ES2624440T3 - Uso de una dispersión polimérica como agente de control de polvo - Google Patents

Uso de una dispersión polimérica como agente de control de polvo Download PDF

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ES2624440T3
ES2624440T3 ES13718500.5T ES13718500T ES2624440T3 ES 2624440 T3 ES2624440 T3 ES 2624440T3 ES 13718500 T ES13718500 T ES 13718500T ES 2624440 T3 ES2624440 T3 ES 2624440T3
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Michael Urschey
Rudolf Lunkenheimer
Tim Stephan
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Abstract

Uso de una dispersión polimérica como agente de control de polvo, caracterizado por que la dispersión polimérica puede obtenerse mediante polimerización en emulsión iniciada por radicales de los componentes a a e, en el que a. 2 - 75 % en peso de estireno y/o estireno sustituido y b. de 0 a 75 % en peso de éster C1 a C12 de ácido acrílico y/o éster C1 a C12 de ácido metacrílico y c. de 0 a 50 % en peso de acrilonitrilo y/o metacrilonitrilo y d. de 0 a 50 % en peso al menos de un monómero adicional etilénicamente insaturado, copolimerizable, con uno o varios enlaces doble C-C en presencia de e. de 10 a 75 % en peso de almidón y/o almidón modificado y/o almidón degradado y/o almidón modificado degradado se polimerizan en agua, dando la suma de a+b+c+d+e el 100 % en peso y situándose la relación de peso agua con respecto a la suma de los porcentajes en masa a+b+c+d+e entre 99:1 y 40:60, estando seleccionados en el grupo d los monómeros con más de un enlace doble de metilenbisacrilamida, di(met)acrilatos de polialquilenglicol y trialilamina.

Description

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DESCRIPCION
Uso de una dispersion polimerica como agente de control de polvo
La presente invencion se refiere al uso de agentes de control de polvo polimericos para la reduccion de emisiones de polvo en la carga, almacenamiento, transporte, manipulacion y utilizacion de solidos que sueltan polvo de cualquier tipo.
A dichos solidos pertenecen, entre otros, carbon, coque, mena, polvo metalico, arena, tierra, ceniza, elementos minerales, azufre, escoria, fertilizantes y determinados tipos de basura, por ejemplo basura voluminosa. Otras mercandas, como polvos en el caso de la extraccion de carbon, deben consolidarse lo mas rapidamente posible debido a aspectos medioambientales y sanitarios con el fin de que los polvos no tengan que inhalarse. Las emisiones de polvo desde las escombreras o superficies de transporte deben evitarse por los mismos motivos.
Basicamente, muchos tipos de polvos organicos e inorganicos, en particular polvos finos, son muy perjudiciales para la salud cuando se inhalan (peligro de la silicosis, "neumoconiosis" y cuadros clmicos relacionados). Por lo tanto, las emisiones de polvo en el ambito industrial y publico han de minimizarse en general.
En el estado de la tecnica existen muchos planteamientos de solucion diferentes para consolidar polvo y evitar y controlar emisiones de polvo.
Uno de los agentes mas sencillos es la pulverizacion de agua, que a menudo se mezcla con aditivos como disolventes solubles en agua, ceras o tensioactivos, para la humectacion de la superficie para la consolidacion de polvos. Sin embargo, tambien encuentran uso los residuos de la destilacion de petroleo tales como alquitran de hulla.
El agua sola siempre es activa solamente hasta que se evapora por completo. Debido a esto, en zonas climaticas aridas solo ofrece una posibilidad de empleo muy corta.
En el documento US 4.417.992 se usan dispersiones lfquidas de consistencia acuosa de polfmeros que pueden hincharse en agua, altamente ramificados, a base de acrilamida o copolfmeros de acrilamida/acido acnlico, que estan reticulados con monomeros, que contienen mas de un grupo etilenicamente insaturado. Los polfmeros se presentan en este caso como micropartfculas gelatinosas en una fase oleosa, que se compone por ejemplo de parafina o aceite mineral.
En el documento US 4.746.543 se usan para los mismos fines polfmeros acnlicos anionicos solubles en agua mezclados con polialquilenglicoles no ionicos solubles en agua junto con tensioactivos no ionicos y anionicos.
