Профилактическое средство от выдувания и смерзания твердых топлив при транспортировании
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для предупреждения выдувания и смерзания твердых топлив. Цель изобретения - повышение устойчивости к расслоению , снижение зольности и уменьшение щелочности. Эта цель достигается тем, что средство, кроме водного раствора натриевых солей карбоновых кислот (побочный продукт в процессе получения циклогексанона и циклогексанола из циклогексана), дополнительно содержит водно-кислый сток производства циклогексанона на основе монои дикарбоновых кислот при следующем соотношении компонентов, мас.%: водный раствор натриевых солей карбоновых кислот 85-95; водно-кислый сток монои дикарбоновых кислот 5-15 4 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)л С 09 К 3/22
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!
;а о .ОО
1С» 4 (л
С>
14,6 — 26,0 (21) 4709117/26 (22) 23.06.89 (46) 30.09,91, Бюл. ¹ 36 (71) Украинский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по обогащению и брикетированию углей и Кузбасский политехнический институт (72) А.М. Коткин, И.Е. Святец, И,А. Ощепков, А.M Панин, Э.Г, Иоселиани, И.И. Капинос, А.И. Курбатов, Б.И. Лурье, Л.А. Морозова, Л.П, Писаренко, 3,А. Худоносова, Л.А, Ваховская и В.В. Кочетов (53) 62-784.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1373713, кл. С 09 К 3/22, 1988. (54) ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО ОТ
ВЫДУВАНИЯ И СМЕРЗАНИЯ ТВЕРДЫХ
ТОПЛИВ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВАНИИ
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использованодля предупреждения выдувания и смерзания твердых топлив, Целью изобретения является повышение устойчивости к расслоению. снижение зольности и уменьшение щелочности.
Средство получают смешением 85 — 95 водного раствора натриевых солей карбоновых кислот с 5-15 водно-кислого стока монодикарбоновых кислот.
Водный раствор натриевых солей карбоновых кислот, состоящий из натриевых солей одноосновных и двухосновных карбоновых кислот концентрации 15-45%, .получают путем нейтрализации щелочью или
„„5U„„1680750 А1 (57) Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для предупреждения выдувания и смерзания твердых топлив. Цель изобретения — повышение устойчивости к расслоению, снижение зольности и уменьшение щелочности. Эта цель достигается тем, что средство, кроме водного раствора натриевых солей карбоновых кислот (побочный продукт в процессе получения циклогексанона и циклогексанола из циклогексана), дополнительно содержит водно-кислый сток производства циклогексанона.на основе моно- и дикарбоновых кислот при следующем соотношении компонентов, мас,%; водный раствор натриевых солей карбоновых кислот 85 — 95; водно-кислый сток моно- и дикарбоновых кислот 5 — 15. 4 табл, каустиком указанных кислот со стадии окисления циклогексана в производстве капролактама из бензола. Имеет щелочную реакцию.
Раствор в своем составе содержит, мас, ;
Натриевые соли одноосновных карбоновых кислот (в пересчете на адипиновую) 2 — 3,5
Натриевые соли двухосновных карбоновых кислот(в пересчете на адипиновую)
Сложные эфиры низших спиртов и органических кислот 2.0 — 5,0
Циклогексанол 0,4 — 0,8
Свободная щелочь 0,6 — 1,2
1680750
Вода Остальное
Водный раствор натриевых солей карбоновых кислот характеризуется следующими свойствами;
Плотность при 20 С, кг/м 1203
Вязкость при 20 С, МПа с 19,5
Содержание осадка, об. Д 10
Водородный показатель, рН 11,9
Температура застывания, С -30
Водно-кислый сток моно- и дикарбоновых кислот характеризуется следующими свойствами;
Плотность при 20 С, кг/м 1063
Вязкость при 20" С, МПа с 3,9 .Содержание осадка, Я, Отсутствует
Водородный показатель 4
Температура застывания, С -6
Водно-кислый сток с концентрацией моно- и дикарбононых кислот 12-357, в своем составе содержит, мас,, Монокарбоновые кислоты: капроновая 0,2--0,4 каприлоная 0,2:-0,4
Дикарбоновые кислоты: адипиновая 11,0-14,0 глутароная 1,5-4,0 янтарная 1,3-2,0
Циклогексанон 0,4-0,8 1
Циклогексанол 0,9 — 0,99
Сложные эфиры низших спиртов и органических кислот 5-15
Вода Остал ьное
Характеристика смеси водного раствора натриевых солей и водно-кислого стока моно- и дикарбоновых кислот в соотношении 85-957; и 5 — 15ь соответственно отражена в табл. 1, Пример 1, Эффективность профилактического средства от выдувания угля при транспортировании и средства по прототипу изучали в сравнении на стендовой установке с помощью аэродинамической трубы, в которую помещали макеты полувагонов. с углем на специальных вибрационных площадках с целью имитации движения вагонов при транспортировании в реальных условиях. Скорость воздушного потока e:аэродинамической трубе до 30 м/с, что соотнетствует скорости ветра при движении составов вагонов с углем со скоростью более 100 км/ч. Макеты полувагонов загружали предварительно взвешенным углем мелких классов (0-13 мм), производили уплотнение поверхности угля катком и обработку профилактическим средством путем распыления через форсунку, 25
Профилактическое средство содержало сухое вещество 15 — 30;4 и составило 85—
957, водного раствора натриевых солей карбоновых кислот, 5-15 водно-кислого стока моно- и дикарбоновых кислот. Такой состав профилактического средства явился оптимальным, После выдержки обработанного угля в макетах полувагонов в течение не менее 4 ч полувагоны помещали в аэродинамическую трубу и производили обдув потоком воздуха со скоростью 30 M/ñ с одновременной имитацией движения полувагонов с помощью ниброкачалки, Время абдуна угля в полувагонах от 1 до 72 ч, Потери угля от выдувания определяли взвешиванием макетов с углем до и после обдува.
