DE2056060C3 - Salzpaste zur Staubbindung im Bergbau - Google Patents
Salzpaste zur Staubbindung im BergbauInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Salzpaste zur Staubbindung im Bergbau, die aus MgCl, und/oder
CaCl, und Erdalkalihydroxid und/oder Alkalihydroxid hergestellt ist und ein die Benetzung des
Staubes durch die Paste erhöhendes Netzmittel enthält.
Solche Pasten haben ein aus Umsetzungsprodukten des CaOH1 und/oder Alkalihydroxids mit dem
MgCl, und/oder CaCl1, unter anderem aus MgOHCl gebildetes, weitgehend gelartiges oder etwas gröberkörniges
Gerüst, dem die Paste ihre Konsistenz verdankt; im übrigen besteht die Paste aus einer Lösung
von im wesentlichen MgCl, und/oder CaCl2, deren
Konzentration so eingestellt wird, daß der Wasserdampfdruck der Paste gleich dem Wasserdampfpartialdruck
der Grubenatmosphäre ist und somit die Paste nicht austrocknen kann. Um das Haltevermögen
des Oerüsts für die Lösung zu verbessern, können Qucllstoffe beigegeben werden.
Die Pasten werden an den Wänden von Untertageräumen aufgetragen und binden die Staubpartikeln,
insbesondere des Kohlenstaubs, die auf sie auftreffen. Dabei tritt folgender Nachteil auf:
Die Pasten verursachen eine starke Korrodierung metallischer Grubenausbauteile, wie Stützbögen. Insbesondere
wird diese Korrodierung durch an den Wänden herablaufendes Grubenwasser herbeigeführt,
das die erwähnte, in der Paste enthaltene Lösung, die sogenannte Mutterlauge, aus der Paste herauslöst und
hiermit ein· stark korrodierende Flüssigkeit bildet.
Es ist vielfach versucht worden, den Pasten handeisübliche Korrosionsschutzmittcl, beispielsweise Verbindungen
aui der Gruppe der Nitrite, Chromate und Amine, zuzusetzen. Alle diejeni|en Versuche, die mit
gesundheitlich unbedenklichen Substanzen unternornmen
wurden, sind jedoch fehlgeschlagen, da die übrigen Eigenschaften der Pasten, besonders ihre
Konsistenzeigenschaften, darunter litten.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß Zu-Sätze von Salzen der Fettsäuren mit 1 bis 4 C-Atomen zu Pasten der eingangs genannten Art die Korrosion erheblich verringern und die übrigen Eigenschaften der Pasten nicht beeinträchtigen. Die Stabilität der Pasten wurde sogar noch verbessert
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß Zu-Sätze von Salzen der Fettsäuren mit 1 bis 4 C-Atomen zu Pasten der eingangs genannten Art die Korrosion erheblich verringern und die übrigen Eigenschaften der Pasten nicht beeinträchtigen. Die Stabilität der Pasten wurde sogar noch verbessert
Die Steifheit der Paste wird durch mechanische Beanspruchungen verringert. Dadurch können die
Pasten über längere Strecken leichter verpumpt werden. Die Auftragsfähigkeit der Pasten an steilen
Wänden, d. h. die erzielbare Dickt- der Pastenschicht, ist trotzdem größer, und zwar selbst nach starker mechanischer
Beanspruchung. Da die Staubmenge, die die Paste insgesamt aufnehmen kann, ungefähr proportional
der Schichtdicke ist, bedeutet das auch ein
ao größeres Staubaufnahmevermögen der Pastenschicht, so daß ein Pastenauftrag länger vorhält.
Die korrosionshindernde Wirkung wächst mit der Zahl der C-Atome des zugesetzten Salzes; Salze
höherer Fettsäuren verschlechtern aber die übrigen Eigenschaften der Paste.
Das Fettsäuresalz kann auch in der Weise eingebracht werden, daß man dem Pastenansatz die entsprechende
Fettsäure und das entsprechende Hydroxid zugibt.