En el documento EP 305 621 B1 se describe un agente consolidante de polvo, que se compone de agua, que contiene un espesante como almidon o polihidroximetilcelulosa, y alquitran de hulla, que esta disuelto en aceite de antraceno. Una dispersion asf, aunque solidifica la superficie, es sin embargo altamente perjudicial para el medio ambiente e inaceptable debido al disolvente aromatico.
En el documento US 5.194.174 se propone usar un agente controlador de polvo que se compone de alcohol polivimlico y acido borico, mediante pulverizacion o espumado sobre la superficie de los polvos respectivos. Esta solucion acuosa, no viscosa, ademas de plastificantes y reticulantes, contiene tambien agentes de retencion de humedad y espumantes. La utilizacion de acido borico sin embargo ya no es aceptable, porque el acido borico es una sustancia que fue incluida por la Agencia Europea de Sustancias y Mezclas qrnmicas ECHA en la lista de las "sustancias altamente preocupantes" (SVHC, siglas en ingles).
En la industria de los fertilizantes se emplean ceras y mezclas de ceras especiales como aglutinantes de polvo y para la mejora de la susceptibilidad de corrimiento de los granulados. En ocasiones, los fertilizantes solidos tienden a una intensa formacion de polvo. Las ceras pueden contribuir a que se minimicen la carga de polvo y las perdidas de las partfculas mas finas. Son necesarios aditivos para el aumento de la susceptibilidad de corrimiento dado que algunos fertilizantes solidos, debido a sus propiedades higroscopicas, tienen a apelmazarse. A este respecto, las mezclas de ceras especiales pueden ofrecer las soluciones tecnicas para los problemas de procesamiento, almacenamiento y tambien dosificacion.
En el documento WO 2009151316 se describen agentes de revestimiento para cubrir la superficie de mercandas a granel y al mismo tiempo solidificarlas. Los compuestos que se utilizan en este caso se componen de residuos de destilacion de biodiesel metilo o ester etflico de acidos grasos naturales y productos afines, como ester de glicerina, pero tambien de residuos de procesos de destilacion de acidos grasos, alcoholes grasos, aminas grasas y amidas grasas. Segun la reivindicacion 1, estos productos pueden resumirse en la formula general ((FA)P-X))q, en la que FA es un alquilo graso C8-C24 saturado o insaturado, con de 0 a 5, preferiblemente de 0 a 3 grupos C=C en la cadena, X es un resto seleccionado de -C(O)OH, -C(O)OR, -NH2-, NHC(O)R1, NHC(O)OH, -OH, -COR y p = de 1 a 1000, preferiblemente de 1 a 3 y q = de 1 a 1000, preferiblemente 2 a 5, con la condicion de que p y q no sean al mismo
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tiempo 1, R es un grupo alquilo de cadena corta, R1 es H o un grupo alquilo de cadena corta. A los compuestos pertenecen entre otros ester de acido fosforico, poUmeros de acidos carbox^licos o anlmdridos de acido carbox^lico C4 a C14 insaturados, como acido maleico, anlmdrido de acido maleico, acido itaconico y acido citraconico.
En los documentos US 04780233 y US 4897218 se describen tambien agentes anti-polvo que producen espuma, que contienen tensioactivos. Estos agentes tienen fundamentalmente la desventaja de que, debido a la solubilidad en agua de los tensioactivos, estos se aclaran mediante lluvia a las aguas subterraneas y por ello son perjudiciales para el medio ambiente. Esto afecta sobre todo a agentes que contienen etoxilatos de nonilfenol.
El documento AU 2007216657 describe la aplicacion de polfmeros que contienen fluor, especialmente politetrafluoroetileno (PTFE). Los polfmeros fluorados de este tipo son extremadamente diffciles de degradar y permanecen de manera persistente en el medio ambiente, lo cual puede provocar un dano duradero en el mismo. Estos agentes por lo tanto son absolutamente inaceptables.
El documento CN 101824303 A describe para el proposito de la consolidacion de polvo en escombreras de carbon un polfmero que contiene acido acnlico y metilen-bis-acrilamida, que se preparo en presencia de almidon. Este agente se pulveriza como solucion acuosa con ayuda de un pulverizador sobre las escombreras de carbon.
En el documento CN 101497782 A se emplea una solucion, que se compone de acido poliacnlico, poliacrilamida, tensioactivos y agua. El agente puede utilizarse como anticongelante y para la consolidacion de polvo, se aplica de manera similar al agente del documento CN 101824303 mediante pulverizacion sobre las superficies.
