Антиобледенительная жидкость для обработки стенок и днищ горно-транспортного оборудования от примерзания и смерзания угля в массе и при транспортировке сыпучего груза



Антиобледенительная жидкость для обработки стенок и днищ горно-транспортного оборудования от примерзания и смерзания угля в массе и при транспортировке сыпучего груза
Антиобледенительная жидкость для обработки стенок и днищ горно-транспортного оборудования от примерзания и смерзания угля в массе и при транспортировке сыпучего груза
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 2665942:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Промышленные технологии химического синтеза" (RU)

Изобретение относится к профилактическим смазкам, предназначенным для защиты металлической поверхности горно-транспортного оборудования от примерзания влажных сыпучих пород. Антиобледенительная жидкость представляет собой смесь смазочной основы, в качестве которой используют щелочной сток производства капролактама (ЩСПК), с добавкой, предотвращающей расслоение и понижающей температуру застывания. Жидкость дополнительно содержит гильсонит, повышающий механическую прочность кокса, в качестве добавки, предотвращающей расслоение и понижающей температуру застывания, использовано масло ПОД - побочный продукт окисления и дегидрирования циклогексанола, в качестве добавки, понижающей кинематическую вязкость состава, использован карбамид азота - диамид угольной кислоты. Технический результат заключается в понижении кинематической вязкости состава, сохранении текучести состава, улучшении показателей спекаемости и коксуемости угля. 2 табл., 3 пр.

 

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

Известен состав профилактического средства для обработки рабочих поверхностей транспортных емкостей, описанный в авторском свидетельстве СССР №1680750, опубликованном 30.09.91 г., в который входит водный раствор натриевых солей карбоновых кислот - щелочной сток производства капролактама и раствор моно- и дикарбоновых кислот - водно-кислый сток производства капролактама.

Данный состав решает проблему дефицита сырья и характеризуется низким значением вязкости при пониженной температуре. Однако температура застывания описываемого состава не ниже минус 35°С, что не достаточно для обработки влажных сыпучих материалов в зимний период.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является патент на изобретение России №2486223, опубликованный 27.06.2013 г. «Профилактическое средство против примерзания, прилипания и пыления сыпучих материалов».

Профилактическое средство против смерзания, прилипания и пылеобразования сыпучих материалов, представляющее собой смесь смазочной основы и стабилизирующей добавки, предотвращающей расслоение и понижающей температуру застывания, при этом в качестве смазочной основы используют щелочной сток производства капролактама (ЩСПК) при следующем соотношении растворителя и стабилизирующей добавки, мас. %:

Смазочная основа 50-98
Стабилизирующая добавка, предотвращающая расслоение и понижающая температуру застывания 2-50

в качестве стабилизирующей добавки, предотвращающей расслоение и понижающей температуру застывания, могут быть использованы этиловый спирт, изопропиловый спирт, головная фракция этилового спирта, метанольно-эфиро-альдегидная фракция (МАЭФ), метиловый спирт, 2-метил-пропанол, изо-амиловый спирт, этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, пропиленгликоль, моноэтиловый эфир диэтиленгликоля, ацетат калия, ацетат натрия, формиат калия, формиат натрия, хлорид кальция, хлорид магния, хлорид натрия, которые могут быть использованы в произвольном сочетании друг с другом.

Щелочной сток капролактама характеризуется не достаточно низкими показателями кинематической вязкости при пониженных температурах, кроме того, недостатком данного состава для обработки металлических рабочих поверхностей транспортных емкостей являются низкие показатели спекаемости и коксуемости угля.

Техническим результатом заявляемой антиобледенительной жидкости для обработки стенок и днищ горно-транспортного оборудования от примерзания и смерзания угля в массе и при транспортировке сыпучего груза является понижение кинематической вязкости состава, сохранение текучести состава до - 40°С, улучшение показателей спекаемости и коксуемости угля.

Технический результат достигается тем, что антиобледенительная жидкость для обработки стенок и днищ горно-транспортного оборудования от примерзания и смерзания угля в массе и при транспортировке сыпучего груза, представляющая собой смесь смазочной основы, в качестве которой используют щелочной сток производства капролактама (ЩСПК) с добавкой, предотвращающей расслоение и понижающей температуру застывания, согласно изобретению антиобледенительная жидкость дополнительно содержит гильсонит, повышающий механическую прочность кокса, в качестве добавки, предотвращающей расслоение и понижающей температуру застывания, использовано масло ПОД - побочный продукт окисления и дегидрирования циклогексанола, в качестве добавки, понижающей кинематическую вязкость состава, использован карбамид азота - диамид угольной кислоты при следующем соотношении, мас. %:

Смазочная основа ЩСПК 60,0-70,0
Масло ПОД 5,0-10,0
Карбамид азота 1,0-5,0
Гильсонит остальное

За счет того, что антиобледенительная жидкость дополнительно содержит гильсонит, повышающий механическую прочность кокса, в качестве добавки, предотвращающей расслоение и понижающей температуру застывания использовано масло ПОД - побочный продукт окисления и дегидрирования циклогексанола, в качестве добавки понижающей кинематическую вязкость состава, использован карбамид азота - диамид угольной кислоты при следующем соотношении, мас. %:

Смазочная основа ЩСПК 60,0-70,0
Масло ПОД 5,0-10,0
Карбамид азота 1,0-5,0
Гильсонит остальное

понижается вязкость состава, сохраняется текучесть состава до - 40°С, улучшаются показатели спекаемости и коксуемости угля.

Указанный технический результат обеспечивается совместным действием совокупности используемых в антиобледенительной жидкости для обработки стенок и днищ горно-транспортного оборудования от примерзания и смерзания угля в массе и при транспортировке сыпучего груза компонентов при их заявленном количественном соотношении.

Заявляемое изобретение неизвестно из уровня техники, данное решение обладает новизной.

Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что предлагаемая антиобледенительная жидкость для обработки стенок и днищ горно-транспортного оборудования от примерзания и смерзания угля в массе и при транспортировке сыпучего груза явным образом не следует из уровня техники и вся совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, позволяющее достичь указанный технический результат, то есть изобретение соответствует критерию охраноспособности - «изобретательский уровень».

Заявляемое изобретение соответствует критерию «промышленная применимость», так как оно содержит компоненты, известные на дату подачи заявки, и найдет широкое применение для защиты металлической поверхности горно-транспортного оборудования от примерзания влажных сыпучих пород.

В состав рецептуры антиобледенительной жидкости для обработки стенок и днищ горно-транспортного оборудования от примерзания и смерзания угля в массе и при транспортировке сыпучего груза входят следующие компоненты.

Щелочной сток производства капролактама ЩСПК представляет собой водный раствор натриевых солей кислых побочных продуктов окисления циклогексана. В состав ЩСПК входят натриевые соли органических кислот в пересчете на адипинат натрия 18-30%, смолы - не более 10%, массовая доля сухого вещества - 25-45%. Температура замерзания - 25-30 С и как низкозастывающая база - ЩСПК выполняет роль смазочной основы для металлических и стальных поверхностей, способствует улучшению размольных свойств угля, как следствие, снижаются энергозатраты на измельчение угля. Производителем является ОАО «Куйбышевазот», производят по ТУ 2433-039-00205311-08.

