Композиція для зниження пилоутворюючої спроможності поверхні штабелів вугілля

Реферат: Винахід належить до різних галузей промисловості і може бути використаний для зниження пиловиділення в атмосферу вугільного пилу з штабелів складів і підвищення екологічної безпеки по пиловому чиннику за рахунок зниження концентрацій вугільного пилу в атмосферному повітрі населених пунктів, прилеглих до територій вугільних складів, та безпеки праці на робочих місцях біля вугільних складів і на території самих складів за рахунок утворення нормальних санітарно-гігієнічних умов праці. UA 109510 C2 (12) UA 109510 C2 UA 109510 C2 5 10 15 20 25 30 35 Винахід належить до галузей промисловості де в значній кількості утворюються вугільні пилові частки в атмосфері, як засіб, що використовується для захисту вугілля від пилоутворення при збереженні його на відкритих складах. Відома речовина для захисту сипучих матеріалів від виділення пилу, який містить бентонітову глину, шлак та воду /Патент на винахід України. № 64425А, кл. Ε 21 F 5/00. Опуб. бюл. № 2 від 16.02.04/. Недоліками відомого аналога є розшарування суміші з часом, змив частини інгредієнтів композиції водяними дощовими потоками, що зменшує термін захисної дії покриття та призводить до підвищення рівня виділення в атмосферу здуваного пилу. Найбільш близькою за складом є плівкоутворююча рідина для зменшення випарювання води з посудин, яка застосовується у водяних заслонах для локалізації вибухів вугільного пилу в гірничих виробках і може бути прототипом. Ця рідина включає в себе (мас. %): дибутилфталат (31-33 %), касторову олію (2-5 %), емаліт - решта, і наноситься на водну поверхню, на якій утворюється тоненьким шаром плівка, що знижає випаровування води з поверхні судин. /Авт. свід. СССР № 143749 ΑΙ, кл. Ε 21 F 5/06. Опуб. бюл. №34 від 15.09.88/ Недоліками відомого прототипу є спроможність утворюваної плівки до механічного руйнування, що призводить до небажаного контакту поверхні з навколишнім середовищем. Технічною задачею винаходу є підвищення ефективності зниження пилоутворюючої спроможності вугільної поверхні штабелів під впливом потоків вітру за рахунок введення в композицію бензолу та відпрацьованого турбінного мастило, а також нанесення композиції на попередньо змочену водою вугільну поверхню. Поставлена задача вирішується тим, що композицію для зниження пилоутворюючої спроможності поверхні штабелів вугілля, яка містить дибутилфталат та емалі, згідно з винаходом, наносять на попередньо змочену водою вугільну поверхню, як розчинник використовують бензол, а для надання композиції текучості по поверхні вугілля - відпрацьоване турбінне мастило, при такому співвідношенні інгредієнтів, мас. %: відпрацьоване турбінне 19-20 мастило дибутилфталат 2-5 бензол 26-28 емаліт решта. Емаліт використовується які отверджувач, який надає плівці міцності, дибутилфталат - які пластифікатор, який добре розчиняється в бензолі. Речовина готується шляхом змішування всіх інгредієнтів в емаліті, після чого композиція наноситься на попередньо змочену водою вугільну поверхню, що забезпечує краще зціплення рідини з вугіллям, та розтікання її по поверхні. Наявність цих інгредієнтів сприяє зв'язуванню дрібних частинок вугільного пилу з утворенням більш великих конгломератів вугілля, які не здатні переходити у зважений стан, а дрібні частинки пилу, які знаходяться на поверхні великих кусків вугілля (підстилці), покриваються тонкою плівкою, що також знижує рівень пилоутворення. Результати досліджень, в яких розглядалося 3 варіанти композицій в різних діапазонах відсоткового складу інгредієнтів, дозволили виявити найбільш прийнятні, які досліджувались на ефективність знепилення, які наведені в таблиці. 1 UA 109510 C2 Таблиця Ефективність пилоутворення вугільної поверхні штабелів Склад композиції, мас. % Склад № 1 Відпрацьоване турбінне мастило 1618 Дибутилфталат 4-7 Бензол 25-27 Емаліт решта Час після нанесенШвидВитраня кість 2 ти, л/м рідини, вітру, м/с доба 0,1 0,4-0,5 2 15 0,4-0,5 2 30 0,4-0,5 2 60 0,4-0,5 2 90 0,4-0,5 2 135 0,4-0,5 2 180 0,4-0,5 2 0,1 0,4-0,5 3,5 15 0,4-0,5 3,5 30 0,4-0,5 3,5 60 0,4-0,5 3,5 90 0,4-0,5 3,5 135 0,4-0,5 3,5 180 0,4-0,5 3,5 0,1 0,4-0,5 5 15 0,4-0,5 5 30 0,4-0,5 5 2 Стан вугільної поверхні суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена Кількість пилу (г), що здувається з 1 м2 вугільної поверхні штабелів за 1хв. До після викоривикористання стання компокомпозиції зиції 0,01 0 0,01 0 0,01 0 0,01 0 Ефективність знепилення, % 100 100 100 100 0,01 0,0001 990,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,018 0,018 0,018 0,018 0,018 0,018 0,018 0,018 0,018 0,018 0,018 0,018 0,018 0,018 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0 0,0010 0,0007 0,0018 0,0009 0,0029 0,0012 0,0035 0,0025 0 0 0,00036 0 0,00126 0 0,00234 0,0018 0,00414 0,00252 0,0054 0,00288 0,00648 0,0036 0 0 0,00126 0 0,00198 0 100 90 93 82 91 71 88 65 75 100 100 98 100 93 100 87 90 77 86 70 84 64 80 100 100 93 100 89 100 UA 109510 C2 Продовження табл. Ефективність пилоутворення вугільної поверхні штабелів Склад композиції, мас. % Час після нанеВитрасення ти, л/м2 рідини, доба 60 90 0,4-0,5 135 0,4-0,5 180 Склад № 2 Відпрацьоване турбінне мастило 2133 Дибутилфталат 0,5-1 Бензол 21-24 Емаліт решта 0,4-0,5 0,4-0,5 0,1 0,4-0,5 15 0,4-0,5 30 0,4-0,5 60 0,4-0,5 90 0,4-0,5 135 0,4-0,5 180 0,4-0,5 0,1 0,4-0,5 15 0,4-0,5 30 0,4-0,5 60 0,4-0,5 90 0,4-0,5 135 0,4-0,5 180 0,4-0,5 0,1 0,4-0,5 15 0,4-0,5 30 0,4-0,5 Кількість пилу (г), що здувається з 1 м2 вугільної поверхні Швидштабелів за 1хв. кість Стан вугільної До вітру, поверхні після викорим/с використання стання композиці композиції ї суха 0,03 0,00288 5 зволожена 0,03 0,0027 суха 0,03 0,0045 5 зволожена 0,03 0,00306 суха 0,03 0,00576 5 зволожена 0,03 0,00342 суха 0,03 0,00684 5 зволожена 0,03 0,00396 суха 0,01 0 2 зволожена 0,01 0 суха 0,01 0,0001 2 зволожена 0,01 0 суха 0,01 0,0004 2 зволожена 0,01 0 суха 0,01 0,0004 2 зволожена 0,01 0,0001 суха 0,01 0,0013 2 зволожена 0,01 0,0009 суха 0,01 0,0026 2 зволожена 0,01 0,0013 суха 0,01 0,0031 2 зволожена 0,01 0,0024 суха 0,018 0 3.5 зволожена 0,018 0 суха 0,018 0,00054 3,5 зволожена 0,018 0 суха 0,018 0,0010 8 3,5 зволожена 0,018 0 суха 0,018 0,00144 3,5 зволожена 0,018 0,0009 суха 0,018 0,0036 3,5 зволожена 0,018 0,00162 суха 0,018 0,00522 3,5 зволожена 0,018 0,0027 суха 0,018 0,00666 3,5 зволожена 0,018 0,0036 суха 0,03 0 5 зволожена 0,03 0 суха 0,03 0,0009 5 зволожена 0,03 0 суха 0,03 0,00126 5 зволожена 0,03 0,00018 3 Ефективніст ь знепилення, % 84 85 75 83 68 81 62 78 100 100 99 100 96 100 96 99 87 91 74 87 69 76 100 100 97 100 94 100 92 95 80 91 71 85 63 80 100 100 97 100 93 99 UA 109510 C2 Таблиця Ефективність пилоутворення вугільної поверхні штабелів 0,4-0,5 90 0,4-0,5 135 0,4-0,5 180 Склад № 3 Відпрацьоване турбінне мастило 19-20 Дибутилфталат 2-5 Бензол 26-28 Емаліт решта Витрати, л/м2 60 Склад композиції, мас. % Час після нанесення рідини, доба 0,4-0,5 0,1 Кількість пилу (г), що здувається з 1 м2 вугільної поверхні Ефештабелів за 1хв. Швидкість Стан вугільної ктивність вітру, м/с поверхні знепилення, після До викори% використання стання композиції композиції суха 0,03 0,00144 92 5 зволожена 0,03 0,00126 93 суха 0,03 0,00396 78 5 зволожена 0,03 0,00198 89 суха 0,03 0,00522 71 5 зволожена 0,03 0,0036 80 суха 0,03 0,00702 61 5 зволожена 0,03 0,00378 79 0,4-0,5 2 15 0,4-0,5 2 30 0,4-0,5 2 60 0,4-0,5 2 90 0,4-0,5 2 135 0,4-0,5 2 180 0,4-0,5 2 0,1 0,4-0,5 3,5 15 0,40,5 3,5 4 суха 0,01 0 100 зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,018 0,018 0,018 0,018 0 0 0 0,0001 0 0,0005 0 0,0011 0,0002 0,0015 0,0007 0,0019 0,0009 0 0 0,00018 0 100 100 100 99 100 95 100 89 98 85 93 81 91 100 100 99 100 UA 109510 C2 Таблиця Ефективність пилоутворення вугільної поверхні штабелів Склад композиції, мас. % 1 Час після Витрананесення ти, л/м2 рідини, доба Швидкість вітру, м/с 0,4-0,5 3,5 0,4-0,5 3,5 90 0,4-0,5 3,5 135 0,4-0,5 3,5 180 0,4-0,5 3,5 0,1 0,4-0,5 5 15 0,4-0,5 5 30 0,4-0,5 5 60 0,4-0,5 5 90 0,4-0,5 5 135 0,4-0,5 5 180 15 4 60 10 3 30 5 2 0,4-0,5 5 Стан вугільної поверхні 5 суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена суха зволожена Кількість пилу (г), що здувається з 1 м2 вугільної поверхні штабелів за 1хв. До після викоривикористання стання компокомпозиції зиції 6 7 0,018 0,0009 0,018 0 0,018 0,00144 0,018 0,00036 0,018 0,00234 0,018 0,0009 0,018 0,0030 6 0,018 0,0012 6 0,018 0,00342 0,018 0,0018 0,03 0 0,03 0 0,03 0 0,03 0 0,03 0,00144 0,03 0,0001 8 0,03 0,0018 0,03 0,00072 0,03 0,00252 0,03 0,0012 6 0,03 0,0028 8 0,03 0,00162 0,03 0,0036 0,03 0,0019 8 Ефективність знепилення, % 8 95 100 92 98 87 95 83 93 81 90 100 100 100 100 92 99 90 96 86 93 84 91 80 89 Таким чином, у результаті досліджень, було встановлено, що найоптимальніший вміст у композиції відпрацьованого турбінного мастила знаходиться у межах 19-20 %, дибутилфталату - 2-5 %, бензолу - 26-28 %, емаліту - решта. Ефективність зниження пилоутворюючої спроможності вугільної поверхні штабелів даної композиції складає 89-100 % при їх незайманому стані на протязі 180 днів, при цьому за перші 15-30 днів пиловиділення з вугільної поверхні відсутнє. Затрати речовини такого складу 2 становлять 0,4-0,5 л на 1 м вугільної поверхні. Нанесення композиції на вугільну поверхню штабелів відбувається за допомогою форсуночної зрошувальної системи яка розташована по всьому периметру відкритого вугільного складу і використовується також для попереднього зволоження вугільної поверхні штабелів водою. Використання запропонованої композиції дозволяє знизити пиловиділення в атмосферу вугільного пилу з штабелів складів і підвищити екологічну безпеку по пиловому чиннику за рахунок зниження концентрацій вугільного пилу в атмосферному повітрі населених пунктів, прилеглих до територій вугільних складів, та безпеки праці на робочих місцях білявугільних складів і на території самих складів за рахунок утворення нормальних санітарно-гігієнічних умов праці. 20 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 Композиція для зниження пилоутворюючої спроможності поверхні штабелів вугілля, що містить дибутилфталат та емаліт, яка відрізняється тим, що її наносять на попередньо змочену водою вугільну поверхню, як розчинник введено бензол, а для надання композиції текучості по поверхні вугілля - відпрацьоване турбінне мастило, при такому співвідношенні компонентів (мас. %): відпрацьоване турбінне 19-20 5 UA 109510 C2 мастило дибутилфталат бензол емаліт 2-5 26-28 решта. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6