружения

Изобретение относится к области строительства и предназначено для зданий и сооружений, строящихся в сейсмически опасных районах, или для объектов, имеющих специальное назначение. Кинематическая опора для сейсмостойкого здания, сооружения содержит верхнюю и нижнюю части с опорными поверхностями...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661512
Дата охранного документа: 17.07.2018
08.11.2018
№218.016.9aca

Модель для определения деформаций стержней фермы

Изобретение относится к наглядным учебным пособиям и предназначено для использования в учебных и исследовательских лабораториях по теоретической, строительной механике, строительным конструкциям как в качестве наглядной демонстрации работы стержневых конструкций, так и в качестве моделей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671754
Дата охранного документа: 06.11.2018
13.01.2019
№219.016.af75

Модель для определения деформаций стержней пространственной стержневой конструкции

Изобретение относится к наглядным учебным пособиям и предназначено для использования в учебных и исследовательских лабораториях по теоретической, строительной механике, строительным конструкциям как в качестве наглядной демонстрации работы стержневых пространственных конструкций, так и в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676957
Дата охранного документа: 11.01.2019
26.05.2019
№219.017.614d

Способ лимфатической терапии при пиелонефритах у собак

Изобретение относится к ветеринарии и представляет собой способ лимфатической терапии собак с пиелонефритами, отличающийся тем, что животному каждые 48 часов в подкожную клетчатку, окружающую наружный паховый лимфоузел, поочередно, с интервалом 15 минут, вводят 500 ME лонгидазы, растворенной в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689163
Дата охранного документа: 24.05.2019
26.05.2019
№219.017.616f

Способ лечения поверхностных плоскостных ран у животных

Изобретение относится к ветеринарии, а именно к ветеринарной хирургии, и может быть использовано для лечения поверхностных плоскостных ран у животных. На поверхность открытой раны после её хирургической обработки накладывают мембранную диализирующую повязку, содержащую последовательно наружный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689035
Дата охранного документа: 23.05.2019
14.06.2019
№219.017.82f2

Устройство для очищения полости трубопровода

Изобретение относится к очищению внутренней полости трубопроводов, может быть использовано в коммунальном хозяйстве и нефтегазовой промышленности. Устройство для очищения полости трубопровода содержит размещенный на патрубке подвода реагента с возможностью вращения полый корпус с узлом вывода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691367
Дата охранного документа: 11.06.2019
Показаны записи 1-1 из 1.
01.06.2023
№223.018.74d6

Способ получения порошкообразного гидрофильного органобентонита

Изобретение относится к способу модификации бентонитовой глины с помощью органического реагента, способствующего улучшению физико-химических свойств (увеличение гидрофильности, коллоидальности и удельной поверхности материала), повышающих ее способность к набуханию, улучшающих связующие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002754533
Дата охранного документа: 03.09.2021
+ добавить свой РИД