Результаты испытаний приведены в табл, 2.
Пример 2. Эффективность предлагаемого профилактического средства против смерзания изучали путем обработки массы угля при разном расходе средства, последующего из".îòîâëåíèÿ иэ обра.ботанной массы образцов, выдержки образцов при температуре от -25 до -35 С в течение 5 ч и испытания смерзшихся образцов на сжатие, т. е, по силе. необходимой для разрушения образца.
Профилактическое средство содержало
15 — 30ф, сухого вещества и состояло иэ
85-95 водного раствора натриевых солей карбоновых кислот, 5-15 $ водно-кислого стока моно- и дикарбоновых кислот.
Предварительно взвешенную массу угля мелких классон (Π— 13 мм) обрабатывали 1,5 мас.,4 по сухому веществу профилактическим средством (от веса обрабатываемого угля). Изготавливаемые образцы (цилиндры) помещали для охлаждения в мороэильную камеру. Силу разрушения определяли при различном времени выдержки образцов и различной температуре.
Результаты испытаний приведены в табл. 3, Исходя иэ результатов испытаний предлагаемого средства для профилактики выдувания углей при транспортировании и смерзания их в массе определено оптимальное соотношение компонентов средства, которое указано выше, При определении оптимального соотношения компонентов профилактического средства учитывалось не только его воздействие на процессы выдувания и смерзания, HQ и щелочность при различных соотношениях, Щелочность представлена н табл. 4.
1680750
5 — 15
Таблица 1
Соотношение водного раствора натриевык .солей клрбоновых кислот и водно-кислого стока моно- и дикарбоновьгк кислот
Показатели
80,0:20,0 85,0:15,0,0,0:10,0
95,0:5,0 97,0:З,О
Плотность (i кг/м
Вязкость .,-, МПа с
1175
1189
1199 19,03
1182
1196
16, 38
17,94
17, 16
18, 72
Содержание осадка, об. 7..
Ь,О
Отсутствует Отсутствуе:
Стс тствует
Отсутствует
6,5
9,0 рН
7,8
8,5.Температура застыО вания, С
-25
-28
-З1
Обработку поверхности угля в вагонах при транспортировании (профилактика выдувания) и в массе (профилактика смерзания) предлагаемым профилактическим средством можно осуществлять любым распыляющим устройством (форсуночным или другой конструкции).
Предлагаемое профилактическое средство по сравнению с прототипом обладает большей эффективностью по профилактике смерзания углей, не расслаивается, имеет слабую щелочность и не уступает по эффективности профилактики выдувания углей, может применяться как в зимний, так и в летний периоды.
