Пылеподавитель

 

Пылеподавитель предназначен для предотвращения образования пыли мелкозернистых сыпучих материалов (калийных, азотных, фосфорных удобрений и т.д.). Пылеподавитель содержит смесь монометиловых эфиров полиэтиленгликолей формулы СН3О(СН2СН2O)nН (1), где n - целое число от 2 до 8, средней молекулярной массы 175-195, состава, мас. %: монометиловый эфир диэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)2Н 0,1-15; монометиловой эфир триэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)3Н 30-50; монометиловый эфир тетраэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)4Н 20-35; монометиловый эфир пентаэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)5Н 10-20; монометиловый эфир гексаэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)6Н 3,5-10; монометиловый эфир гептаэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)7Н 1-5; монометиловый эфир октаэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)8Н 0,1-1,5. Пылеподавитель обладает повышенной пылеподавляющей способностью, малой токсичностью, малой летучестью, стабилен при хранении и транспортировке. 2 з.п.ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к классу материалов, предназначенных для предотвращения образования пыли мелкозернистых сыпучих материалов, например калийных, азотных, фосфорных удобрений и т.д.

В качестве пылеподавителей используют в основном продукты и отходы нефтепереработки, а также отходы других производств. В изобретении (патент США 4428984, кл. С 09 К 3/22, опубл. 1984) используется в качестве пылеподавителя водный раствор полиэтиленгликоля о добавкой эфира. Использование данного пылеподавителя сильно увлажняет материал, что приводит к повышению его слеживаемости, уменьшению сыпучести.

Для устранения пылимости минеральных удобрений и водорастворимых солей известен пылеподавитель (авт.св. 1096272, кл. С09 К 3/22, опубл.1984), представляющий собой смесь ди-, три-, тетра- и пентаэтиленгликолей. Недостатками применяемого средства является непостоянство состава, которым характеризуются отходы производства. Токсичность отходов в результате длительных термохимических превращений в аппаратах, а также высокая температура застывания и большая вязкость создают трудности при транспортировке, выгрузке пылеподавителя, особенно, в зимнее время.

Известен пылеподавитель хлористого калия (авт. св. 1682375, кл. С09К 3/22, опубл. 1991), содержащий смесь полипропиленгликоля и пропиленгликоля, которая является побочным продуктом производства полипропиленгликоля и пропиленгликоля. Недостатками этого пылеподавителя является высокая вязкость, что затрудняет его дозирование, а также непостоянство состава продукта, его малая доступность как побочного продукта производства.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является пылеподавитедь, представляющий собой смесь полиэтиленгликоля с молекулярной массой 120-400 с 5-30 мас.% моноэтиловых эфиров три - и тетраэтиленгликолей. Моноэтиловые эфиры три - и тетраэтиленгликолей используют в массовом соотношении 1: 25. (патент РФ 2043386, кл. С09 К 3/22, опубл. 1995). Существенными недостатками этого способа являются: недостаточная пылеподавляющая способность, необходимость введения дополнительной стадии смешения полиэтиленгликсля и органической добавки, необходимость поддержания четкого взаимного соотношения моноэтиловых эфиров три- и тетраэтиленгликолей в пределах 1:25, вне этих пределов наблюдается ухудшение реологических свойств продукта, использование моноэтиловых эфиров этиленгликолей с большим и меньшим молекулярным весом отрицательно сказывается на текучести пылеподавителя, то есть присутствие моноэтиловых эфиров ди- и пентаэтиленгликолей будет отрицательно сказываться на качестве сыпучих материалов.

Технической задачей данного изобретения является повышение пылеподавляющей способности пылеподавителя, совершенствование компонентного состава пылеподавителя с заданными свойствами.

Поставленная задача достигается тем, что в качестве пылеподавителя мелкозернистых сыпучих материалов используют смесь монометиловых эфиров полиэтиленгликолей формулы СН3О(СН2СН2О)nН (1), где n - целое число от 2 до 8, средней молекулярной массы 175-195 состава, мас.%: СН3О(СН2СН2О)2H - 0,1-15 СН3О(CH2CH2O)3H - 30-50 CH3O(CH2CH2O)4H - 20-35 CH3O(СН2СН2О)5Н - 10-20 СН3О(СН2СН2O)6Н - 3,5-10
СН3О(СН2СН2O)7Н - 1-5
CH3O(CH2CH2O)8H - 0,1-1,5
Пылеподавитель может содержать 1-5 мас.% воды и 0,05-0,15 мас.% гидроксида щелочного металла (NаОН или КОН).

