Склад для змочування вугільного пилу

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИН 3C5D Е 21 г 5/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3582497/22-03 (22) 22.04.83 ,(46) 07.08.84. Бкш.№29 (72) И.Б.Зубкова, Л.Г.Шаракина и М.З.Плевако (71) Донецкий государственный университет и Донецкий медицинский институт им. М.Горького |(53) 622.807(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР №543766, кл. Е 21 F 5/00, 1977. 2. Авторское свидетельство СССР №834355, кл. Е 21 F 5/00, 1981 (прототип)* (54)(57) СОСТАВ ДЛЯ СМАЧИВАНИЯ УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ, включающий диэтанолймиды синтетических жирных кислот и воду, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности смачивания тонкодисперсной пыли углей средней стадии метаморфизма, он дополнительно содержит поливиниловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%: Диэтаноламиды синтетических жирных кислот 0,15-0,40 Поливиниловый спирт O,O4-Ovt25 Вода Остальное I эо I 1106908 Изобретение относится к горнодобы вающей промышленности и предназначено для увлажнения угольных пластов, а также'для пенного способа пылеподавления, 5 Известно использование моноэтаноламидов СЖК в качестве смачивающих компонентов для пылеподавления [ij . Однако данный состав недостаточно эффективно подавляет угольную пыль. 10 Наиболее близким к изобретению является состав £2] для смачивания угольной пыли, включающий маеЛ\ ДЭА СЖК фракции C i ( ) - С 1 3 до 0,2, вода остальное. 15 Однако известный состав отличается недостаточным смачиванием тонкодисперсной пыли (менее 50 мкм) углей u средней стадии метаморфизма ("Ж"f"K t "ОС"), наиболее распространенных 20 S Донбассе. Цель изобретения - повышение эффективности тонкодисперсной пыли углей средней стадии метаморфизма. Цель достигается тем, что состав 25 для смачивания угольной пыли, включающий диэтаноламиды синтетических жирных кислот (ДЭА СЖК) и воду, доч полнительно содержит поливиниловый спирт при следующем соотношении, ' зо мае.%; Диэтаноламиды синтетических жирных 0,15-0,40 кислот Поливиниловый 35 спирт 0,04-0,125 Вода Остальное При пылеподавлении пеной требуется моментальная выемка угля. При предварительном увлажнении водными растворами время до начала выемки неограничено. Это обеспечивает пропитку угольного массива, более дейст-' венное смачивание мелкодисперсных частиц, попадающих в организм человека через дыхательные пути. Положительными сторонами являются устранение контакта человека с пеной высокой кратности (обычно пенообразователи являются раздражающими факторами для кожи и слизистой оболочки человека), упрощение технологического процесса и снижение коррозии шахтной аппаратуры, Следовательно, предлагаемая смесь способствует улучшению условий труда шахтеров. В отличие от известногб (только И на антраците и Д") предлагаемый состав расширяет область пылеподавления на углях марок "Ж", "К","ОС". Предлагаемая смесь составлена с учетом необходимости понижения твердости угольного массива и повышения пенообразования раствора. В качестве основы выбран ДЭА СЖК фракции С 6 ~ Со в результате измерения поверхностного натяжения растворов. Определение смачиваемости углей проводят методом пленочной флотации. Поверхностную активность реагентов определяют с помощью оценки поверхностного натяжения по методу Ребиндера. В табл.1 приведены данные испытаДобавка ПВС улучшает на 25-ЗОЯ ний поверхностного натяжения ДЭА СЖК вспенивание (по сравнению с известным), различных фракций. И увеличивает время жизни пены в № Из данных табл.1 видно, что ДЭА 3-4 раза. Кроме того, добавка ПВС всех Фракций пригодны для использоизменяет кинетику разрушения пены, вания в качестве основы для композии она становится пригодной для предваций пылеподавителеи. Следует отметить, рительного увлажнения, поскольку чечто при концентрации 0,1-0*2 мас.