Формула изобретения
Профилактическое средство от выдувания и смерзания твердых топлив при транспортировании, включающее водный раствор натриевых солей карбоновых кислот— побочный продукт в процессе получения циклогексанона и циклогексанола из цикло5 гексана и кислотную добавку, о т л и ч а ющ е е с я тем, что. с целью повышения устойчивости к расслоению, снижения зольности и уменьшения щелочности, в качестве кислотной добавки оно содержит водно-кис10 лый сток производства циклогексанона на основе моно- и дикарбоновых кислот при следующем соотношении компонентов, мас. $:
Водный раствор натриевых солей карбоновых
15 кислот 85-95
Водно-кислый сток моно- и дикарбоновых кислот
1680750 гс гл ul О О ul О О О1 СФ) О О г ch
Ch Ch (УФ СО Ch Ch CO Ch Ch Ch - 91 Ch
° a а а л л л л л л л в 0 О O О О О O 0 0 О О О
Ф
ul О О ul O О Л С») О О С ОФ
О Ch 00 91 С CO СЬ О1, Сс Ch OI а a a а л е a a л л а в
О O О О 0 О О 0 G О О О
c»I
Л О О Л О О Ф с 1
ul сУЪ Ch 03 Оi OI Co Ch Ch
° ° ° a с с Ф л ° сО O О О О O О O O
О О г 00
С!1 О Ф О1 а л а е
О - О О
IO
О л О О ul О О ul с О О t cO с 1 ch 91 сО ch ОФ 03 ch О Ф сс Ф- ch О ь е а с е л а л л в а
ФС 0 О О О О О О О О О О О
О О сО
О С С е
Q. - O О сс1 О О сЛ
Ch О СО О С1 е в л л
0 0 O O О
О О
О Ф 00 л
О О
Щ с4 О л
ФО О!
О
9 !
»
Х
О
cJ г)
О
Ю сО
СФ
О О
О ul Ф,0 с
0» О 0 О л а
О О О
Л О О ul c
Ch Ch CO 91 Oh е а л
О О О О -О
0
° л 9 О сс
Х С
III
l»
Р) ссФ Л О О ul О О ссФ с 1 О»- Л с»1
0i С О) OI 0 Ф СО О Ф 01 01 О СФ С7 е а л е е * в л а е е . в
Фс 1 О С О О О С О О 0 0 O
О сс1 СФ)
00 " О а а е
D С» С сгс О О сс! О
Ch OI 00 0 Ц1 л е л в л л
0 О О С О С
О С ФФ С»Ф
C0 Ch 0h СО е а л а
О С О С!
1 !
1 !
I !
Ж
I 9, 1 al
1 !»
1 О сФ! О О ссФ
IXl ФО 9 ICl Ф.О
°, л ° °
О О О О
О О О О О О 9 г О ю с О в а а в * °
С! С 1 Ф- С4 . СФЪ
О О О О
О 0 с» л а а е
СФ1 С-Ф СФ
О с!0
СЧ
О
О !
С
Х
Х
Е»
Х сс!
Ц!
»
О к
О
0 с4
Я
O а
И
О
О
cd
Х !
" а
ФХ
О
О сС
Ц
О >
О 91
ФФ с
С0
СФ ° се\ с
00!
1! с»! 1
cd!
I. ХI
k, I
IO I
1 сб!
I-I l!
О О
9 с» 1
L О У, 9, O О С!
СС cll Ф сс! О
О Х сс! Х
Ф Е
Vx01 Х
Id CI Е ! t 0! «» О
ОХO,C.О
» В ! — сс!
9 О
О ФО
lA 9I
Е сб
О с6
9 ФХ
О 1
О О
Я
О л
С0 ССС
М Х
О а
В сб
О Х
dl
О!
» О
О О
Х Х
О сс Ф
С0 Cd О
Ql Х
М Х Я
9 Ю
О cd О
l Х Х
О !»
cd!
С Я
O СС
IC 0! О
Б t x с0 О 9, О cd dl х ЯО сО О О ul О О ос с»1 O О г О
СС Ch CO СЛ 91 CO OI OI О У О л с л л л л в
O О О D О О О О O О
O О с л О - Ф О ul сО "О сФ ) О ФО в в л е л е е а
О О О О О D О О
1б80750
I
М С4
O O
ОЪ ЗЪ О\ Со л л
O O O
С4 О И
О О О Ю л л
О Ю О
С4 O
О\ Оъ О 1 СЬ ОЪ л л
О О О О О
М л л г
» л
ОЪ л
Π— М (Ч О - СЧ вЂ” С Ъ ОЪ М СЧ О И М N
CO Ch O Ch O O O л ° л л л Л I л л I л л
О О О O O О О О О О О О 1
О И (Ъ
ОъЮ Ю л л л
М (4
Ch Ch
° л
О О
ОЪ
Оъ сО л
О О
С4
Ch л
О О
ОЪ ОЪ
О О сЧ Ю
ОЪ ОЪ л л
О О
ОЪ л л
Ю
С 4
ОЪ
Ch (О
Cl О
М\ С 4
ОЪ ОЪ л л
О О
Ю ul М
Ch O О л
Ю с Ъ
О О
-4 (4
ОЪ ОЪ
О О
СЧ О
Ch Ch
О О
»4 О
Ф 1 л
М Ch
° л
cd 1 ((4 И с |
lO
4 О .Ф
О1 CO л
О О
О И
Оъ О О л
Ю с 4
О л
С 4
Ch Ch л
О О
С \
ОЪ л
О О
С4
О\ О 1
Q O с4 О
О О 1 л
О О
С Ъ ОЪ л
Ю (с
d) I Ю
O, — — — 1
1 1
С I ((! I
O, i I (У I I! 1
I CC I
l со
° I
0 l (с !