Die Erfindung sei im folgenden an Hand von sieben Versuchsbeispielcn weiter erläutert, von denen sich die
Beispiele 1 bis 6 auf erfindungsgemäße Pasten beziehen und Beispiel 7 diesen eine entsprechend dem
Stand der Technik hergestellte Paste gegenüberstelli.
1084 g Magnesiumchloridlösung mit einer Konzentration von 34 Gewichtsprozent, 475 g Wasser und
70 g Kalziumhydroxid wurden zusammengegeben; das Kalziumhydroxid wurde darin 15 Minuten mit
einem Dispergiergerät intensiv dispergiert. Anschließend wurde ein Gemisch aus 351 g Wasser, 20 g Natriumhydroxid,
20,7 g Ameisensäure und 20 g Netzmittel zugesetzt. Nach der Vereinigung der beiden
Teilansätze wurde 40 Minuten mit 70 U/Min, weitergerührt. Die so hergestellte Paste hat eine Dichte von
1,174 g/cm3.
Nachdem die Paste 1J2 bis 1 Stunde geruht hatte,
wurde mit einem Penetrometer nach DIN 51804 mit einem Gesamtgewicht des Konus und des Fallstabs
von 62,5 g die Penetration gemessen. Sie ist in der unten angeführten, alle Ergebnisse zusammenfassenden
Tabelle als »Ruhpenetration« in '/iomrn Eindringtiefe
angegeben.
Später wurde die Paste mit einem Multiquirl auf Stufe 3 40 Minuten lang gerührt und nach dieser
Walkzeit die Penetration noch einmal gemessen.
Ferner wurde ermittelt, in welcher Schichtdicke sich die Paste nach 40 Minuten Walken an einer senkrechten
Wand auftragen läßt. Dieser Wert ist in der Tabelle als »Haftfähigkeit« in Millimeter angegeben.
Schließlich wurde geprüft, welche Korrosion die Paste nach 55tägiger Haftung auf einer Fläche von
dekapiertem Eisenblech hervorgerufen hat. Das Ergebnis ist in der Tabelle als »Korrosionsverhalten«
angegeben.
Versuch 2
Wie Versuch 1, aber statt 20 g Natriumhydroxid und 20,7 g Ameisensäure wurden 25 g Natriumacetat zugesetzt.
Versuch 5
Wie Versuch 1, aber statt 20 g Natriumhydroxid und 20,7 g Ameisensäure wurden 66,6 g Natriumhydroxid
und 69,0 g Propionsäure zugesetzt.
Versuch 3
Wie Versuch 1, aber statt 20,7 g
wurden 20,7 g Propionsäure zugesetzt.
wurden 20,7 g Propionsäure zugesetzt.
Versuch 4
Versuch 6
Wie Versuch 1, aber statt 20,7 g Ameisensäure Ameisensäure wurden 40 g Buttersäure zugesetzt, und die ROhrzeit
ίο der miteinander vereinigten Teilansätze betrug nur
24 Minuten bei 70 U/Min.
Versuch 7
Wie Versuch 1, aber ohne Zusatz von Natrium-Wie Versuch 1, aber statt 20 g Natriumhydroxid 15 hydroxid und Ameisensäure.
20,7 g Ameisensäure wurden 44,4 g Natrium- Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die
hydroxid und 46 g Propionsäure zugesetzt.
