Состав для смачивания угольной пыли

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

0% (1И

3<Я) E 21 F 506

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ7ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

20-35

50-75

5-15 (21) 3606595/22-03 (22) 13.06.83 (46) 30.09.84.Бюл. В 36 (72) Ю.Н.Зубкова, Н.Б.Узденников, Н.Г.Ткаченко и В.К.Колодийчак (71) Коммунарский горно-металлургический институт (53) 622.807(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 614239, кл . E 21 F 5/06, 1978.

2..Авторское свидетельство СССР

В 271467, кл. Е 21 F 5/08, 1968.

3. Патент ФРГ У 1533811, кл. Е 21 F 5/16, опублик. 1974.

4. Авторское свидетельство СССР

В 834355, кл. Е 21 F 5/00, 1981 (прототип). (54) (54) СОСТАВ ДЛЯ СИАЧИВАНИЯ УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ, включающий диэтаноламиды синтетических жирных кислот фракции С„-С,,- и воду, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности пыпеподавления и упрощения технологии применения состава, он дополнительно содержит хлористый кальций при следующих соотношениях компонентов, мас.Ж:

Диэтаноламиды синтетический жирных кислот

Фракции G«-С(з

Хлористый кальций

Вода

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для получения водных растворов смачивающей жидкости, применяемой для нагнетания в угольные пласты 5 с целью снижения пылеобразования при выемке угля.

Известен состав для борьбы с пылью, в котором в качестве дополнительных к

ПАВ компонентов используют аммиак tO и перекись водорода L1).

Наличие таких реагентов в составе вносит затруднения при их применении в условиях угольных шахт, связанные с наличием агрессивных веществ. 15

Известна смесь, состоящая из эти« ленгликоля, бутилового спирта и

0,5%-ного водного раствора карбоксиметилцеллюлозы, которая применяется для пылеподавления(2).

Указанная смесь, имея в составе го рючие вещества, требует особых мер предосторожности при транспортировке компонентов.

Известен состав для борьбы с пылью25

/ в горных выработках, содержащий в риде раствора смесь хлористого магния, гашеной извести, неорганического смачивающего средства и гумаровой камеди (3.(.

Указанный состав имеет недостаточно высокую поверхностную активность и по отношению к углям раз. личной стадии метаморфизма и, следовательно, невысокую смачивающую способностью.

Наиболее близким к предлагаемому состав для смачивания угольной m»ли 4 на основе воды и поверхностноактивного вещества, диэтаноламидов синтетических жирных кислот фракции С(,(-С(общей формулы:

1116 где К вЂ” углеводородный радикал

Сло-Чв ,при следующих соотношениях компонен- 50 тов, мас.X: диэтаноламиды синтетических жирных кислот.Сю-Сц 0,05-0,2 . Вода Остальное 55

Недостатком известного состава является сложность технологии его применения, вызванная спецификой

180 2 горного производства, где работы постоянно перемещаются во времени и пространстве, что вызывает дополнительные затруднения в доставке, хранении на рабочих местах и дозировке его-при нагнетании в угольные пласты, что снижает эффективность пылеподавления.

Цель изобретения — повйшение эффективности пылеподавления и упрощение технологии применения.

Поставленная цель достигается тем, что состав для смачивания угольной пыли, включающий диэтаноламиды синтетических жирных кислот фракции

С|-С„ и воду, дополнительно содержит хлористый кальций при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Диэтаноламиды синтетических жирных кислот фракции С ь С„з 20-35

Хлористый кальций 50-75

Вода 5-15

Указанные добавки позволяют применять реаген1, содержащий воду в связанном виде, в твердом патронированном виде, что упрощает технологию применения, хранения и дозировку смачивателя.

Уменьшение содержания хлористого кальция в составе менее 50 мас.% приводит к потере твердости состава, а увеличение его более 75 мас.% — к ухудшению смачивающих свойств по отношению к угольной пыли.

Увеличение содержания диэтаноламидов синтетических жирных кислот фракции Сц-СД в составе более 35 мас.% нецелесообразно, так как это приводит к потере твердости состава, а уменьшение их менее 20 мас.% снижает эффективность смачивания.