Х i! t
0 !
О (» а
O С Ъ СЧ Ю СЧ W Ch
Ф "Г М Ch ОЪ ОЪ ОЪ Gh ОЪ С: ОЪ CO
I I Л I I
О О О О О О О 0 0
С4 O И М С 4 I
ОЪ Оъ Оъ О О Ю л
O O О
Оъ М (4 О И (0 Ch О ОЪ С О Ю л л
О О О О (4
Gh О л
О Ю
С Ъ
Ch л
О О.4 О М (4 О
Ф Т М Оъ О ОЪ Ch л л
О Q O C-
Ю (с l х л — — — — — 3
l сс 1
Ж (1.д -4 I
СЪ I
« — — — -
С Ъ
Г л
С Ъ (4 О И
СО Оъ О Оъ Ю л
О О О Ю (Ъ
ОЪ
О О
С 4
Г
С 4»
СЪ ОЪ ОЪ л
О О Ю
С Ъ л
ОЪ
Й М
E" i 1
0 I
I 1 ! 1
1 i
I С1
Х I а
dl I (l
O 1
М С1
Оъ О л
Ю О
Ch (СЪ
03 ОЪ л
С С
М О
Сл О3 О
Ю О
М
Оъ
ОЪ Г
c 1 (! л
ОЪ
О л
c ъ л и ъ С со и (o c«l и м О
CO ОЪ СГЪ СО (ГЪ М Л Л СО СС Ca CO ж <а л л
О О О О Ю O О O О O О О О О .0 с4 (4
Л с(3 — Ю (I
О О 1 О ( л л
С 4 СЪ
О О г Ю л
С Ъ лЮ О
О 0 л
СЧ
О О О O О О Ю О O Ю О O
О (О (О "О Л Ю .0 Л Ю ъ0 г.
I » «I л л л
С 4 М С 4 М с4 М СЧ с Ъ
О
Ю
«
Ю
И
СЧ
Ю
Ю л
О
Ю
) Ю (4
Ю
О
С>
ОЪ
О
И
СО
Ю л
И
О1.О
Ю,л
0 Ъ
O
Ю
СО
Оъ
0 О а
Х
0 О
CQ Ql
Е Р
О Х
С(!» р у о5
1 g
Х &
0 !
»
Х
Э
У
Х (К (Ъ(Ц
Х
В
О а
Х cd
С(4 ((1 !»
cd О ! Ц
0 Q о а (Э 0
Х а
dl л Д
0 д
0 Х
Х (»
Ф 0 а(0
О Х Х
Э
Z
Э ((4 ( (((!
ti
Щ а
Е»
O (ф а 0
0 О ((4 а
CI
О Х ((( а (Х
Ф
0
0 0
Х
Х
О Б ((1 ttl
Q)
44
О а е
Е
О Х
О I
Х
Х !
0 Х (»
tf 1 0
00ОХ
0 Х
Х Х К
Е" (d Х ъО
0 Х д
0 (C О
0 !" 0
Х 0 Х
Х 0 М
0 0 М
Х (а
Б O (((М
Cd ГГ Х CO е4
О л
i
1 !
С4
О I л
1
1
1680750
Таблица 3
Усилие смерзания в массе, кг/см
4,1
4,08
4,56
4,11
5,0
5,06
6,89
5,10 н
-Зэ
5,40
6,12 5,44
5,34
710
Т п б л и ц а
Родный раствор натриевых сп.пей ,карбоновых кислот, 7
83,33
7,8-8,0
87,5
S,0-8,2
8,5
9,0
9,5
Редактор М.Циткина
Заказ 3285 Тираж 425 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Температура воз духа, С
ХСТ11 расход 1,57 (аналог) 15, 95
18,81
21,27
Смесь водного раствора натриевых солей карбоновых кислот и водно-кислого стока моно- и дикарбоновых кислот (расход 1,57.) 80,0:20,0 85,0:15,0 90,0:10,0 95,0:5,0 98,0:2,0
Водородный показатель предлагаемого средства в зависимости от содержания водно-кислого стока моно- идикарбоновых кислот, %
Составитель Г.Сальникова
Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова
