Концентрат водоемульсійної гідравлічної рідини

Концентрат водоемульсійної гідравлічної рідини на основі триетаноламшу, який відрізняється тим, що як емульгатор концентрат містить калієві і триетаноламшові мила олеїнової кислоти та каніфолі, як мінеральну основу - оливу трансформаторну селективної очистки або оливу веретенну АУ і, додатково, містить оливу синтетичну Б-ЗВ та присадку Лубрізол 5363 при такому співвідношенні компонентів, мас % калієві мила олеїнової кислоти та каніфолі 5-10 триетаноламшові мила олеїнової кислоти та каніфолі 1,5-2,0 триетаноламш 2,0-2,5 олива синтетична Б-ЗВ 4,0-7,0 присадка Лубрізол 5363 23,0-30,0 олива трансформаторна селективної очистки або олива веретенна АУ до 100 О Винахід стосується композиційного складу концентрату водоемульсійної гідравлічної рідини для механізованих шахтних закріпин Існує концентрат водоемульсійної гідравлічної рідини, що містить лужну сіль нафтенових кислот і/або талової оливи 50 - 12%, триетаноламшову сіль нафтенових кислот і/або талової оливи 2,5 - 5%, триетаноламш 10 - 13, оксиетильований ізононілфенол з 6 оксиетиленовими групами 1,5 - 2,5%, воду 10 3,5%, екстракт фенольної очистки малов'язких дистилятів до 100% [1] Раніше у вугільній промисловості в якості гідравлічної рідини для механізованих шахтних закріпин використовували 3%-ну водну емульсію з емульсолу Аквол-3 [2], що вироблявся за ТУ 38 УССР 2 01 253-76 В даний час у вугільній промисловості України в гідросистемах механізованих шахтних закріпин в якості робочої рідини використовують 3%-ну водну емульсію, виготовлену з пдрорідини ФМИ-РЖ [3], що виробляється за ТУ 38 1011813-88 Для приготування емульсії з цих продуктів повинна використовуватися вода з жорсткістю не більше 5мгекв/л Такої - води на шахтах не існує, тому такі емульсії готують на попередньо очищеній воді, що використовується в котельнях, або на спеціально встановлених натрій-катюнітових фільтрах, що вимагає додаткових витрат Крім цього, готова емульсія, виготовлена на цих емульсолах є недостатньо стабільною, особливо з використанням води жорсткістю вище 5мг вкв/л У випадку аварійного припинення очистних забоїв або їх відключення у ВИХІДНІ та святкові дні емульсії на протязі кількох годин розшарувуються з відділенням оливи При наступному пуску мастильної станції в гідросистему попадає практично чиста вода, що призводить до виводу з ладу деталі та вузли пдромеханізмів Задачею винаходу є удосконалення складу концентрату водоемульсійної гідравлічної рідини (далі концентрату ВГР), що дозволяє отримати стабільну емульсію з високими технологічними властивостями, а також розширити діапазон жорсткості води, що використовується, виключивши стадію попередньої очистки води, з перспективою приготування емульсій безпосередньо в шахті Поставлена задача досягається тим, що кон О (О ю 57604 центрат ВГР для механізованих шахтних закріпин ведуть таким чином, щоб після процесу омилення на основі лужної солі жирних кислот триетанолачастіш кислот залишалася вільною для подальшоміну, в якому в якості емульгаторів використовуго утворення триетаноламшових мил ються калієві і триетаноламшові мила олеїнової 2 Виготовлення концентрату ВГР кислоти та каніфолі, як мінеральна основа - олива У реактор з готовим калієвим милом олеїнової трансформаторна селективної очистки або олива кислоти та смоляних кислот каніфолі при безпереверетенна АУ додатково містить оливу синтетичну рвному переміщуванні завантажують послідовно Б-ЗВ та присадку Лубрізол 5363 при такому співрешту (60%) оливи трансформаторної або оливи відношенні компонентів, мас % веретенної АУ, триетаноламш, присадку Лубрізол 5363 та оливу синтетичну Б-ЗВ калієві мила олеїнової кислоти та каніфолі 5 -МО, Температуру в реакторі піднімають до 60 триетаноламшові мила олеїнової 70°С та переміщують зі вантажені компоненти на кислоти та каніфолі 1,5 -ь 2,0, протязі 1 - 2 годин По закінченню вказаного часу та досягнення триетаноламш 2,0 -ь 2,5, однорідності продукту відбирають пробу концентолива синтетична Б-ЗВ 4,0 -ь 7,0, рату ВГР на аналіз, перевіряють ВІДПОВІДНІСТЬ фіприсадка Лубрізол 5363 23,0 + 30,0, ЗИКО-ХІМІЧНИХ показників вимогам нормативноолива трансформаторна селектитехнічної документації і зливають утару вної очистки або олива веретенна По приведеній вище технології були виготовАУ до 100 лені зразки концентрата ВГР, склад яких вказано в Присадка Лубрізол 5363, яку виробляє фірма табл 1 "Лубрізол" США, являє собою продукт, що містить ФІЗИКО-ХІМІЧНІ показники цих зразків наведені в 62% розчинного в оливі сульфонату натрію, з сетаблиці 2 редньою молекулярною вагою 450 Лубрізол 5363 Як видно з таблиць 1 и 2 зразки №1, 2, 3 заявмає в'язкість кінематичну при 100°С рівну 400мм2/с леного концентрату гідравлічної рідини стабільні і густину при 15°С 1020кг/м при зберіганні, дозволяють отримати емульсії з Введенням присадки Лубрізол 5363 поліпшувисокими технологічними властивостями ються емульгуючи властивості концентрату ВГР, Завантаження присадки Лубрізол 5363 менш що дає можливість отримати стабільні емульсії на ніж 23% не забезпечує поліпшення комплексу техводі з високою жорсткістю (до 16мгекв/л) і забезнологічних властивостей (зразок №4) печуються високі змащувальні властивості Утримання в концентраті ВГР оливи синтетичОлива синтетична Б-ЗВ це суміш складних ної Б-ЗВ менш ніж 4% (зразок 5) не забезпечує ефірів з протизносовою та антиокиснювальною низької температури застигання присадками, що дозволяє здобути концентрат ВГР Зменшення вмісту триетаноламіну до 2% погіз низькою температурою застигання (до мінус ршує стабільність емульсії (зразок №6), а збіль20°С) і полегшити роботу в зимових умовах шення його вмісту до 4% робить не стабільним Калієве мило олеїнової кислоти та смоляних сам концентрат (зразок №7) кислот каніфолі, в основному абієтінової, виконує Концентрація компонентів зразка №2 є оптироль емульгатора Смоляних кислот у каніфолі мальною і при дотримуванні технології одержують міститься до 90 - 95% Решта у каніфолі речовини, концентрат ВГР, названий емульсолом "АЗМОЛ що не омилюються, у складі яких є фітостерини, ЕГС", що забезпечує раніше недосягаєму якість аліфатичні спирти, вуглеводні По комплексу властивостей емульсол "АЗМОЛ Калієві мила олеїнової кислоти та каніфолі заЕГС" відповідає вимогам до концентратів пдрорібезпечують добру розчинність концентрату ВГР у дин жорсткій воді, без попередньої її підготовки - легко емульгується в жорсткій воді (до Крім цього емульгаторами у концентраті ВГР є 16мгекв/л) при мінімальній концентрації 1,5%, і триетаноламшові мила олеїнової кислоти та кис- стабільний при зберіганні, лот каніфолі - дає майже повну відсутність пшоутворення, Технологічний процес виготовлення концент-технологічний в зимовий період, рату ВГР здійснюють при атмосферному тиску - має достатні мастильні та антикоррозійні періодичним способом у 2 етапи властивості 1) Отримання калієвого мила олеїнової кислоПрагнення отримати робочу рідину на воді жоти та смоляних кислот каніфолі, рсткістю 16мгекв/л та з концентрацією 1,5% ему2) Виготовлення концентрата ВГР льсола Аквол-2 (застосовували раніше) і пдрорі1 Отримання калієвого мила олеїнової кислодини ФМИ-РЖ (застосовують у теперішній час) ти та смоляних кислот каніфолі призвела до негативного наслідку емульсії нестаУ реактор завантажують кислоту олеїнову техбільні, на протязі 3-х годин майже повністю рознічну, каніфоль соснову та 40% від загальної КІЛЬшаровуються КОСТІ оливи трансформаторної селективної очистЕксплуатаційні властивості заявленого емульки або оливи веретенної АУ солу "АЗМОЛ ЕГС", а також працездатність основСуміш нагрівають до 105°С при переміщуванні них елементів пдрообладнання мехзакріпин до повного розплаву каніфолі, після чого темперапройшли перевірки у Донецькому науковотуру суміші знижують до 90 - 80°С Завантажують дослідному проектно-конструкторському та експев реактор водний розчин гідрату окису калію і при риментальному інституті комплексної механізації температурі 85 - 95°С ведуть омилення олеїнової шахт (Донппровуглемаш) і отримали позитивну кислоти та смоляних кислот каніфолі оцінку Розрахунок завантаження гідрату окису калію 57604 Емульсол "АЗМОЛ ЕГС" добре розчинюється у СЛІДІВ спрацювання на деталях не виявлено, що холодній водопровідній воді без будь якої підготопідтверджує працездатність пдрообладнання мехвки та підігріву