состав для предотвращения смерзаемости сыпучих материалов и для борьбы с пылеобразованием
Классы МПК: | C09K3/18 для нанесения на поверхность с целью предотвращения или уменьшения налипания на нее льда, тумана или воды; для нанесения материалов на поверхности с целью предотвращения обледенения или для оттаивания C09K3/22 для защиты от пыли или для пылепоглощения |
Автор(ы): | Петров Виктор Викторович (RU), Дмитриев Эдуард Анатольевич (RU), Моисеев Андрей Владимирович (RU), Кириллов Алексей Витальевич (RU), Ан Ден Хак (RU) |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУВПО "КнАГТУ") (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2011-10-24 публикация патента:
20.06.2013 |
Изобретение относится к составам для предотвращения смерзаемости сыпучих материалов и для борьбы с пылеобразованием и может применяться для борьбы с пылеобразованием в угольной, горнорудной, металлургической, строительной и других отраслях промышленности в условиях отрицательных температур. Состав содержит (мас.%): хлорид кальция и(или) хлорид магния - 10-30; дигидрофосфат натрия и (или) дигидрофосфат калия - 0,1-0,2; метиленовый синий - 0,005; вода - остальное. Изобретение позволяет получить состав с низкими коррозионно-агрессивными свойствами, высокой эффективностью пылеподавления, не оказывающий отрицательного влияния на окружающую среду. 1 табл., 3 пр.
Формула изобретения
Состав для предотвращения смерзаемости сыпучих материалов и для борьбы с пылеобразованием на основе хлорида кальция и(или) хлорида магния, содержащий ингибирующую добавку, отличающийся тем, что, целью замедления коррозии металлов, он содержит смесь метиленового синего и дигидрофосфата натрия и(или) дигидрофосфата калия при следующем содержании компонентов, мас.%:
Хлорид кальция и(или) хлорид магния | 10-30 |
Дигидрофосфат натрия и(или) дигидрофосфат калия | 0,1-0,2 |
Метиленовый синий | 0,005 |
Вода | Остальное |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к средствам профилактики для защиты сыпучих материалов от примерзания к поверхности хранилищ и транспортных средств и для пылеподавления на автодорогах и карьерах и может быть использовано в угольной, горнорудной, металлургической, строительной и других отраслях промышленности в условиях отрицательных температур.
Известно профилактическое средство с противокоррозионным эффектом для предотвращения прилипания и примерзания материалов, содержащее продукты нефтепереработки и противокоррозионный компонент, отличающееся тем, что в качестве продукта нефтепереработки используют жидкий нефтяной шлам с условной вязкостью при 50°C не более 1,50 с, а в качестве противокоррозионного компонента - жидкий продукт пиролиза твердых горючих ископаемых с условной вязкостью при 50°C не более 1,30 с и ингибитор коррозии - гексаметилентетрамин в следующих соотношениях, мас.%:
Нефтяной шлам | 85-90 |
Жидкий продукт пиролиза твердых горючих ископаемых | 10-15 |
Гексаметилентетрамин | не более 0,1 |
(патент РФ № 2175339, кл. C09K 3/18, опубл. 27.10.2001 г.).
К недостаткам этого профилактического средства можно отнести использование горючих и экологически опасных материалов.
Известно применение хлоридсульфаттиосульфата натрия в качестве средства для предотвращения смерзания и примерзания сыпучих материалов, содержащее смесь солей сульфата натрия, хлористого натрия, тиосульфата натрия, едкого натра и нитрозодифениламина, которое обладает пониженным коррелирующим действием (авторское свидетельство 1158566 А).
К недостаткам указанного средства относится его недостаточно низкая температура замерзания (не ниже минус 20°C).
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является препарат для удаления снежноледяных покровов и предотвращений пылеобразования на дорогах, твердения бетона, предотвращения смерзаемости сыпучих материалов на основе хлоридов щелочных и щелочно-земельных металлов, содержащий фосфатную ингибируюшую добавку, отличающийся тем, что, с целью ускорения проявления защитного действия, в качестве фосфатной ингибирующей добавки введены дигидроортофосфаты щелочно-земельных металлов, при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Хлориды щелочных и щелочно-земельных металлов | 20-98 |
Дигидроортофосфаты щелочно-земельных металлов | 0,1-12 |
Вода и инертные примеси(СаSO4, SrSO4) | остальное |
(авторское свидетельство № 482488, кл. C09K 3/18, опубл. 25.09.1976 г.).
Недостатком данного реагента является сравнительно высокая коррозионная агрессивность препарата и достаточно невысокая пылесвязующая способность.
Задачей настоящего изобретения является получение доступного дешевого состава с хорошими противосмерзающими и пылеподавляющими свойствами, обладающего низкой коррозионной агрессивностью и не оказывающего отрицательного воздействия на окружающую среду.
Поставленная задача достигается тем, что в состав предлагаемого средства вводят смесь метиленового синего и дигидрофосфата натрия и(или) дигидрофосфата калия при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%:
Хлорид кальция и(или) хлорид магния | 10-30 |
Дигидрофосфат натрия и(или) дигидрофосфат калия | 0,1-0,2 |
Метиленовый синий | 0,005 |
Вода | остальное |
Особенностью изобретения является использование компонентов, не обладающих вредным экологическим воздействием на окружающую среду.
Пример 1. Составы готовили смешиванием компонентов в указанных в таблице соотношениях в следующей последовательности: вначале растворяли в воде дигидрофосфаты натрия или калия, затем добавляли хлориды кальция и магния и после растворения солей в полученную смесь добавляли метиленовый синий и перемешивали полученный раствор в течение 2-3 минут. Скорость коррозии определяли гравиметрическим методом.
Пример 2. Составы готовили аналогично примеру 1. Пылесвязующие свойства предлагаемого состава оценивали экструзионным методом (Зимон А.Д., Андрианов Е.Н. Аутогезия сыпучих материалов. М.: Металлургия, 1978. - 288 с.). Для этого угольную пыль (фракция <0,25 мм) обрабатывали избытком приготовленного состава до достижения его постоянной концентрации во всем объеме испытуемого образца. После 30 мин термостатирования при температуре 20°С образец испытывали на адгезионную прочность на разрыв по методике, описанной в приведенном источнике информации.
Пример 3. Составы готовили аналогично примеру 1. Затем испытывали сопротивление сдвигу сыпучих материалов.
В таблице приведены результаты сопоставительного определения свойств предложенного и известного составов.
Результаты, представленные в таблице, показывают, что коррозионная активность предлагаемого состава по отношению к стали 3 в 1,63-2,17 раза меньше, чем у известного состава.
Адгезионная прочность по отношению к пыли в 1,6-2,0 раза выше, чем у известного средства при одинаковых условиях.
В отношении антисмерзающих свойств, прототип и заявленная композиция обладают примерно равными свойствами.
Таким образом, представленные данные свидетельствуют о высокой эффективности предложенного решения, которое выражается в низкой коррозионной активности предлагаемого средства и его высокими пылесвязующими свойствами по сравнению с известными.
Таблица | ||||||||
Составы смесей и результаты их испытаний | ||||||||
№ образца | Содержание хлорида кальция, мас.% | Содержа- ние хлори- да магния, мас.% | Содержание дигидрофосфата натрия, мас.% | Содержание дигидрофосфата калия, мас.% | Содержание метиленово-го синего, мас.% | Скорость коррозии, г/м2·ч | Адгезионная прочность, Па | Сопротивление сдвигу, кгс/см2 |
извест ный состав | - | - | - | - | - | 0,13 | 32 | 2,0 |
1 | 30 | - | - | 0,1 | 0,005 | 0,08 | 60 | 1,5 |
2 | - | 30 | 0,2 | - | 0,005 | 0,06 | 65 | 1,8 |
3 | 15 | 15 | 0,1 | 0,1 | 0,005 | 0,07 | 51 | 1,7 |
Класс C09K3/18 для нанесения на поверхность с целью предотвращения или уменьшения налипания на нее льда, тумана или воды; для нанесения материалов на поверхности с целью предотвращения обледенения или для оттаивания
Класс C09K3/22 для защиты от пыли или для пылепоглощения