DE1946168A1

DE1946168A1 - Verfahren zur Herstellung einer hochwirksamen Salzpaste zur Staubbekaempfung im Bergbau

Info

Publication number: DE1946168A1
Application number: DE19691946168
Authority: DE
Inventors: Ewald Schramm
Original assignee: BRUCHHAUS EUGEN
Current assignee: BRUCHHAUS EUGEN
Priority date: 1969-09-12
Filing date: 1969-09-12
Publication date: 1971-03-18

Description

Verfahren zur Herstellung einer hochwirksamen Salzpaste zur Staubbekämpfung im Bergbau.
Zur Staubbekämpfung im Steinkohlenbergbau werden Chlorkalzium-bzwO Chlormagnesiumpasten eingesetzt.Die Herstellung dieser Pasten geschieht allgemein durch Zugabe eines geringen Teiles Alkalies zur Chlormagnesium- bzw. Chlorkalziumlauge und Wasser.
(Glückauf 1966 Heft 1 Seite 12) Diese hygroskopischen Pasten werden erst durch Zugabe eines Netzmittels wirksam.Die Wirksamkeit der Pasten ist hauptsächlich abhängig von der Art und Menge des eingesetzten Netzmittels.
(Glückau! 1966,Heft 1 Seite 14) Bei den bisher bekannten Pasten und Netzmitteln bindet 1 Kg.
Paste bei Zugabe von 1 % Netzmittel'bei 75 ffi Feuchte und einer Schichtdicke von 3 - 5 mm. höchstens 75-100 % Staub.Eine weitere wirtschaftlich vertretbare Steigerung der Staubaufnahme war bisher nicht zu erreichen,auch wenn der Netzmittelgehalt über 1 hinaus erhöht wird.Es ist hier offensichtlich ein Grenzwert erreicht, der mit den normalen bisher bekannten Netzmitteln nicht mehr überschritten werden kann.
(Glü.ckauf,1966 Heft 1 Seite 14 und 15,Schlägel und Eisen 1966 Heit 2 Seite 8o) In der deutschen Patentschrift Nr. 1030802 werden summarisch praktisch alle bekannten Netzmittel zur Bindung von Kohlenstaub angeführt ohne auf deren Staubbindevermögen näher einzugehen.
Bei diesem beanspruchten Verfahren soll der Kohlenstaub durch wiederholtes Besprühen mit wåssrigen Lösungen von oberflächenaktiven Stoffen gebunden werden.Ein solches Verfahren ist natürlich sehr zeit-und arbeitsaufwendig und damit unrentabel,während bei dem Salzpastenverfahren das staubbindente Mittel in eines arbeitsgang aufgebracht wird.
Sinn und Zweck der vorliegenden Arbeit war es Netzmittel zu entwickeln, die in Verbindung mit Salzpasten eine wesentlich erhöhte Staubbindung erbringen und so die Standseiten der Pastenzonen erheblich verlängernODamit wird das Salzpastenverfahren wirtschaftlich entschieden rentabler gestaltet und dem Bergbau die Möglichkeit gegeben die Silikoegefahr und auch die Gefahr von Kohlenstaubexplosionen sehr kostengünstig zu bekämpfen, In elektrolythaltigen wässrigen Lösungen binden die bisher allgemein eingesetzten Netzmittel auf Basis Nonylphenol an das 9-10 Mole Äthylenoxid angelagert sind(Trübungspunkt etwa 60 C ),bei 1% Netzmittel 320 % Staub9während die gleichen Netzmittel in der Paste nur 75-100* Staub binden.
Wie schon Klinkner berichtet(Glückauf 1966 Heft 1 Seite 14) muss hier eine Behinderung des Diffusionsvorganges des Netzmittels in der Paste angenommen werden.Eine wesentliche Erhöhung des Staubbindevermögens der Paste konnte also nur erreicht werden, wenn Netzmittel entwickelt wurden,deren Wanderungsvermögen durch die Pastenschicht und der bereits darauf gebundenen Kohlenstaubschicht grösser war als das der bisher bekannten und eingesetzten Netzmittel.