En el documento CN 101333431 se usan compuestos de melamina-formaldelmdo modificados para el proposito de la consolidacion de polvo y fijacion de arena.
En el documento CN 102093846 para el control de polvo en la carga de minerales de fosfato se utilizan agentes que contienen alcohol polivimlico, goma guar, un microbicida y agua. En el documento CN 102093847 se divulgo una composicion para la supresion de la formacion de polvo en el procesamiento de mineral de hierro. Por consiguiente, este compuesto de polfmero se compone de 1 a 10 % en peso de copolfmeros de butadieno-estireno, de 0,5 a 5 % en peso de carboximetilcelulosa de sodio soluble en agua, alcohol polivimlico, almidon modificado o poliacrilamida. Ademas, como agentes con actividad superficial estan contenidos dodecilbencenosufonato de sodio y dietanolamida de acido graso de coco.
El documento US 4.642.196 describe un procedimiento para el control de polvo en la produccion, el procesamiento, el transporte y el almacenamiento de carbon, en el que se pulveriza una solucion acuosa de un almidon gelificado. No se describen polfmeros en emulsion de almidon con estireno o derivados de estireno en el documento US 4.642.196 .
Muchos agentes descritos en el estado de la tecnica contienen sustancias toxicas como acido borico, acrilamida (como monomero residual) o alquitran de hulla o son preocupantes desde el punto de vista ecologicos por los contenidos de, por ejemplo, tensioactivos, aceite mineral, residuos de destilacion o polfmeros con contenido de fluor. O se preparan polfmeros especiales de manera laboriosa; sin embargo estos polfmeros son a menudo muy caros para el control de polvo.
Existfa por tanto el objetivo de encontrar agentes de control de polvo favorables desde el punto de vista economico y ecologico que al mismo tiempo
puedan utilizarse de manera efectiva, segura y variada no sean toxicos para el medio ambiente esten libres de fosforo y halogenos esten libres de tensioactivos
se basen al menos parcialmente en materias primas renovables, asf como que puedan prepararse de manera rentable.
Las desventajas anteriormente expuestas pueden resolverse mediante el agente de control de polvo empleado segun la invencion que es una dispersion polimerica. Este agente reune en un 100% los requisitos anteriormente mencionados.
Ha de mencionarse tambien que esta clase de compuestos se emplea tambien en la fabricacion de papel y de carton por ejemplo como encolante de superficies y, dependiendo de su composicion monomerica, segun la recomendacion XXXVI del Instituto Federal de Evaluacion de Riesgos (BfR, siglas en aleman) esta permitida para papeles en contacto con alimentos.
El agente de control de polvo usado segun la invencion representa una dispersion polimerica que puede obtenerse
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mediante polimerizacion en emulsion iniciada por radicales de los componentes a a e, en la que
a. 2 - 75 % en peso de estireno y/o estireno sustituido y
b. de 0 a 75 % en peso de ester C1 a C12 de acido acnlico y/o ester C1 a C12 de acido metacnlico y
c. de 0 a 50 % en peso de acrilonitrilo y/o metacrilonitrilo y
d. de 0 a 50 % en peso al menos de un monomero adicional etilenicamente insaturado, copolimerizable, con uno
o varios enlaces dobles C-C en presencia de
e. de 10 a 75 % en peso de almidon y/o almidon modificado y/o almidon degradado y/o almidon modificado degradado
se polimerizan en agua, dando la suma de a+b+c+d+e el 100 % en peso y situandose la relacion de peso agua con respecto a la suma de los porcentajes en masa a+b+c+d+e entre 99:1 y 40:60, estando seleccionados en el grupo d los monomeros con mas de un enlace doble de metilenbisacrilamida, di(met)acrilatos de polialquilenglicol y trialilamina.