Versuchsergebnisse:
| Versuch | Zusatz | Menge (V.) |
Ruhpene
tration (Vio mm) |
Walkpenetration
(Vi · mm) Walkzeit 40 Minuten |
Haft fähigkeit (mm) |
Korrosionsverhalten |
| 1 2 3 4 5 6 7 |
Natriumformiat Natriumacetat Natriumpropionat Natriumpropionat N&iriumpropionat Natriumbutyrat kein Zusatz |
1,5 1,25 1,3 2,85 4,2 2,4 |
289 311 313 284 266 303 301 |
361 390 387 363 354 385 410 |
3 3 3 3 4 3 1 |
keine nennenswerte Korrosion keine nennenswerte Korrosion keine nennenswerte Korrosion keine nennenswerte Korrosion keine nennenswerte Korrosion keine nennenswerte Korrosion starke Korrosion |
Die Tabelle zeigt, daß alle nach der Erfindung hergestellten
Pasten (Versuch 1 bis 6) sowohl vor als auch nach dem Walken eine Konsistenz aufweisen, in der
sie verwendungsfähig sind. Obwohl die mechanische Beanspruchung der Pasten bei dem durchgeführten
Walkversuch einem Verpumpen über weite Strecken gleichkommt, ist die dabei eingetretene Schwächung
der Konsistenz verhältnismäßig gering: Die Diffe-
renzen zwischen Walkpenetration und Ruhpenetration liegen durchweg unter 100. Dementsprechend günstig
ist die erreichbare Schichtdicke; die Haftfähigkeiten liegen bei mindestens 3 mm uid übertreffen damit das
geforderte Minimum von 2 mm verhältnismäßig weit.
Der Korrosionsschutz ist beachtlich. Versuch 7 läßt als Vergleichsversuch erkennen, daß diese Qualitätsverbesserungen
dem Zusatz der fettsauren Salze zuzuschreiben sind.
Claims (4)
1. Salzpaste zur Staubbindung im Bergbau, die aus MgCIa und/oder CaCl8 und CaOH8 und/oder
Alkalihydroxid hergestellt ist und ein Netzmittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß
sie mindestens ein Salz einer Fettsäure mit 1 bis 4 C-Atomen enthält.
2. Salzpaste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie das fettsaure Salz bzw. die fettsauren
Salze in einer Gesamtmenge von 1 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 1 bis 5 Gewichtsprozent,
enthält
3. Verfahren zur Herstellung einer Salzpaste nach Anspruch 1 oder 2, bei dem einer konzentrierten
wäßrigen Lösung von MgCl2 und/oder CaCl1 Erdalkalihydroxid sowie ein die Benetzung
des Staubes durch die Paste erhöhendes Netzmittel zugegeben werden und das Produkt bis zum Erreichen
einer gewünschten Konsistenz gerührt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ferner vor der
Beendigung des Rührens mindestens ein Salz einer Fettsäure mit 1 bis 4 C-Atomen zugegeben
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz bzw. die Salze durch entsprechende
Zugabe von Fettsäure(n) und Hydroxiden) im Pastensatz erzeugt wird bzw. werden.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702056060 DE2056060C3 (de) | 1970-11-14 | 1970-11-14 | Salzpaste zur Staubbindung im Bergbau |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19702056060 DE2056060C3 (de) | 1970-11-14 | 1970-11-14 | Salzpaste zur Staubbindung im Bergbau |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2056060A1 DE2056060A1 (en) | 1972-05-18 |
| DE2056060B2 DE2056060B2 (de) | 1974-02-21 |
| DE2056060C3 true DE2056060C3 (de) | 1974-09-26 |
Family
ID=5788082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19702056060 Expired DE2056060C3 (de) | 1970-11-14 | 1970-11-14 | Salzpaste zur Staubbindung im Bergbau |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2056060C3 (de) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2930284A1 (de) * | 1979-07-26 | 1981-02-19 | Heinz Ing Grad Hoelter | Korrosionshemmende staubbindepasten, vorzugsweise fuer den untertaegigen bergbau, hergestellt aus den wasserloeslichen salzen aus rauchgasentschwefelungsanlagen hinter kohlegefeuerten kraftwerken, deren chlorhaltige abgase ebenfalls durch zugabe von kalk ausgewaschen werden |
-
1970
- 1970-11-14 DE DE19702056060 patent/DE2056060C3/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2056060A1 (en) | 1972-05-18 |
| DE2056060B2 (de) | 1974-02-21 |
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Legal Events
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