Розчин для боротьби з пилом

Розчин для боротьби з пилом, що включає оксіетильовані алкілфеноли та воду, який відрізняється тим, що як оксіетильовані алкілфеноли він містить оксіетильовані неоноли (неоноли АФ) при наступному співвідношенні компонентів, мас % Неонол АФ 0,01-0,5 Вода решта Винахід належить до гірської промисловості і може бути використаний для боротьби з пилом при механізованому видобутку кам'яного вугілля Відомий розчин для змочування вугільного пилу, до складу якого входить поверхнево-активна речовина (ПАР) - натрієва сіль диефірів сульфоянтарної кислоти та первинних спиртів і вода (а с СРСР №630430, кл Е 21 F 5/00, 1977) Істотними недоліками цього розчину є недостатня ефективність запобігання пилоутворення і висока вартість ПАР, що входить до нього Найбільш близьким по технічній сутності і результату, що досягається, до даного винаходу є розчин, що як ПАР містить оксіетильований алкілфенол -змочувач ДБ (полюксіетиловий ефір дитретичних бутилфенолів) і воду, який утворюється при розчиненні ДБ у воді (Саранчук В И и др Химические вещества для борьбы с пылью К, Техника, 1987, с 115-116) - розчин вибраний як прототип Недоліками цього розчину є його недостатня ефективність та велика концентрація ПАР Задача даного винаходу полягає у підвищенні ефективності дії розчину та розширенні асортименту розчинів для боротьби з вугільним пилом Вирішення зазначеної задачі досягається тим, що як оксіетильовані алкілфеноли використовують оксіетильовані нонілфеноли (неоноли АФ) Суттєві ознаки винаходу, СПІЛЬНІ З прототипом основним компонентом розчину є вода, як ПАР водний розчин містить оксіетильовані алкілфеноли Суттєвою ознакою, що відрізняє даний винахід від прототипу, є як оксіетильований алкілфенол водний розчин містить оксіетильований нонілфенол (неонол АФ9-10ябп АФ-9-12) Між суттєвою ознакою, що відрізняє винахід, та технічним результатом існує причиннонаслідковий зв'язок Відомо (ДИВ , наприклад, Саранчук В И и др Химические вещества для борьбы с пылью К, Техника, 1987), що ефективність використання ПАР в розчинах для боротьби з пилом при видобутку кам'яного вугілля визначається не тільки низькими величинами поверхневого натягу на межі розчин - повітря, але і високою швидкістю утворення адсорбційного шару на поверхні розмежування фаз Остання властивість в остаточному підсумку і є критеріальною при вирішенні питання про придатність ПАР для боротьби з пилом в динамічних умовах Якщо порівнювати між собою водні розчини ДБ та нонілфенолів однакової концентрації при однаковій температурі, то для останніх швидкість формування адсорбційного шару більша Непрямою характеристикою швидкості утворення адсорбційного шару є час змочування робочим розчином ПАР гідрофобного вугільного порошку у визначених умовах Нижче наводяться умови приготування робочого розчину та приклади визначення часу змочування вугільного пилу розчинами неонолів АФ (розчини, що пропонуються) і розчинами ДБ (контрольні розчини) Готування розчину робочої концентрації проводилось в дві стадії, що обумовлено низькою швидкістю розчинення неонолів у холодній воді та о> ю 54719 високою швидкістю в гарячій На першій стадії до нагрітої до температури 45 - 70°С воді при механічному перемішуванні додавали розраховану КІЛЬКІСТЬ неонола, щоб одержати проміжний розчин з концентрацією останнього 10-28 мас % Цей розчин має малу в'язкість і низьку температуру замерзання (нижче 0°С), може перекачуватися насосами і транспортуватися при знижених температурах На другій стадії, що звичайно проводиться на МІСЦІ використання робочого розчину, проміжний концентрований розчин неонола змішували з необхідною КІЛЬКІСТЮ холодної води для одержання розчину робочої концентрації Готувати розчин робочої концентрації шляхом розчинення чистого неонола в холодній воді нераціонально, оскільки розчинення в цьому випадку відбувається дуже повільно Приклад 1 У склянку ємністю 200мл (внутрішній діаметр 60мм) наливався приготовлений розчин неонола АФ-9-12 робочої концентрації 0,5 мас % при температурі 20°С На вільну від піни поверхню розчину зсипалась наважка пилу коксівного вугілля масою 0,100 ± 0,001г з розмірами часток менше 0,07мм Наважка пилу бралася на аналітичних вагах з похибкою 0,0002г Одночасно зі швидким зсипанням пилу на поверхню розчину включався секундомір і визначався час, за який вугільний пил цілком занурювався в розчин Для розчину вказаної концентрації проводилося чотири виміри і за час змочування приймалось середнє арифметичне значення цих вимірів Воно склало 22 сек Аналогічним чином були проведені ІНШІ експерименти, результати яких зібрані в таблиці Оскільки час змочування є функцією багатьох перемінних, серед яких важливу роль грає марка вугілля, що змочується, ці дані не можна розглядати як абсолютні, вони є тільки основою для порівняння змочувальної активності пропонованого та контрольного розчинів При ЗМІНІ марки вугілля співвідношення між часом змочування розчином, що заявляється, і контрольним розчином дещо змінювалися, але у всіх випадках змочувальна активність пропонованого розчину була вищою за контрольний Як випливає з даних, що наводяться в таблиці, пропонований розчин у всьому діапазоні робочих концентрацій має переваги перед контрольним, оскільки час змочування для останнього більше при однаковій концентрації розчину При цьому, якщо в області підвищених концентрацій ПАР (0,3 - 0,5 мас %) поверхнева активність розчину, що пропонується, та розчину ДБ мало відрізняються, то при менших концентраціях (а саме такі розчини рекомендуються для практичного застосування) запропонований розчин значно ефективніший Таким чином, більша змочувальна активність запропонованого розчину обумовлює його вищу ефективність у порівнянні з контрольним розчином ДБ ( це дозволяє зменшити витрати розчину при збереженні тієї ж високої ефективності), а використання о кс і етильованих нонілфенолів (неонолів АФ) істотно розширює асортимент розчинів для боротьби з пилом Робочу концентрацію неонола АФ в розчині не має сенсу робити вище 0,5 мас %, оскільки при цьому мало змінюється поверхнева активність, але значно підвищується вартість розчину Зменшення концентрації неонола АФ нижче 0,01 мас % недоцільно через низьку поверхневу активність таких розчинів Попереднє розчинення неонолів у гарячій воді полегшує готування розчинів робочої концентрації при низькій температурі Таблиця Час змочування пилу коксівного вугілля розчинами неонолів АФ (пропоновані розчини) і розчинами ДБ (контрольні розчини) Час змочування № пп Концентрація%розчину, Час змочування розчином Час змочування розчином розчином ДБ, сек мас неонола АФ-9-12, сек неонола АФ-9-10, сек 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0,500 0,400 0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0,030 0,025 0,010 22 25 29 31 34 39 47 64 87 99 297 Підписано до друку 03 04 2003 р 15 16 17 18 19 21 24 43 65 75 205 Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24 23 26 ЗО 33 40 50 72 228 1960