На смачивающие свойства состава влияет соотношение хлористого кальция и диэтаноламидов СЖК. При разбавлении состава водой до рабочих концентраций 0,01-0,! мас.% (по ПАВ) начальное содержание воды в составе практически не влияет на смачивающие свойства по отношению к угольной пыли.

В составе вода выполняет функцию гомогениэирующего и упрочняющего компонента. В присутствии воды значительна улучшается перемешивание и гомогениэирование смеси хлористого кальция и диэтаноламидов. Кроме того, вода в этой смеси образует кристаллогид1116

Составитель И.Федяева

Техред М.Тепер Корректор А.Тяско Редактор

Л.Пчелинская

Заказ 6889/26 Тираж 426

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

3 раты общей формулы СаС1 п Н<0 (и = 1-6), что упорядочивает структуру смеси и соответственно увеличивает ее прочность. Для достижения гомогенности и необходимой прочности состава количество вводимой воды растет с увеличением содержания хлористого кальция. Минимальный предел содержания в составе воды (5 мас.Х) объясняется условиями гомогенизи- 10 рования, а максимальный предел (15 мас.X) — условиями предела прочности состава в форме пакета.

Способность состава к формованию сохраняется вследствие наличия ПАВ f5 (диэтаноламидов), которые придают комплексу их с кристаллогидратом

СаС1 пластические свойства.

Состав, предназначенный для дальнейшего растворения водой при нагре- Zp ванин в угольный пласт, готовят следующим образом.

Тонкодисперсный хлористый кальций перемешивают в смесителе с жидкими диэтаноламидами СЖК и одновременно 25 добавляют воду до образования тестообразной гомогенной солевой кашицы которую затем формируют в виде патрона. При контакте с воздухом патрон приобретает прочность и устойчивую форму

Пример. Готовят три образца предлагаемого состава, содержащие

20, 30 и 35 мас. Х поверхностно-активного вещества (диэтаноламиды сингети35 ческих жирных кислот фракции С„-С„

75, 60 и 50 мас.Х хлористого кальция и воду 5, 10 и 15 мас.X. Затем фиксируют время, за которое рассматриваемые образцы растворяются в воде и исследуют смачивающие свойства образцов. При этом используют метод пленочной флотации, заключающийся в опре делении времени полного смачивания угольного порошка (пыли) . В опытах

180 4 навеска угля. составляет 0,1 ° Раство- рение и опыты по флотации проводят в стеклянных стаканчиках объемом

200 мл.

Скорость растворения смачивателя с увеличением концентрации ПАВ существенно не менялось (10-20 мин).

Так, для угля марки "Д" (фракции 315-400 мкм) скорость смачивания росла при увеличении концентрации

ПАВ и, соответственно, при уменьшении концентрации хлористого кальция в исходном реагенте. При концентрации 0,01Х (по ПАВ) водных растворов реагента время смачивания уменьшилось с 11,3 с (для образцов с 20Хным со- . держанием ПАВ) до 10,5 с (для образцов с 35Х-ным содержанием ПАВ).

Для сравнения проводили пленочную флотацию известного состава (43.

Для угла марки "Д" время смачивания составило 11,6 с. Улучшение смачивания в присутствии хлористого кальция объясняется тем, что при этом повышается поверхностная активность реагента в результате уплотнения слоя ПАВ на поверхности раздела фаз.

Однако увеличение содержания ПАВ в реагенте более 35 мас.Х нецелесообразно, так как это приводит к потере твердости и, соответственно, формы.

Снижение содержание ПАВ менее 20 мас.Х уменьшает эффективность смачивания (растет время смачивания).

Предлагаемый реагент применим и для других марок угля, например

"Т" и "Д"

Предлагаемый состав для смачивания угольной пыли позволяет повысить эффективность пыпеподавления в 5-8 раз. Упрощается технология его применения вследствие получения смачивающего реагента в твердом патронируемом виде.