Допустима мінімальна концентразакріпин ція емульсії 1,5% Позитивний техніко-економічний ефект від Одержана з емульсолу "АЗМОЛ ЕГС" емульсія впровадження емульсола "АЗМОЛ ЕГС" буде додосить стабільна При зберіганні на протязі місяця сягатися дією слідуючих факторів розшаркування не спостерігалось - зменшенням концентрації емульсії з 3% до Емульсія "АЗМОЛ ЕГС" біологічно стійка При 1,5%, и зберіганні на протязі двох МІСЯЦІВ загнивання та - відсутністю спеціальної підготовки води для розкладання не спостерігалось приготування емульсії, тому що допускається підвищена жорсткість води (до 16мг-екв/л) і тому Для перевірки антикорозійних властивостей в з'явилась нагода використовувати профільтровану емульсію занурювались попередньо знежирені технічну воду, яка є на шахтах, деталі із сталі 45 та седло розподільник ЕРА 32 з неіржавкої сталі 40X13 - недоцільністю спеціального обладнання і енергії для підігріву води при приготуванні емульПри витримуванні на протязі 2-х МІСЯЦІВ СЛІДІВ сії, корозії на поверхні деталей не спостерігалось Деталі покрилися тонкою оливо-подібною плівкою - зниженням транспортних витрат на доставку Прототип показав сліди корозії емульсола від завода-виробника до споживача, оскільки виробництво розташовано близько від Для перевірки впливу емульсії на деталі з шахт Донбасу, пластмаси і гуми в емульсію занурювалися сідла із поліаміда лицевого 610 та ущільнюючі кільця із - підвищенням терміну використання пдрообгуми КР-360 і витримувалися на протязі двох МІСЯладнання мехзакріпин, ЦІВ - можливістю застосування емульсолу "АЗЗМІН властивостей та зовнішнього вигляду деМОЛ ЕГС" у імпортних мехзакріпинах та іншому талей не відбулось гірсько-шахтному обладнанні Аналогічні випробування проведені з прототиІнститутом екологічної ГІГІЄНИ та токсікологм їм пом показали суттєві зміни гуми вже після і4 днів Л І Медведя проведена токсикологічна експертиза емульсола "АЗМОЛ ЕГС", видано токсіколопчний Перевірка працездатності пдрообладнання паспорт, на підставі якого Міністерством охорони мехзакріпин при використанні емульсії з емульсоздоров'я України дозволено виробництво і викорила "АЗМОЛ ЕГС" проводилась на основних елестання емульсолу "АЗМОЛ ЕГС" ментах, які пройшли приймально-здавальні випробування пдророзподільник ЕРА 32 з плоским На емульсол "АЗМОЛ ЕГС" є технічні умови золотником, пдророзподільник РСД золотникового ТУ У 00152365 092-98, а також необхідна технічна типу, пдрозамок односторонній КГУЗУ, пдрокладокументація, яка дав право на промислове виропан запобіжний ГВТНІОУ, пдростояк закріпний бництво продукту і його застосування КД80 Список джерел інформації Базове число циклів включення 10000 при но1 Патент 2092528 Россия, МПК6 С10М173/00 мінальному тиску 32МПа На початку та в КІНЦІ "Концентрат водоэмульсионной гидравлической випробувань проводилась перевірка герметичності жидкости" Опубл 10 10 97 Бюл №28 (Прототип) виробів 2 Эмульсол Аквол-3 ТУ 38 УССР 2 01 253-76 В КІНЦІ випробувань та огляді ушкоджень та 3 Гидрожидкость ФМИ-РЖ ТУ 38 1011813-88 Таблиця 1 Назва компонентів 1 2 3 4 5 6 1 Калієве мило олеїнової кислоти 5 та каніфолі, % Триетаноламшове мило олеїно2,0 вої кислоти та каніфолі, % Триетаноламш, % 2,0 Олива синтетична Б-ЗВ, % 4 Присадка Лубрізол 5363, % ЗО Олива трансформаторна селекдо 100 тивної очистки, % 2 3 зразки 4 5 6 7 7,5 10 7,5 7,5 7,5 7,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 2,5 5 25 2,6 7 23 2,5 5 20 2,5 3 25 2,0 5 25 4,0 5 25 до 100 до 100 до 100 до 100 до 100 до 100 57604 Таблиця 2 1 Найменування показПрототип ників Кислотне число, мгКОН 7,0 1 2 3 1,2 1,3 1,1 витр витр витр зразки 4 5 6 7 1,2 1,1 1,7 1,6 витр не витр витр не витр витр витр витр витр Витр я не витр витр витр витр витр не витр витр не витр витр -18 -21 -25 -21 -ІЗ -22 -21 9,2 9,5 9,3 9,1 9,4 9,3 9,5 1,5 1,8 1,6 1,3 1,7 1,5 1,9 г 2 3 4 5 б 7 Стабільність 1,5%-ноі емульсії на воді жор- не витр сткістю 16мг екв/л Стабільність при збевитр ріганні Коррозійна дія на не витр сталь 45 Температура засти+2 гання, °С Значення рН 9,3 Масова частка води, 1,4 % Комп'ютерна верстка М Клюкш Підписано до друку 05 07 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна