Способ получения профилактического средства для предотвращения прилипания, примерзания и смерзания вскрышных горных пород



Способ получения профилактического средства для предотвращения прилипания, примерзания и смерзания вскрышных горных пород
Способ получения профилактического средства для предотвращения прилипания, примерзания и смерзания вскрышных горных пород

 

C09K3/18 - для нанесения на поверхность с целью предотвращения или уменьшения налипания на нее льда, тумана или воды (обработка измельченных материалов с целью свободного их стекания вообще, например путем придания им гидрофобных свойств B01J 2/30); для нанесения материалов на поверхности с целью предотвращения обледенения или для оттаивания (вещества, добавляемые в жидкости, для передачи тепла, теплообмена или хранения тепла илиполучения тепла или холода иначе, чем путем их сжигания, например в жидкости для радиаторов C09K 5/00)

Владельцы патента RU 2612281:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" (RU)

Изобретение относится к производству профилактических средств, которые предназначены для предотвращения прилипания и примерзания вскрышных горных пород к поверхностям горно-транспортного оборудования, а также смерзания вскрышных горных пород в своей массе. Способ получения профилактических средств включает компаундирование дистиллятов процесса каталитического крекинга с пределами выкипания от 170 до 285°С и от 280 до 395°С в соотношении 1:1 или смеси газойлевых фракций замедленного коксования с пределами выкипания от 210 до 310°С и от 290 до 400°С в соотношении 1:1 в количестве 95-98 мас.% с загущающей добавкой, в качестве которой используют крекинг-остаток процесса висбрекинга в количестве от 2 до 5 мас.%, предварительно подогретый до температуры от 50 до 70°С. Техническим результатом является улучшение низкотемпературных, пожароопасных свойств и снижение себестоимости профилактических средств, а также расширение сырьевой базы. 2 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к профилактическим средствам (ПС) для предотвращения прилипания и примерзания вскрышных горных пород к поверхностям транспортного оборудования, а также предотвращения смерзания вскрышных горных пород в своей массе.

Известно профилактическое средство "универсин у" для борьбы с пылеобразованием и прилипанием (авторское свидетельство СССР №519468, опубл. 30.06.1976 г.), где в качестве растворителя предлагается использовать дистиллятные фракции сернистых нефтей с интервалом кипения 270-410°С - 40-60 масс. % и крекинг-остаток термического крекинга в качестве загустителя - 40-60 масс. %.

Недостатком данного средства являются относительно высокая температура застывания. Это ограничивает область применения ПС в условиях Севера.

Известно профилактическое средство и способ его приготовления (патент RU №2111228, опубл. 20.05.1998 г.), где в качестве растворителя используют керосино-газойлевую фракцию вторичных процессов с пределами кипения 195-270°С и гудрон в качестве загустителя. Указанную композицию готовят смешением 70-78 масс. % газойлевой фракции вторичных процессов и 22-30 масс. % гудрона при температуре 80-90°С и последующей изотермической выдержке смеси при 80-90°С в течение 60-90 мин.

Недостатками данного средства является необходимость в нагреве гудрона до 80-90°С при компаундировании ПС, а также длительная изотермическая выдержка готовой смеси, что приводит к дополнительным энергозатратам.

Известен профилактический смазочный материал (патент RU №2196162, опубл. 10.01.2003 г.), где в качестве растворителя используется кубовый остаток производства бутиловых и изобутиловых спиртов в количестве 79,0-99,5 масс. %, а в качестве загущающей добавки - мазут прямогонный - 0,5-21,0 масс. %.

Недостатком данного смазочного материала является ограниченная совместимость растворителя с компонентами загущающей добавки и другими растворителями, что со временем может привести к межфазному расслоению ПС и соответственно к ухудшению его качества или полной непригодности к использованию.

Известно профилактическое средство против смерзания, прилипания и пылеобразования сыпучих материалов (варианты) (патент RU №2272061, опубл. 20.03.2006 г.), где в качестве растворителя используют кубовые остатки коксохимического производства и/или побочные продукты производства бутадиена, изопрена, изобутилена, этилена как самостоятельно, так и в смеси с кубовыми остатками производства пирополимеров, смол пиролиза, бензола, этилбензола, стирола, а также с кубовыми остатками производства бутанола, изобутанола, 2-этилгексановой кислоты, 2-этилгексанола. Растворитель может дополнительно содержать газойли термического и каталитического крекинга, а также газойли коксования. В качестве загущающей добавки используют масла минеральные и синтетические всех видов, смесь отработанных масел всех типов, нефтешлам, нефтяные остатки и нефтяное топливо. Компоненты загущающей добавки и растворителя используют при произвольном их сочетании друг с другом.

Недостатком данного средства является использование многокомпонентных смесей, что определяет повышенную сложность технологии получения ПС.

Известен профилактический смазочный материал (патент RU №2190654, опубл. 10.10.2002 г.), где в качестве растворителя использован кубовый остаток переработки смол пиролиза или абсорбент - отход производства мономеров изопренового синтетического каучука. В качестве загущающей добавки, как и в предыдущем случае, использован прямогонный мазут.

Недостатками данного смазочного материала является малая доступность растворителя и необходимость постоянного подогрева мазута до 80°С, что приводит к дополнительным энергетическим затратам и усложнению технологии производства ПС. Кроме того, вязкость известного состава при температурах ниже минус 20°С резко увеличивается, что приводит к повышенному расходу профилактических средств и усложняет технологию их нанесения.

Известна профилактическая смазка для горнотранспортного оборудования (патент RU №2318854, опубл. 10.03.2008), принятая за прототип, где в качестве растворителя используют смесь низкозастывающего ароматизированного нефтяного растворителя нефраса с пределами выкипания 150-330°С 35-49,75 масс. % и газойлевую фракцию с пределами выкипания 350-500°С 35-49,75 масс. %, а также крекинг-остаток термического крекинга 0,5-30 масс. % в качестве загущающей добавки.

Недостатком профилактической смазки является то, что в ее состав входит дорогостоящий и дефицитный нефрас. Высокие температуры застывания исходных компонентов не позволяют увеличить содержание газойлевой фракции 350°С-500°С (температура застывания 15°С) и крекинг-остатка (температура застывания 8°С) более чем на 65 масс. %.

Техническим результатом является улучшение низкотемпературных, пожароопасных свойств (высокое значение температуры вспышки) и снижение себестоимости ПС, а также расширение сырьевой базы.

Технический результат достигается тем, что в качестве растворителя используют смесь газойлевых фракций каталитического крекинга с пределами выкипания от 170 до 285°С и от 280 до 395°С в соотношении 1:1 или смесь газойлевых фракций замедленного коксования с пределами выкипания от 210 до 310°С и от 290 до 400°С в соотношении 1:1 в количестве 95-98 масс. %; а в качестве загущающей добавки используется крекинг-остаток процесса висбрекинга в количестве от 2 до 5 масс. %, предварительно подогретый до температуры от 50 до 70°С.

Способ осуществляется следующим образом. Профилактическое средство представляет собой легкоподвижную маслянистую жидкость на основе газойлевых фракций процессов термодеструктивной переработки нефтяного углеводородного сырья в качестве растворителя и тяжелого нефтяного остатка в качестве загущающей добавки.

При нанесении жидкости на внутренние поверхности кузовов думпкаров, полувагонов, вагонов и автосамосвалов, а также внутренние поверхности ковшей экскаваторов, грейдеров и другой карьерной техники, происходит образование прочного углеводородного слоя на металлической поверхности, который не допускает прямого контакта между кусками насыпного материала и металлом, в результате чего прочность прилипания и примерзания горной массы снижается в несколько раз. При обработке массы насыпного материала на его поверхности также образуется тонкая пленка, предотвращающая смерзание кусков материала в единый монолит.

Физико-химическая характеристика исходных компонентов представлена в таблице 1, из которой видно, что крекинг-остаток процесса висбрекинга (КО) обладает плотностью 993 кг/м3, вязкостью условной при 100°С 3,08 град. усл. и температурой застывания минус 2°С. Легкий газойль каталитического крекинга (ЛГКК) с пределами выкипания от 170 до 285°С имеет плотность 953 кг/м3, вязкость условную при 50°С 2,42 град. усл. и температуру застывания минус 54°С. Легкий газойль замедленного коксования (ЛГЗК) с пределами выкипания от 210 до 310°С имеет плотность 844 кг/м3, вязкость условную при 50°С 2,61 град. усл. и температуру застывания минус 23°С. Тяжелый газойль каталитического крекинга (ТГКК) с пределами выкипания от 280 до 395°С имеет плотность 1036 кг/м3, условную вязкость при температуре 50°С 4,47 град. усл. и температуру застывания минус 13°С. Тяжелый газойль замедленного коксования (ТГЗК), с пределами выкипания от 290 до 400°С имеет плотность 947 кг/м3, условную вязкость при температуре 50°С 3,63 град. усл. и температуру застывания минус 10°С.

Крекинг-остаток вводится в количестве от 2 до 5 масс. %. в предлагаемые составы для снижения температуры застывания, повышения уровня адгезионной и смазывающей способностей, а также расширения ресурсов сырья и снижения стоимости смазочного материала.

Профилактическую смазку для горнотранспортного оборудования получают следующим образом.

Пример 1. Готовят смесь газойлевых фракций каталитического крекинга с пределами выкипания от 170 до 285°С и от 280 до 395°С в соотношении 1:1 в количестве 98 масс. %, в которую вводят подогретый до температуры от 50 до 70°С крекинг-остаток процесса висбрекинга в количестве 2 масс. %, после чего смесь перемешивают до получения однородной массы. Далее проводят анализ отобранной пробы.

Пример 2. Готовят смесь газойлевых фракций замедленного коксования с пределами выкипания от 210 до 310°С и от 290 до 400°С в соотношении 1:1 в количестве 95 масс. %, в которую вводят подогретый до температуры от 50 до 70°С крекинг-остаток процесса висбрекинга в количестве 5 масс. %, после чего смесь перемешивают до получения однородной массы. Далее проводят анализ отобранной пробы.

Остальные примеры и качество полученной профилактической смазки для горнотранспортного оборудования представлены в таблице 2.

Одним из основных требований, предъявляемых к качеству профилактического средства, является температура вспышки. В смесях ЛГКК+ТГКК (1:1), ЛГКК+ТГКК (1:1) 98 масс. % + КО 2 масс. %, ЛГКК+ТГКК (1:1) 95 масс. % + КО 5 масс. % значения температуры вспышки составляют 99°С, 100°С, 101°С соответственно. По данным значениям настоящее изобретение превосходит аналогичные у прототипа.

Если содержание крекинг-остатка превышает значение 5 масс. %, наблюдается увеличение вязкости выше требуемых норм и повышение температуры застывания выше требуемых норм для профилактической смазки.

Полученная смазка для горнотранспортного оборудования, представляющая собой легкоподвижную маслянистую жидкость темно-коричневого цвета, полностью соответствует ТУ 38.1015 на профилактическое средство Ниогрин. При этом использование тяжелых дистиллятов вторичных термодеструктивных процессов позволяет расширить сырьевую базу для получения профилактической смазки, а также по сравнению с прототипом исключить применение дорогостоящего и дефицитного нефтяного растворителя, и исключить из процесса получения ПС изотермическую выдержку.

Способ получения профилактического средства для предотвращения прилипания, примерзания и смерзания вскрышных горных пород на основе газойлевых фракций процессов термодеструктивной переработки нефтяного углеводородного сырья в качестве растворителя и тяжелого нефтяного остатка в качестве загущающей добавки, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют смесь газойлевых фракций каталитического крекинга с пределами выкипания от 170 до 285°С и от 280 до 395°С в соотношении 1:1 или смесь газойлевых фракций замедленного коксования с пределами выкипания от 210 до 310°С и от 290 до 400°С в соотношении 1:1 в количестве 95-98 мас.%, а в качестве загущающей добавки используется крекинг-остаток процесса висбрекинга в количестве от 2 до 5 мас.%, предварительно подогретый до температуры от 50 до 70°С.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к противогололедным материалам, и может быть использовано для получения твердого противогололедного материала с пониженной коррозионной активностью.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к противогололедным материалам на основе пищевой поваренной соли, кальцинированного хлорида кальция, ингибиторов коррозии, и может быть использовано для получения твердого противогололедного материала с пониженной коррозионной активностью.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к противогололедным материалам. Способ получения твердого противогололедного материала включает равномерное механическое смешивание между собой кристаллической соли пищевой поваренной каменной, кристаллического кальция хлористого, кристаллических элементов ингибитора коррозии металлов, кристаллического поверхностно-активного вещества и кристаллического регулятора кислотности.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к противогололедным материалам. Способ получения твердого противогололедного материала включает равномерное механическое смешивание между собой кристаллической соли пищевой поваренной каменной, кристаллического кальция хлористого, кристаллических элементов ингибитора коррозии металлов, кристаллического поверхностно-активного вещества и кристаллического регулятора кислотности.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к противогололедным материалам. Способ получения твердого противогололедного материала включает равномерное механическое смешивание между собой кристаллической соли пищевой поваренной каменной, кристаллического кальция хлористого, кристаллических элементов ингибитора коррозии металлов, кристаллического поверхностно-активного вещества и кристаллического регулятора кислотности.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к противогололедным материалам на основе пищевой поваренной соли, кальцинированного хлорида кальция, ингибиторов коррозии, и может быть использовано для получения твердого противогололедного материала с пониженной коррозионной активностью.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к противогололедным материалам. Способ получения твердого противогололедного материала включает равномерное механическое смешивание между собой кристаллической соли пищевой поваренной каменной, кристаллического кальция хлористого, кристаллических элементов ингибитора коррозии металлов, кристаллического поверхностно-активного вещества и кристаллического регулятора кислотности.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к противогололедным материалам. Способ получения твердого противогололедного материала включает равномерное механическое смешивание между собой кристаллической соли пищевой поваренной каменной, кристаллического кальция хлористого, кристаллических элементов ингибитора коррозии металлов, кристаллического поверхностно-активного вещества и кристаллического регулятора кислотности.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к противогололедным материалам с пониженной коррозионной активностью. Способ получения твердого противогололедного материала включает равномерное механическое смешивание между собой кристаллической соли пищевой поваренной каменной первого сорта, кристаллического кальция хлористого технического кальцинированного первого сорта, кристаллических элементов ингибитора коррозии металлов, кристаллического поверхностно-активного вещества, кристаллического регулятора кислотности.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к противогололедным материалам с пониженной коррозионной активностью. Способ получения твердого противогололедного материала включает равномерное механическое смешивание между собой кристаллической соли пищевой поваренной каменной первого сорта, кристаллического кальция хлористого технического кальцинированного первого сорта, кристаллических элементов ингибитора коррозии металлов, кристаллического поверхностно-активного вещества, кристаллического регулятора кислотности.
Наверх