Пылеподавитель может содержать 10-90 мас.% водорастворимых полигликолевых пылеподавителей - полиэтиленгликолей, полипропиленгликолей, полиглицеринов и других.

Пылеподавитель получают путем оксиэтилирования метилового спирта и/или смеси монометиловых эфиров моно-, ди- и триэтиленгликолей в присутствии катализатора - гидроксида щелочного металла (NаОН или КОН), из реакционной массы путем вакуумной перегонки выделяют смесь монометиловых эфиров полиэтиленгликолей формулы 1 вышеуказанного состава.

Пылеподавитель обладает следующими достоинствами: малая токсичность и хорошая биоразлагаемость; доступный кондиционный продукт; малолетучий вследствие низкой упругости паров при повышенной температуре (менее 0,1 мм рт. ст); продукт имеет слабый приятный запах; пожаробезопасный в рабочих условиях применения (температура вспышки в закрытом тигле более 130oC); некоррозионно-опасный благодаря щелочной среде (рН не менее 11,5), дающей стабильность при длительном хранении; легко транспортируемый, в том числе в зимнее время вследствие очень низкой температуры застывания, низкой вязкости, хорошей текучести; хорошо растворимый в воде, образует полностью растворимые смеси с полигликолями и другими пылеподавителями, растворимыми в воде; при обработке продукции но требует специальных маслостойких транспортерных лент.

Предлагаемый пылеподавитель удовлетворяет требованиям, предъявляемых к пылеподавителям. Основные физико-химические характеристики пылеподавителя представлены в таблице 1.

Кондиционирование материала предлагаемым пылеподавителем может осуществляться в любых аппаратах, обеспечивающих эффективное перемешивание, путем подачи пылеподавителя на горячий с температурой 100-120oС материал, а также и остывший при температуре окружающего воздуха.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Пылеподавитель с молекулярной массой 179,46 состава, мас.%:
СН3О(СН2СН2О)2Н - 8,77
СН3О(СН2СН2О)3Н - 47,35
СН3О(СН2СН2О)4Н - 25,78
СН3О(СН2СН2О)5Н - 10,98
СН3О(СН2СН2О)6Н - 3,98
СН3О(СН2СН2О)7Н - 1,04
СН3О(СН2СН2О)8Н - 0,10
H2O - 1,87
NаОН - 0,13
Полученный пылеподавитоль имеет характеристики: прозрачная жидкость светло-желтого цвета; плотность при 20oC d4 20=1,0610 г/см3; кинематическая вязкость при 20oС 20 = 12,1 мм2/сек, при -40oС -40 = 669,7 мм2/сек; показатель активности ионов водорода рН 13,2; температура застывания t3 = -66oC; температура вспышки в закрытом тигле более 130oС. Данным пылеподавителем обрабатывают хлористый калий с пылимостью 1670 мг/кг с расходом 3 кг/т соли. Одновременно хлористый калий обрабатывают антислеживателем: водным раствором железистосинеродистого калия из расчета 70 г/т. Полученный в результате обработки непылящий хлористый калий имеет пылимость 115 мг/кг.

Пример 2.

Пылеподавителем состава, как в примере 1, обрабатывают фосфоритную муку с пылимостью 9500 мг/кг с расходом 25 кг/т фосфоритной муки. Полученная в результате обработки фосфоритная мука имеет пылимость 750 мг/кг.

Пример 3.

Пылеподавитель с молекулярной массой 189,26 состава, мас.%:
СН3О(СН2СН2О)2Н - 11,95
СН3О(СН2СН2О)3Н - 30,68
СН3О(СН2СН2О)4Н - 25,13
СН3О(СН2СН2О)5Н - 16,38
СН3О(СН2СН2О)6Н - 8,65
СН3О(СН2СН2О)7Н - 3,72
СН3О(СН2СН2О)8Н - 0,98
H2O - 2,41
КОН - 0,1
Полученный пылеподавителъ имеет характеристики: прозрачная жидкость светло-желтого цвета; плотность при 20оС d4 20=1,060 г/см3; кинематическая вязкость при 20oC 20 = 10,8 мм2/сек, при -40oС -40 = 648 мм2/сек; показатель активности ионов водорода рН=13,45; температура застывания t3 = -65,5oC; температура вспышки в закрытом тигле более 130oC. Хлористый калий с пылимостью 1670 мг/кг обрабатывают данным пылеподавителем с расходом 3 кг/т соли. Одновременно вводят антислеживатель - водный раствор железистосинеродиотого калия (ЖСК) из расчета 70 г/т. Полученный в результате обработки непылящий хлористый калий имеет пылимость 120 мг/кг.

