Состав для закрепления пылящих поверхностей

 

СООЗ СОВЕТСКИХ

ОСФЮФЮ

РЕСПУБЛИК

69) (И) рр Е 21F 5ЮВ

1 !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двтоеснамм сведвткльстви

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3428169/22-03 (22) 23.04,82 (46) 07.08.83. Бюи. № 29 (72) P. Е. Григорьянц, В. В. Пилат и П. К. Скариато (71 ) Государственный научно-исследова« теиьский и нроектный институт по обо гашению руц цветных металлов Каэмэханобр (53-) 621.807.002.(088.8) . (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 286922, кл. Е 21 Г 5/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 635171, кл. Е 020 3/14, 1977. (54)(57) СОСТАВ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

ПЫЛЯЩИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, включающий вяжущее, пиастификатор,и структурообразователь, отличающийся те м, . .что, с целью повышения эроэионной. jeT04, чивости пок итии и уцешевления состава, он дополнительно содержит воду, при этом в качестве вяжущего содеркит модифи цированную жицким стеклом госсипоиовуФ смолу, а в качестве пиастификатора н структурообразователя модифицированную жидким стеклом -сульфит-дрожжевую брэж ку при слецующем соотношении компонэн тов, мас.%:

Моцифицированная жицким .стеклом госсянсповая смола 2,525

Модифицированная жнд ким стеклом сульфы дрожжевая бражка 2,5W5

Вода -Остальисэ н-C=o 0Н

Зо f (.-(щ OH- -И ес нс . r С-ЮН,0Н-C сн с сон

EH к-б r с-Ок сн С

СН

40 Сн сН

1 10337

Изобретение относится к закреплению пылящих объектов горноруцной промыш пенности, преимущественно отходов цвет ной металлургии, и может быть использо" вано при закреплении n oq вижных бархатвых лесков пустынь,эродированных сельскохозяйственных угоций, поверхностей промыш ленных отвалов в горнометаллургической промышленности. .Известен способ борьбы с пылью путем10 нанесения на увлажненную noaeðõíÜoòü отвала битумных эмульсий 1 .

Однако толщина получаемого покрытия весьма незначительна (О,1-0,3 см) и покрытие практически не скреплено с 15 подстилающими слоями субстрата. В ре зультате старения корки и последующей ее деструкции на последней появляются трещины, которые под воздействием ве ропесчаных вихрей открываются и в мес 20 тах разрыва наблюдается возникновение вторичной ветровой эрозии.

Наиболее близким к изобретению тех-. ническим решением является состав g 2) для закрепления пылящих поверхностей, включающий вяжущее - модифицированную едким натром госсиполовую смолу и в качестве пластификатора и структурбоб» разователя - модифицированную едким натром оксиэтилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Модифицированная eg ким натром госсиполовая смола 90-98

Модифицированная едким натром оксиэтилцеллюлоза 2-10

Недостатками известного состава являются необходимость использования специальных мешалок турбинного типа; расход электроэнергии; большой расхоц дорогостоящего и дефицитного ецкого патра .(190 р/т) на эмульгирование госсиполовой смолы и оксиэтилцеллюлозы; едкий натр выполняет лишь функ45 цию щелочного агента и не обладает вяжущими свойствами; большой расхоц дорогостоящей и дефицитной оксиэтиленцеллюлоэы (свыше 4ООО р/т), которая, пластифицируя глобулы r oñcèïoëoâoé смо лы в эмульсии, способствует диффузии

50 последней в пески, не усиливая физико« механические свойства; закрепленного слоя грунта; большой расход вяжущего; малая глубина проникновения; агрессивность состава. Активная кислотность среды рН 13 14. Все это значительно . повышает стоимость приготовления соста ва и закрепительные работы и, кроме того, ограничивает применимость состава цля закрепления кислых и засолен» ных грунтов, Белью изобретения является удешев» лечение состава и повышение эроэионной устойчивости покрытия.

Цель достигается тем, что состав для закрепления пылящих поверхностей, вклю» чающий вяжущее, пластификатор и струк» турообразователь, дополнительно соде р. жит воду, при этом в качестве вяжущего он содержит моцифицированную жицким стеклом госсиполовую смолу, а в качестве пластификатора и структурообразователя -. модифицированную жидким стеклом сульфит-црожжевую бражку при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Моцифицированная жидким стеклом госсиполовая смола -2,5»25

Модифицированная жидким стеклом сульфитд рожжев&я бражка 2,525

Вода Остальное

Модифицированная жицким стеклом госсиполовая смола имеет общую формулу

Модифицированная жидким стеклом сульфит-с:пиртовая бражка имеет формулу

Исходными материалами для разработ»ки цанного состава служат: госсиполовая смола отход после рафинирования хлопкового масла на масложиркомбинатах (стоимость 25-30 р/т); сульфит»дрожжевая бражка (CflE) ОСТ 81-79-74отход целлюлозно-бумажной промышлен3 10337 . ности (стоимость 17 р/т); жидкое стекло.

Все ингредиенты состава дешевы, имеют широкую производственную базу и недефицытны. 5

Использование растворов CQB поэволяе т пластифицировать глобулы госсиполовой смолы и увеличить их проникание на глубину, снизить расход госсипоповай смолы и одновременно повысить физико- 10 механические свойства состава и хвостовых отложений за счет вяжуших свойств

CQS. Модификация жидким стеклом раст» воров СДБ исключает коагуляцию состава при.совмешении последних с эмульсией 15 госсиполовой смолы и дополнительно вы полняет роль структурообраэователя» фунгицида, повьппаюшего структурно механические показатели и микробностойкость закрепленного грунта. 20

Приготовление состава для закрепления пыляших поверхностей осушествляется следуюшим образом: готовят эмульсию госсиполовой смолы: для чего к 1 вес .ч. госсиполовой смолы добавляют 3-4 вес.ч. 25, водного раствора жидкого стекла концентрацией 0,5 1% (нагретых до 30-40 С) при непрерывном перемешивании в течение 1-2 мин. Активная кислотность госсиполовой эмульсии составляет 7,5-8,2.

Полученную эмульсию разбавлением soдой доводят. до рабочих концентраций 2,522%.

Затем растворяют водой концентрат

CQB до рабочих ксжцентраций 2,5-25%.

Предварительно для исключения коагуляции растворов госсиполовой эмульсии (рН 7,5-8,2) при совмещении с раство рами СДБ (рН 4,0 4,5) последние моди фицируют 0,01-0,05% растворами жид» кого стекла, т.е. 0,2% от веса сухого остатка CQB. После чего производят смешивание госсиполовой эмульсии с модифицированными растворами СДБ.

Соотношение ингредиентов предлагаемого состава: модифицированной госсиполовой смолы и модифицированной

71 4 сульфит-дрожжевой бражки варьирует от 5:1 до 1:5. При увеличении количе ства модифицированной госсиполовой смолы в отношении к CQB свыше 5:1 гло булы госсиполовой смолы не могут быть полностью пластифицированы, что снижает их проникновение в глубину закрепля» емых отложений. Увеличение количества

CQB в составе свыше 1;5 приводит к снижению физико-химических свойств образованного покрытия.

Оптимальным является состав при соотношении этих ингредиентов 2:1 — 1!2.

Учитывая, что необходимой прочностью, противоэрозионного покрытия является 0,5-1,5 кгс/см (такое значение прочности покрытия с гарантией выпер» живает хождение человека по закрепленной поверхности без разрушения), нижней границей следует признать 5%»ную концентрацию состава. Верхним пределом следует принять 30%-ную концентрацию состава, так как при последуюшем увеличении концентрации противоэроэион- . ного покрытия не образуется.

Растворы данного состава, при соот» ношении ингредиентов 1:1 подвергнутые испытанию, имеют следуюшие концентрации: 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 25,0;

30,0. Составы обладают высокими показателями стабильности и устойчивости.

Лабораторные исследования месячного испытания показывают отсутствие седя ментации н признаков старения. Вяжу ший состав о значениям условной вяэ кости близок к вязкости воды (51 с).

Значения вязкости состава в эависимос ти от концентрации варьируются в пределах 54,2-75,6 с (табл. 1). Разработанными вяжушими составами произведе на поверхностная пропитка хвостовых от лсисений. Образцы месячной воэдушиосухой полимеризации испытаны на физико механические показатели (табл. 2.).

В табл. 1 приведены результаты установления граничных концентраций пред» лагаемого состава (15%) из расчета рао хода состава 3 л/м .

Т б 1

20 1,020, 0,9

20 1;070 1,9

13,9 54 0

16,2 58,6

0,7

1,2

1,3

1,45

Ь

П одолжение табл. 1-;

1033771

1 6 2,38

1,8 2,40

60,9

18,0

20 1,110 2,3

17,9

63,7

20 1 120 25

20 1,160 150

1,9 2,7

67,2

14,5

2,4 2,73

76,0

12,71

20 1,210 42,2

20 Не проникает

Известный 62,6 13 3 8,5 15,0 1 15

0,9

2,55 1150

П редлагае мый 60,8

6,52,,9,,18,0 2,3

3,38 580

Составитель И. Федяева редактор С, Патрушева Техред ИГайду Корректор В. Рирняк

Заказ 8590/38 Тираж 444 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из табличных данных видно, что при увеличении концентрации заявляемого состава увеличивается скорость пропитки во времени, что ведет к уменьшению мощности получаемого покрытия. Прочно ® стные и сдвиговые характеристики создаваемого покрытия по мере увеличения концентрации состава увеличиваются, При концентрации состава более 40% прони кания вяжушего состава не наблюдается.

Условная вязкость разработанных соста

Результаты испытаний (табл. 2) показывают, что закрепление хвостовых от ложений прецлагаемым-составом позволя» ет получить прочное покрытие, причем 5 сумма рная. концентрация ингрециентов состава составляет 18%. Из табл. 2 видно, что стоимость закрепительных работ

1 вов увеличивается по мере увеличения концентрации, содержашей 7,5% моцифи» яированного жицким стеклом госсиполо вой смолы и 7,5% модифицированной жицким стеклом сульфиъцрожжевой бражки.

В табл. 2 приведены результаты испы таний физико-механических свойств хвостов, закрепленных известным и пред« лагаемым вяжушими составами.

2. с использованием заявляемого вяжушего состава в 2 раза меньше, чем. при использовании известных составов.

Эффективность данного состава состоит в повьппении физико-механических показателей закрепленных хвостов при одновременном снижении стоимости.