% рез 2-3 ч после нанесения пена разру- *$ ДЭА всех фракций СЖК обладает IOOZ-ным шается наполовину и в дальнейшем яв*смачивающим эффектом по отношению к ляется устойчивой в течение суток. углям средней стадии метаморфизма. Сохранение на поверхности угля пенной .Наилучший результат дает ДЭА низшей пленки в течение 24-36 ч позволяет фракции С 6 - Сд. Поэтому ДЭА ?той использовать метод предварительной 50 фракции ""лгт выбраны в качестве леобработки. Данный состав пригоден тательного объекта исследования. и для увлажнения угольного массива родным раствором. Но в этом случае Для улучшения ленообраэующих и идет большой расход самого реагента смачивающих свойств используются и намного большее расходование воды 55 добавки поливинилового спирта (ПВС), следовательно, повышение влажности ПВС представляет собой нетоксичное в зоне выработки и самого угольного высокомолекулярное вещество, широко массива. применяемое ъ медицине. 1106908 В табл.2. приведена зависимость скорости смачивания образцов углей марки "К" от соотношения компонентов (нижний предел П.ВС и верхний предел ДЭА СЖК С 6 ~ С 9 и наоборот). При выборе оптимальных соотношений компонентов выявлены (табл.2) наиболее эффективные составы ДЭА:ПВС 80:20 (4:1) и 75:25 (3:1). Для характеристики смачивающей способности предлагаемой композиции в пределах концентраций ДЭА СЖК С 6 - С» от 0,2 до 0,5% и соотношений добавок ДЭА СЖК: ПВС 3:1 и 4: 1 приведены результаты измерения поверхностного натяжения, пенообразования (кратности, времени жизни пены). Для определения скорости смачивания используется метод пленочной флотации как критерий пылепоглотительной способности реагентов. Использовал-1 Фракции ся уголь марок "А", "К", "Ж" дисперсности 0-125 мкм, а также пыль размером менее 20 мкм ; т.е. самые опасные для организма формы. В табл.3 приведены физико-химические параметры композиции на основе ДЭА СЖК фракции с - с и пвс6 9 Предлагаемый состав имеет следуюW щие преимущества: доступность»дешевиэна компонентов (поскольку СЖК являются отходами производства), обладает высокой смачивающей способностью, обеспечивает поглощение мел'5 кодисперсных (т.е. самых опасных) фракций угольной пыли, уменьшает прочность угля в среднем на 7-8%, нетоксичен, а также обладает полной биоразлагаемостью. Причем возмож20 но применение этого состава для пьшеподавления угольной пыли всего метаморфического ряда. Т а б л и ц а 1 Концентрация, мае. % ? дин/см^ 2 се- с ~о7оої' 70,0 0,01 0,1 «г 36,8 0,2 с 63,0 30,1 0,001 69,2 0,01 59,8 0,1 46,8 0,2 41,5 0,001 71,9 0,01 65,5 0.1 40,0 0,2 39,4 0,001 72,8 0,01 71,5 0,1 54,6 0,2 48,5 1106908 Т а б ли ц а 2 Соотношение компонентов ДЭА Скорость смачива ния^мг/с (5, дин/см L.™ 100 0 30,0 7,8 90 10 29,6 7,9 80 20 23,8 t6 # 0 75 25 27,9 16,0 75 30 29,7 11,0 60 40 30,0 9,5 50 50 32,5 6,2 40 60 31,8 2,5 30 70 33,1 2,4 30 70 33,1 2,4 25 75 34,2 2,3 20 во 34,5 1,3 10 90 36,6 0,7 0 100 36.8 Т а б л и ц а Уголь Марка Состав композиции Дисперсность, мкм 1 2 1 •к 0-125 Скорость сма чивания,мг/с Вещество Концентрация, Соотношение вес.% 3 . ДЭА 4 5 6 7 0,5 8f 0,2 3,8 ' 0,1 ДЭА 0,2 пвс 0,2 ДЭА 0,2 ПВС 0,7 3 3:1 33,0 4:1 100,0 1106908 8 Продолжение табл.3 3 ДЭА ЕІГТ 0,5 ПВС 0.5 ДЭА 0,2 0,2 3:1 20 0,2 0,2 4:1 20 ДЭА 0,5 ПВС 0,5 3:1 50 ДЭА 0.5 ПВС 0,5 4:1 50 ДЭА 0,2 ПВС 0,2 3:1 30 ДЭА 0,2 ПВС 0,2 4:1 30 ДЭА 0,5 ПВС 0,5 3:1 100 ДЭА 0,5 ПВС Менее 20 16,0 ПВС "д" 4:1 ДЭА 0-125 0,5 ПВС "д" 16,0 ПВС 0-125 3:1 ДЭА Ж 0,5 0,5 4:1 100 ДЭА 0,5 ПВС 0,5 3:1 8,0 ДЭА 0,5 ПВС 0,5 4:1 12,0 ДЭА 0,2 ПВС 0,2 3:1 5.0 ДЭА 0,2 ПВС 0,2 • 4:1 7,5 1106908 9 . 1 I . ДЭА 0.5 о,5 о.5 о.2 о.2 о,2 2 • о, о,5 о,5 ,5 о, ,5 о, ,2 о, ПВС