Масло ПОД - побочный продукт окисления и дегидрирования циклогексанола, а также дистилляции циклогексана и цикдогексанона, выделяется масло ПОД в виде кубового остатка стадии дистилляции циклогексанона. Состав масла ПОД: Циклогексанон (1-3%), Димеры циклогексанона (40-60%), Олигомеры циклогексанона и сложные эфиры моно- и дикарбоновых кислот - остальное. Представляет собой вязкую жидкость темно-коричневого цвета плотностью около 1 кг/м3. По химическому составу компоненты масла ПОД являются кислородосодержащими продуктами, основы которых это дианоны - циклогексенилциклогексанон и циклогекселиденциклогексанон, эфиры, в основном,дициклогексиловый эфир. В составе масло ПОД является присадкой для снижения температуры замерзания состава до - 45°С и дополнительно оказывает ингибирующее антикоррозионное действие. Производителем является ОАО «Куйбышевазот», производят по ТУ 2433-016-00205311-99.

Карбамид азота (Мочевина) - диамид угольной кислоты. (NH2)2CO. Присадка, сохраняющая текучесть состава (кинематическую вязкость) до - 40°С. Производителем является ОАО «Куйбышевазот», ГОСТ 2081-2010.

Гильсонит. Этот натуральный асфальтит - тяжелый углеводород и его часто называют натуральным асфальтом, асфальтитом, юинтаитом или асфальтумом. Элементный состав (%): С - 76-86, Н - 8-12, S - 0,25-9, N - 0,3-1,8, О - 2-9.

Характерно высокое содержание Асфальтенов (до 98%) и относительно невысокое содержание масел (до 30%). Гильсонит в массе своей является блестящей черной субстанцией, внешне напоминающей минерал обсидиан. Он хрупкий и может быть легко раздроблен в темно-коричневый порошок. Гильсонит растворим в ароматических и алифатических растворителях, так же как нефтяной битум. Благодаря своей уникальной совместимости. Гильсонит часто используется для укрепления более мягких нефтепродуктов. В составе влияет на повышение показателей спекаемости и коксуемости угля. Добывается Гильсонит иранской компанией Avizheh technology and development of middle east.

Механизм действия состава антиобледенительной жидкости на уголь относительно спекания и коксования следующий. Реагент адсорбируется на поверхности и в порах угля.

При нагреве угольной массы, обработанной антиобледенительной жидкостью, в период пластического состояния молекулы компонентов реагента проникают в межмолекулярное пространство угля и способствуют повышению макромолекулярной подвижности. Молекулы компонентов реагента раздвигают молекулы образующихся продуктов разложения угля и затрудняют их взаимодействие в процессе поликонденсации. Также реагент участвует в реакциях водородного перераспределения, в результате перенос водорода реагента к реагирующим радикалам (молекулам) угля приводит к стабилизации, увеличивается количество веществ со средней молекулярной массой, образующих жидкую фазу пластической массы. Кроме того, компоненты реагента повышают концентрацию в пластической массе жидкоподвижных продуктов. В результате возрастает количество, текучесть и термостабильность пластической массы, улучшаются условия формирования пластического контакта остаточного вещества угольных зерен и зарождения новой промежуточной фазы (мезофазы), которая обладает высокой адгезией к углероду на поверхности остаточных зерен углей, обусловившее образование прочного карбонизированного остатка. Следствием этого является достижение положительного эффекта, заключающегося в повышении механической прочности кокса.

Об эффективности применения антиобледенительной жидкости для коксования применялись методики по определению прочности кокса, а именно:

CSR, % - горячая прочность кокса, то есть прочность кокса после реакции с диоксидом углерода при 1100°С. Для исследований использован металлургический кокс, полученный из шихты, составленной из углей одинакового состава (качество шихты: Wr=8,2%, Ad=8,4%, Vdat=28,6%, y=15,0 мм; содержание класса <3 мм = 80%). С повышением значений показателей CSR уменьшается разрушение кокса в печи.

Истираемость кокса, М10%. При исследованиях М10 - это количество исследуемого материала размером менее 10 мм. Для примера №1 М10=5,9% - это значит, что по окончанию исследований кокса размером менее 10 мм составило 5,9% от общей массы исследуемого материала. Для исследований использован металлургический кокс, полученный из шихты, составленной из углей (газовый - 55%, жирный 15%, коксовый 15%, оттощенноспекающийся 15%, выход летучих веществ 30,3%, толщина пластического слоя 12 мм).

Сущность изобретения поясняется примерами.

Пример №1. Смазочную основу ЩСПК - 60,0 мас. % смешивают с маслом ПОД в количестве 5,0 мас. %, и карбамидом азота в количестве 1,0 мас. %, в полученную смесь добавляют гильсонит в количестве 3.4,0 мас. %.

Состав готовится методом смешения компонентов при температуре до - 40°С при атмосферном давлении с использованием лопастной мешалки.

Порядок загрузки сырья:

1) ЩСПК

2) Карбамид азота

3) Масло ПОД

4) Гильсонит

Пример №2. Смазочную основу ЩСПК - 65,0 мас. % смешивают с маслом ПОД в количестве 7,5 мас. %, и карбамидом азота в количестве 3,0 мас. %, в полученную смесь добавляют гильсонит в количестве 24,5 мас. %.

Состав готовится методом смешения компонентов при температуре до - 40°С при атмосферном давлении с использованием лопастной мешалки.

Порядок загрузки сырья:

1) ЩСПК

2) Карбамид азота

3) Масло ПОД

4) Гильсонит

Пример №3. Смазочную основу ЩСПК - 70,0 мас. % смешивают с маслом ПОД в количестве 10,0 мас. %, и карбамидом азота в количестве 5,0 мас. %, в полученную смесь добавляют Гильсонит в количестве 15,0 мас. %.

Состав готовится методом смешения компонентов при температуре до - 40°С при атмосферном давлении с использованием лопастной мешалки.

Порядок загрузки сырья:

1) ЩСПК

2) Карбамид азота

3) Масло ПОД

4) Гильсонит

Сопоставительный анализ показателей аналога, прототипа и заявляемых составов трех примеров представлен в таблице №1.

По приведенным результатам видно, что в сравнении с аналогом и прототипом лучшие показатели горячей прочности кокса CSR и M10 получились в ходе исследований для всех трех заявляемых примеров, при этом наилучшие показатели горячей прочности кокса CSR и M10 получились в ходе исследований по примеру №1, это говорит что уголь, используемый для коксования, обработанный составом примера №1, обладает лучшими прочностными характеристиками CSR и наименьшими истирающими показателями M10 по сравнению с другими испытуемыми примерами. Худший результат показателей прочности CSR и истираемости получились в ходе исследований аналога и прототипа.

В сравнении примера №1 с аналогом прочностные свойства CSR увеличиваются на 19,2%, а показатели истираемости уменьшаются на 4,4%. В сравнении примера №1 с прототипом прочностные свойства CSR увеличиваются на 16,8%, а показатели истираемости уменьшаются на 4,7%. Чем более высокие показатели CSR и меньше показатели истираемости M10, тем меньше кокс образует мелочи. Измельчение кокса может привести к забиванию шахты и затруднению доменного процесса.

Еще один технический результат – это сохранение текучего состояния при отрицательных температурах, показатели кинематической вязкости нашли отражение в Таблице 2:

Примеры №1-№3 заявляемого состава показали лучшие результаты по сохранению текучести при отрицательных температурах, что не будет вызывать проблем при прокачивании, при этом наилучшие показатели для Примера №1. Худшие результаты в ходе исследований получились для аналога и прототипа. Показателей кинематической вязкости аналога при - 40°С нет, так как состав замерзает от -25°С.