Пример 4.

Пылеподавителем состава, как в примере 3, обрабатывают в смесителе бентонитовый глинопорошок с пылимостью 2600 мг/кг с расходом 4 кг/т глинопорошка. Полученный в результате обработки бентонитовый порошок имеет пылимость 690 мг/кг.

Пример 5.

Пылеподавитель с молекулярной массой 189,42 состава, мас.%:
СН3О(СН2СН2О)2Н - 3,57
СН3О(СН2СН2О)3Н - 45,91
СН3О(СН2СН2О)4Н - 27,02
СН3О(СН2СН2О)5Н - 13,13
СН3О(СН2СН2О)6Н - 5,26
СН3О(СН2СН2О)7Н - 3,36
СН3О(СН2СН2О)8Н - 0,25
H2O - 1,41
NaOH - 0,09
имеет характеристики: прозрачная жидкость светло-желтого цвета; плотность при 20oС d4 20=1,0683 г/см3; кинематическая вязкость при 20oС 20 = 12,53 мм2/cек, при -40oС -40 = 685,8 мм2/сек; показатель активности ионов водорода рН=12,3; температура застывания t3 = -69oC; температура вспышки в закрытом тигле больше 130oC. Хлористый калий с пылимостью 1670 мг/кг обрабатывают данным пылеподавителем с расходом 3 кг/т соли, в присутствии антислеживателя водного раствора железиотосинеродистого калия из расчета 70 г/т. Полученный в результате обработки непылящий хлористый калий имеет пылимость 115 мг/кг.

Пример 6.

Пылеподавитель состава, как в примере 3, смешивают с полиэтиленгликолем (смесь ди-, три-, тетраэтиленгликолей с молекулярной массой 175) до его содержания в пылеподавителе 10 мас.%. Данным пылеподавителем обрабатывают хлористый калий с пылимостью 1670 мг/кг при расходе 3 кг/т хлористого калия (при одновременном введении ЖСК с расходом 7,0 г/т). Полученный в результате обработки хлористый калий имеет пылимость 130 мг/кг.

Пример 7.

Пылеподавитель состава по примеру 1 смешивают с полиэтиленгликолем (смесь ди-, три-, тетраэтиленгликолей с молекулярной массой 175) до его содержания в пылеподавителе 90 мас. %. Данным пылеподавителем обрабатывают хлористый калий с пылимостью 1670 мг/кг при расходе 3 кг/т соли (при одновременном введении ЖСК с расходом 70 г/т). Полученный в результате обработки хлористый калий имеет пылимость 130 мг/кг.

Пример 8.

Пылеподавитель состава по примеру 1 смешивают с полипропиленгликолем (технический продукт по ТУ 6-01-1249-80) до его содержания в пылеподавителе 15 мас.%. Данным пылеподавителем обрабатывают фосфоритную муку с пылимостью 9500 мг/кг с расходом 25 кг/т удобрения. Полученная в результате обработки фосфоритная мука имеет пылимость 800 мг/кг.

Пример 9.

Пылеподавитель состава по примеру 1 смешивают с полиглицерином (молекулярной массой 156) до его содержания в пылеподавителе 50 мас.%. Данным пылеподавителем обрабатывают бентонитовый порошок с пылимостью 2600 мг/кг и расходом 4 кг/т глинопорошка. Полученный в результате обработки бентонитовый глинопорошок имеет пылимость 700 мг/кг.

Пример 10.

Мочевину с пылимостью 1400 мг/кг обрабатывают в смесителе пылеподавителем состава, как в примере 5, с расходом 3 кг/т мочевины. Полученная в результате обработки мочевина имеет пылимость 180 мг/кг.

Использование предлагаемого пылеподавителя позволяет повысить эффективность пылеподавления, улучшить экологические условия при производстве, перегрузке и транспортировке мелкозернистых, сыпучих материалов. Предлагаемый пылеподавитель обладает высокой пылеподавляющей способностью, прошел промышленную проверку в производстве непылящего хлористого калия (ТУ 2184-040-00209527-96) на АО "Уралкалий".


Формула изобретения

1. Пылеподавитель мелкозернистых сыпучих материалов на основе оксиэтилированных соединений, отличающийся тем, что он содержит смесь монометиловых эфиров полиэтиленгликолей формулы

СН3О(СН2СН2O)nН

где n - целое число от 2 до 8,

средней молекулярной массы 175-195, состава, мас.%:

Монометиловый эфир

диэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)2Н 0,1 - 15

Монометиловой эфир

триэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)3Н 30 - 50

Монометиловый эфир

тетраэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)4Н 20 - 35

Монометиловый эфир

пентаэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)5Н 10 - 20

Монометиловый эфир

гексаэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)6Н 3,5 - 10

Монометиловый эфир

гептаэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)7Н 1 - 5

Монометиловый эфир

октаэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)8Н 0,1 - 1,5

2. Пылеподавитель по п.1, отличающийся тем, что содержит 1-5 мас.% воды и 0,05-0,15 мас.% гидроксида щелочного металла.

3. Пылеподавитель по п.1, отличающийся тем, что содержит 10-90 мас.% водорастворимых полигликолевых пылеподавителей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к профилактическим смазкам, предназначенным для защиты металлической поверхности горно-транспортного оборудования от примерзания влажных сыпучих пород

Изобретение относится к профилактическим смазочным материалам и может быть использовано для предотвращения пылеобразования на временных автодорогах, при добыче полезных ископаемых открытым способом, а также для предотвращения прилипания, примерзания и смерзания влажных горных пород к стенкам горно-транспортного оборудования в горно-добывающей промышленности, например для защиты поверхностей подвижного состава от примерзания и выдувания сыпучих материалов, например угля, торфа и т.д

Изобретение относится к пенообразующим составам, предназначенным для получения воздушно-механических пен, обладающих высокой стабильностью, клеящими свойствами и образующих на обрабатываемой поверхности после их синерезиса и высыхания раствор пленки (покрытия)

Изобретение относится к профилактическим смазочным материалам и может быть использовано для предотвращения пылеобразования на временных автодорогах карьеров при добыче полезных ископаемых открытым способом, а также для предотвращения прилипания, примерзания и смерзания влажных горных пород к стенкам горнотранспортного оборудования в горнодобывающей промышленности, например, для защиты поверхностей подвижного состава от примерзания и выдувания сыпучих материалов, например угля, торфа и т.д

Изобретение относится к новым профилактическим средствам, которые могут быть использованы для предотвращения прилипания и примерзания материалов в строительной, горнорудной, металлургической, коксохимической, угольной и других отраслях промышленности в условиях низких отрицательных температур

Изобретение относится к получению непылящих и неслеживающихся минеральных удобрений и может использоваться на предприятиях, выпускающих калийные удобрения

Изобретение относится к области получения непылящих минеральных удобрений и может использоваться на предприятиях, выпускающих калийные и другие минеральные удобрения

Изобретение относится к области защиты окружающей среды в железорудной, угольной, строительной, энергетической отраслях промышленности и может быть использовано для закрепления эрозионно опасных пылящих поверхностей полиминерального состава, в хвостохранилищах, золоотвалах, на отвалах горных пород, а также на радиоактивно загрязненных территориях

Изобретение относится к технологии получения непылящих минеральных удобрений и может быть использовано на предприятиях, выпускающих калийные и другие минеральные удобрения

Изобретение относится к профилактическим средствам для предотвращения смерзания влажных горных пород, их прилипания и примерзания к стенкам горно-транспортного оборудования, для предотвращения пылеобразования на временных автодорогах, при добыче полезных ископаемых открытым способом, а также для защиты поверхностей подвижного состава от примерзания и выдувания сыпучих материалов, например угля, торфа и т.д

Изобретение относится к композитному наполнителю в виде порошка и способу его получения для эластомерных материалов, предназначенных для изготовления изделий, работающих в условиях сухого трения или повышенного износа и применяемых в двигателе-, компрессоро-, насосостроении и других отраслях промышленности
Изобретение относится к охране труда и области защиты окружающей среды в железорудной, угольной, строительной отраслях промышленности, может быть использовано для пылеподавления и снижения пылепереноса при ведении горных работ
Изобретение относится к горной промышленности, в частности к области защиты, профилактики и снижения вероятности взрывов пылегазовоздушной смеси в выработанном пространстве и прилегающих к нему выработках угольных шахт
Изобретение относится к обработке пылящего материала
Изобретение относится к средствам обработки материалов для предотвращения пылеобразования
Изобретение относится к суспензии для изолирующего покрытия, применяемой при термической обработке изделий сложной формы из нержавеющих сталей и никелевых сплавов, включающей жидкую дисперсионную среду и твердую дисперсную фазу
Изобретение относится к покрывающему маслянистому составу, применяемому для подавления образования пыли
Изобретение относится к составам для предотвращения смерзаемости сыпучих материалов и для борьбы с пылеобразованием и может применяться для борьбы с пылеобразованием в угольной, горнорудной, металлургической, строительной и других отраслях промышленности в условиях отрицательных температур
Наверх