Es wurde nun gefunden, dass eine Paste,der man 1* Dodecylphenol an das 11 Mole Äthylenoxid angelagert sind 120% Staub bindet, obgleich die Staubbindung in wässriger elektrolythaltiger Lösung nur 280% beträgt,während die bisher eingesetzten Nonylphenole mit 9-10 Molen Äthylenoxid in wässriger elektrolythaltiger Lösung 320% Staub binden.
Eine weitere,absolut nicht zu erwartende Steigerung der Staubbindung der Paste auf 140% wurde dadurch erzielt,dass dem Dodecylphenol-Addukt mit 11 Molen Äthylenoxid etwas 2«% Alkylphenol-Äthylenoxid Addukt mit einem Trübungepunkt von ca. 20 C.
zugemischt surden,wobei der Alkylrest C4-C1o sein kann.
Bin Alkylphenol-Xthylenoxid-Addult mit einem Trübungspunkt ton 20 0. ißt in einer Salzpaste unwirksam, da der Trübungspunkt durch die hohe Salzkonzentration weit heruntergesetst wird,es ißt deshalb in der Salzpaste nur trüb löslich und kann daher auch keine nennenswerte NetswirkuFg entfalten.
Es liegt hier also ein synergistischer Effekt vor,der nach den bisherigen Erfahrungen absolut nicht zu erwarten war.Es ist hier also gelungen durch Zusatz einer unwirksamen Verbindung die Staubaufnahmefähigkeit der Pasten nochmals um 20% zu steigern, Beispiele: Vergleichsweise wird eine Paste hergestellt aus, 4 ffi Ätznatron 1 ffi Netzmittel auf Basis Nonylphenol-Äthylenoxid-Addukt 58 % Chlormagnesiumlauge,Dichte 1,34 37 t Wasser 100 % Erfindungsgemäss wird eine Paste hergestellt aus, 4,0 0 Ätznatron o,8 ffi Netsmittel,hergestellt aus Dodecylphenol an das 11 Mole Äthylenoxid angelagert sind o,2 % Nonylphenol an das 7 Mole Äthylenoxid angelagert sind (Trübungspunkt ca. 20 C.) 58,0 ffi Chlormagnesiumlauge,Dichte 1,34 37,0 % Wasser 100,0 % Von beiden Pastenansätzen werden je 40 Gramm in Petrischalen von 90 mm. Durchmesser gleichmässig verteilt,man erhält eine Schichtdicke von etwa 5 mm.Die Schalen werden gewogen und dann laufend mit Staub der Versuchsgrubengesellschaft Dortmund(sogenannter Derner Normalstaub) bestäubt bis kein Staub mehr gebunden wird.
Während des Versuches müssen die Schalen im Klimaschrank bei 25 C. und 75 Luftfeuchte stehen.Diese Versuchsanordnung ist sehr praxisnahe und ergibt Werte,die sich mit Betriebsversuchen unter Tage gut decken.
Werden die Schalen nach Beendigung der Staubaufnahme gewogen,so erhält man beim Vergleichsversuch eine Staubaufnahme von 38-40 Gramm und bei dem erfindungsgemässen Versuch eine Staubaufnahme von 56-57 Gramm,also eine klare Mehraufnahme von mindestens 40 %o

Claims

Patentanspruch Verfahren zur Herstellung einer hochwirksamen Salzpaste zur Staubbekämpfung im Bergbau dadurch gekennzeichnet,dass man der Paste als Netzmittel ein Gemisch aus 75-85% Dodecylphenol an das 9-13 Mole ethylenoxid angelagert sind,vorzugsweise 11 Mole und 15-25k eines niedrig äthoxilierten Alkylphenoles mit einem Trübungspunkt von 20-25 C. zusetzt,wobei der Alkylrest 04-010 sein kann,