В заявляемой антиобледенительной жидкости для обработки стенок и днищ горно-транспортного оборудования от примерзания и смерзания угля в массе и при транспортировке сыпучего груза понижается вязкость состава, сохраняется текучесть состава до - 40°С, улучшаются показатели спекаемости и коксуемости угля за счет того, что антифриз-реагент дополнительно содержит гильсонит, повышающий механическую прочность кокса, в качестве добавки, предотвращающей расслоение и понижающей температуру застывания, использовано масло ПОД - побочный продукт окисления и дегидрирования циклогексанола, в качестве добавки, понижающей кинематическую вязкость состава, использован карбамид азота - диамид угольной кислоты при следующем соотношении, мас. %:

Смазочная основа ЩСПК 60,0-70,0
Масло ПОД 5,0-10,0
Карбамид азота 1,0-5,0
Гильсонит остальное

Антиобледенительная жидкость для обработки стенок и днищ горно-транспортного оборудования от примерзания и смерзания угля в массе и при транспортировке сыпучего груза, представляющая собой смесь смазочной основы, в качестве которой используют щелочной сток производства капролактама (ЩСПК), с добавкой, предотвращающей расслоение и понижающей температуру застывания, отличающаяся тем, что антиобледенительная жидкость дополнительно содержит гильсонит, повышающий механическую прочность кокса, в качестве добавки, предотвращающей расслоение и понижающей температуру застывания, использовано масло ПОД - побочный продукт окисления и дегидрирования циклогексанола, в качестве добавки, понижающей кинематическую вязкость состава, использован карбамид азота - диамид угольной кислоты при следующем соотношении, мас.%:

смазочная основа ЩСПК 60,0-70,0
масло ПОД 5,0-10,0
карбамид азота 1,0-5,0
гильсонит остальное.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к полимерной химии и может быть использована в полупроводниковой промышленности. Композиция для химико-механической полировки содержит (А) абразивные частицы диоксида церия; (В) один или более полимеров.

Изобретение относится к композиции химического механического полирования для обработки наружной сапфировой поверхности и способу полирования сапфировой подложки.
Настоящее изобретение относится к способу формования поршневого уплотнения гидравлического насоса, а также к гидравлическому насосу, включающему поршневое уплотнение.

Изобретение относится к пластификатору на основе сложных эфиров, способу получения его и применению его для получения полимерных композиций, таких как адгезивы герметики пластизоли, уплотняющие составы, виниловые и другие полимерные композиции.

Изобретение относится к составам высокотемпературных герметиков. Описан состав высокотемпературного герметика для электрохимических устройств с твердым электролитом на основе галлата лантана, содержащий оксид кремния в качестве стеклообразователя и корректирующие добавки, в котором в качестве корректирующих добавок используют оксиды галлия, магния и натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO2 43÷60, Ga2O3 22÷38, Na2O 16÷17, MgO 2÷10.

Изобретение относится к торцевым уплотнениям и способу их изготовления и предназначено для использования в различного рода насосах: химических, погружных центробежных, а также в турбинах и т.п.

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при изготовлении инструмента для различных операций, в частности шлифования, полирования, чистовой отделки различных материалов.

Изобретение относится к антифрикционному агенту на основе меркаптотриазола для газопроводов и способу его приготовления. Антифрикционный агент готовят с помощью следующих этапов: получение 1,3-диаминотиомочевины из гидразингидрата и сероуглерода в массовом отношении от 3:1 до 4:1 под действием катализатора I; получение дитиокарбогидразона по реакции конденсации 1,3-диаминотиомочевины и ароматического альдегида в массовом отношении от 1:1 до 1:1,5; получение меркаптотриазольного соединения из дитиокарбогидразона и ароматического сложного эфира в массовом отношении от 1:1 до 1:3 под действием катализатора II; растворение меркаптотриазольного соединения в ацетоне, добавление туда фосфорной кислоты или фосфата(ов) и тщательное перемешивание их с получением целевого продукта.

Изобретение относится к способу, включающему смешивание ароматической кислоты со смесью, содержащей первую жидкость и вторую жидкость, вызывая тем самым образование органогеля, содержащего ароматическую кислоту и первую жидкость, причем ароматическая кислота имеет формулугде R1, R3 и R5 представляют собой водород, R2 представляет собой -X1-Rc1, R4 представляет собой -СООН или -X2-Rc2, X1, Х2 представляют собой -NH-C(O)-, Rc1 и Rc2 представляют собой разветвленную незамещенную алкильную группу или линейную незамещенную группу формулы -(СН2)nCH3, где n представляет собой целое число, которое составляет по меньшей мере 15; либо ароматическая кислота имеет формулу:, где R1, R2, R1', R2' представляет собой СООН группу, a Rd представляет собой бифункциональную группу, которая соединяет мостиком группы ароматической кислоты.
Изобретение относится к жидким антигололедным композициям, которые используются для устранения и предупреждения наледей, льдообразований и снежных накатов на дорогах, площадях, мостах, туннелях, пешеходных дорожках, дворовых территориях, аэродромных покрытий, для борьбы и предупреждения сосулек на крышах домов, оборудования, имеющих наклонные поверхности, в том числе для обработки поверхностей самолетов перед взлетом.

Изобретение относится к составам, применяемыми коммунальными и дорожными службами для обработки дорог и тротуаров в зимнее время, а именно к разработке материала быстрого действия и экологически безопасному, при этом простому в производстве.

Изобретение относится к области коммунального хозяйства и может найти применение при очистке территорий от снега. Способ плавления снега включает загрузку его в плавильную емкость 1, отвод талой воды в накопитель 4 и повторную подачу ее части под давлением в плавильную камеру 1.

Изобретение относится к средствам для борьбы с замерзанием и включает в свой состав глицерин и метиловый или изопропиловый спирт при температуре замерзания средства не более минус 45°C.

Изобретение относится к производству профилактических средств, которые предназначены для предотвращения прилипания и примерзания вскрышных горных пород к поверхностям горнотранспортного оборудования, а также смерзания вскрышных горных пород в своей массе.

Изобретение относится к химическим композициям для покрытия металлических поверхностей вагонов-думпкаров, полувагонов и другого горнотранспортного, транспортного оборудования против примерзания и прилипания к ним вскрышных пород, угля, железной руды и прочих влажных сыпучих материалов при температуре окружающего воздуха до -75°C.

Настоящее описание относится к прозрачным композиционным материалам, включающим антизапотевающие слои и обладающим антизапотевающими свойствами, и к композициям покрытия, препятствующего запотеванию, для обеспечения антизапотевающих свойств.

Изобретение относится к способу получения комплексной добавки на основе фторполимеров для придания гидрофобных, антиобледенительных свойств защитному композиционному покрытию.

Изобретение относится к области получения и применения композиций гидрофобизирующих агентов и стабилизаторов в продуктах на основе композиционных лигноцеллюлозных материалов.

Изобретение относится к способу получения противообледенительной жидкости, используемой для наземной противообледенительной защиты самолетов. Предварительно готовят 1,5-2,5%-ный водный раствор ингибиторов коррозии, раствор 5,0 мас.ч.

Изобретение относится к производству дорожно-строительных материалов, которые могут быть использованы в строительстве пешеходных дорог, площадок. Масса для дорожного покрытия содержит, мас.

Изобретение относится к профилактическим смазкам, предназначенным для защиты металлической поверхности горно-транспортного оборудования от примерзания влажных сыпучих пород. Антиобледенительная жидкость представляет собой смесь смазочной основы, в качестве которой используют щелочной сток производства капролактама, с добавкой, предотвращающей расслоение и понижающей температуру застывания. Жидкость дополнительно содержит гильсонит, повышающий механическую прочность кокса, в качестве добавки, предотвращающей расслоение и понижающей температуру застывания, использовано масло ПОД - побочный продукт окисления и дегидрирования циклогексанола, в качестве добавки, понижающей кинематическую вязкость состава, использован карбамид азота - диамид угольной кислоты. Технический результат заключается в понижении кинематической вязкости состава, сохранении текучести состава, улучшении показателей спекаемости и коксуемости угля. 2 табл., 3 пр.

Наверх