Como monomeros del grupo a, ademas de estireno, se consideran tambien estirenos sustituidos como por ejemplo a-metilestireno, o tambien estirenos sustituidos con alquilo C1 a C4 como vinilotolueno. Preferiblemente se emplea estireno. Al grupo b pertenecen los esteres de acido acnlico y/o metacnlico, por ejemplo acrilato de metilo, metacrilato de metilo, acrilato de etilo, metacrilato de etilo, acrilato de n-propilo, acrilato de iso-propilo, metacrilato de n-butilo, acrilato de n-butilo, metacrilato de iso-butilo, acrilato de terc-butilo, acrilato de iso-butilo. Pero tambien pueden utilizarse derivados superiores como acrilatos de n-pentilo, metacrilato de n-pentilo, acrilato de neopentilo, acrilato de ciclohexilo, metacrilato de ciclohexilo, acrilato de 2-hexilo, metacrilato de 2-hexilo, acrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de 2-etilhexilo, acrilato de n-octilo, metacrilato de n-octilo, acilato de isooctilo, metacrilato de isooctilo, acrilato de n-dodecilo, metacrilato de n-dodecilo, acrilato de dodecilo, metacrilato de dodecilo. Preferiblemente se emplean los esteres C1 a C4 del acido acnlico y/o acido metacnlico, de forma especialmente preferible acrilato de n-butilo y/o acrilato de terc-butilo y/o metacrilato de metilo.
Como monomeros del grupo c son adecuados acrilonitrilo y/o metacrilonitrilo.
Como monomeros del grupo d son adecuados todos los monomeros que son diferentes de a, b y c. Son adecuados por ejemplo acido acnlico, acido metacnlico, acrilamida, metacrilamida, acetato de vinilo, propionato de vinilo, N- vinilpirrolidona, N-vinilimidazol, N-vinilformamida, acrilato de hidroxietilo o metacrilato de hidroxietilo. Ademas pueden utilizarse tambien monomeros como acrilato de dialquilaminoetilo, metacrilato de dialquilaminoetilo, (meta)acrilato de dialquilaminoalquilo, dialquilaminoalquil(met)acrilamida, (met)acrilato de dimetilaminopropilo, etc. Ademas pueden utilizarse tambien monomeros cuaternizados como por ejemplo cloruro de metacrilato de trimetilamonioetilo. Entre el grupo d cuentan tambien aquellos monomeros que contienen mas de un enlace doble CC, excepto butadieno, que encuentran uso como reticulantes. A estos pertenecen tambien preferiblemente metilenbisacrilamida, di(met)acrilatos de polialquilenglicol o trialilamina. De la funcionalidad deseada, de la disponibilidad y del precio depende en esencia el monomero a emplear.
La polimerizacion de los monomeros se realiza en agua en presencia de almidon, cuya masa molecular preferida se situa entre 1000 y 50000 D. El almidon comprende todos los tipos de almidon, como almidon de mafz, tapioca, patata, trigo, arroz, sorgo etc.
Los almidones pueden estar modificados de modo no ionico y/o anionico y/o cationico, esterificados y/o eterificados y/o reticulados. Se prefieren almidones nativos o modificados degradados, realizandose la degradacion preferiblemente antes de la polimerizacion. La degradacion de almidon puede efectuarse por ejemplo de manera oxidativa, termica o enzimatica. Pueden utilizarse tambien mezclas de todos los tipos de almidon anteriormente mencionados, siempre y cuando sean compatibles. La parte del almidon con respecto a los monomeros a ad asciende preferiblemente a entre 20 y 500 % en peso. El contenido en solidos de la dispersion polimerica acuosa se situa preferiblemente por encima de 10 % en peso, de forma especialmente preferible por encima de 25 % en peso, la viscosidad preferiblemente por debajo de 1000 mPas, de forma especialmente preferible por debajo de 500 mPas. El tamano medio de partfcula de las partfculas en dispersion se situa preferiblemente por debajo de 1000 nm, de forma especialmente preferible por debajo de 500 nm. La polimerizacion en emulsion iniciada por radicales se realiza segun el estado de la tecnica mediante el uso de iniciadores correspondientes dado el caso en presencia de reguladores. Los reguladores que son validos en la polimerizacion en emulsion segun el estado de la tecnica no se enumeran de manera explfcita a continuacion, sin embargo son validos de manera analoga en el marco de esta invencion.
Como una tecnica de aplicacion esencial en las superficies que sueltan polvo de todo tipo se considera la pulverizacion con ayuda de pulverizadores moviles; con esta tecnica el agente puede aplicarse finamente y de manera homogenea sobre las superficies. Es importante que el agente pueda emplearse de la manera mas ahorrativa posible para cubrir la superficie, por lo cual es ventajoso que la dispersion polimerica, que por motivos ecologicos y economicos se prepara y se comercializa como concentrado, presente una baja viscosidad con un alto contenido de solido y pueda diluirse sin problemas in situ.
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Las siguientes posibilidades de aplicacion no son limitativas o excluyentes, es concebible la aplicacion en cualquier tipo de superficie que suelte polvo. A modo de ejemplo sin embargo se mencionan:
carbon, coque, mena, polvo metalico, arena, tierra, ceniza, elementos minerales, azufre, escoria, fertilizantes o basura, caminos sin asfaltar, explotaciones mineras a cielo abierto, canteras, superficies de almacenamiento industriales, superficies de uso agrario y forestal, control de polvo en pistas de aterrizaje de helicopteros y areas de servicio, aerodromos,
transporte de polvos en camiones abiertos, vagones de tren o barcos, control de polvo en derribos de edificios, campos de deporte, por ejemplo pistas de tenis, de golf y de atletismo.
Los siguientes ejemplos explican la preparacion de los agentes de control de polvo usados de acuerdo con la invencion.
Preparacion del agente de control de polvo usado de acuerdo con la invencion.
Ejemplo 1:
Perglutin A 288 (copolfmero de estireno-acrilato con injerto de almidon de la empresa BK-Giulini GmbH)
Ejemplo 2
En un matraz esmerilado plano de 1 l con agitador, condensador de reflujo y calentamiento de camisa se dispersan 87 g de almidon de patata cationizado (DS aproximadamente 0,07; Emcat C60 de la empresa Emsland-Starke) en 578,5 g de agua descarbonatada.
Bajo agitacion se anaden 6 g de una solucion de acetato de calcio al 8,3 %, 60 mg de sulfato de cobre pentahidrato disueltos en 7,5 g de agua descarbonatada y despues 20 g de una solucion de persulfato de sodio al 15 %.
Cuando finaliza la adicion se calienta la mezcla a 80 °C y se agita durante 30 min a esta temperatura, se obtiene una solucion de almidon de clara a ligeramente turbia.
Tras anadir 200 mg de antiespumante de silicona con 1 g de agua descarbonatada se comienza con la dosificacion de los monomeros y del iniciador a una temperatura interna de aproximadamente 83 °C.
La alimentacion de monomeros se compone de una mezcla de 189 g de estireno y 47,4 g de acrilato de n-butilo y se dosifica en 240 minutos de manera uniforme.
Como iniciador se dosifican 49,725 g de una solucion de peroxido de hidrogeno al 10,6 % en 255 minutos.
Tras el fin de la alimentacion de monomeros, la entrada de alimentacion se lava con 9,055 g de agua descarbonatada.
Al finalizar la dosificacion de iniciador se anaden 60 mg de sulfato de hierro (II) disuelto en 3 g de agua descarbonatada.
Despues de diez minutos de agitacion se anaden 0,5 g de solucion de hidroperoxido de terc-butilo (al 70 % en agua) y se agita posteriormente 1 h mas a aproximadamente 83 °C y entonces se enfna.
Para la conservacion, al producto se agrega 1 g de solucion de glutardialdehfdo al 24 %.
Se filtra a traves de un tamiz de 100 pm y se obtiene una dispersion con un contenido en solidos de 31,4 %.
La dispersion obtenida presenta una viscosidad de 10 mPa*s (husillo Brookfield LV 1 60 rpm) y un valor de pH de 2.
Ejemplo 3
En un matraz esmerilado plano de 1 l con agitador, condensador de reflujo y calentamiento de camisa se dispersan 285 g de almidon de patata degradado de manera oxidativa (Amylex 15 de la empresa Sudstarke) en 404,72 g de agua descarbonatada.
Bajo agitacion se anaden 0,07 g de una amilasa (Multifect AA18L de la empresa Genencor) diluida con 5,21 g de agua descarbonatada.
Cuando finaliza la adicion se calienta la mezcla en una 1 h a 55 °C y despues durante 20 min a 75 °C. Se agita durante 2 h a esta temperatura y se obtiene una solucion de almidon de clara a ligeramente turbia.
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Tras anadir 500 mg de solucion de formaldel'ndo (al 35 %) se calienta en 30 min a una temperatura interna de aproximadamente 90 °C.
Tras anadir 2,75 g de persulfato de sodio, disuelto en 6,2 g de agua descarbonatada, se comienza con la dosificacion de los monomeros, que se compone de una mezcla de 40,5 g de estireno y 0,9 g de acido acnlico.
Estos se dosifican en 40 minutos de manera uniforme.
Tras el fin de la alimentacion se agita posteriormente 1 h mas, antes de que se agreguen 0,85 g de sal sodica de sulfoxilato formaldel'ndo (Rongalit C) en 5 g de agua descarbonatada.
Se dosifican al mismo tiempo 135 g de estireno y 5 g de cloruro de metacrilato de trimetilamonioetilo (al 75 %), disuelto en 20 g de agua descarbonatada, en 120 minutos. Al mismo tiempo se inician como alimentacion de iniciador 42 g de una solucion de peroxido de hidrogeno al 12,1 %, que se dosifican en 240 minutos.
Tras el fin de la alimentacion de monomeros, la entrada de alimentacion se lava con 5 g de agua descarbonatada.
Al finalizar la dosificacion de iniciador se realiza una separacion en 30 min a aproximadamente 90 °C, se complementa despues con 8,5 g de agua descarbonatada y se enfna a 30 °C.
El valor de pH se ajusta con solucion acuosa de hidroxido sodico a aproximadamente 4, y el exceso de peroxido de hidrogeno se destruye mediante adicion de solucion de bisulfito sodico.
A continuacion se agrega 1 g de Synperonic T701, 1 g de solucion de formaldel'ndo (al 35 %) y 0,5 g de solucion de glutardialdehndo (al 24 %). Se filtra a traves de un tamiz de 100 pm y se obtiene una dispersion con un contenido en solidos de 44,2 %.
La dispersion obtenida presenta una viscosidad de 210 mPa*s (husillo Brookfield LV 2 60 rpm) y un valor de pH de 4.
Ejemplo 4
En un matraz esmerilado plano de 1 l con agitador, condensador de reflujo y calentamiento de camisa se dispersan 60 g de almidon de patata nativo de la empresa Sudstarke en 595 g de agua descarbonatada.
Bajo agitacion se anaden 12 g de una solucion de acetato de calcio al 4,2 %, 60 mg de sulfato de cobre pentahidrato, disuelto en 7,5 g de agua descarbonatada, y despues 3 g de peroxido de hidrogeno al 30 %.
Cuando finaliza la adicion se calienta la mezcla a 80 °C y se agita durante 30 min a esta temperatura, se obtiene una solucion de almidon de clara a ligeramente turbia.
Tras anadir 200 mg de antiespumante de silicona con 1 g de agua descarbonatada se comienza con la dosificacion de los monomeros y del iniciador a una temperatura interna de aproximadamente 83 °C.
Las alimentaciones de monomeros se componen:
a) de una mezcla de 118,2 g de estireno, 59,1 g de acrilato de n-butilo, 59,1 g de acrilato de terc-butilo y 1 g de acido acnlico
b) de una mezcla de 7,5 g de Cloruro de metacrilato de trimetilamonioetilo (al 75 %) con 12,5 g de agua descarbonatada
Como iniciador se dosifican 49,725 g de una solucion de peroxido de hidrogeno al 10,6 % en 255 minutos.
Tras el fin de la alimentacion de monomeros se lavan las entradas de alimentacion con 10,075 g de agua descarbonatada.
Al finalizar la dosificacion de iniciador se anaden 60 mg de sulfato de hierro (II) disuelto en 3 g de agua descarbonatada y se agita posteriormente 1 h mas a aproximadamente 83 °C.
Tras el enfriamiento a 30 °C para la conservacion se agrega al producto 1 g de una solucion de glutardialdehndo al 24 %. Se filtra a traves de un tamiz de 100 pm y se obtiene una dispersion con un contenido en solidos de 29,9 %.
La dispersion obtenida presenta una viscosidad de 27 mPa*s (husillo Brookfield LV 1, 60 rpm) y un valor de pH de 2,8.
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En el uso del agente de control de polvo de acuerdo con la invencion hay varias posibilidades de aplicacion. La dispersion polimerica puede diluirse antes del uso con agua, originandose una solucion / dispersion de concentracion definida que se pulveriza entonces de forma discontinua. No obstante, el polfmero puede mezclarse tambien continuamente con ayuda de una valvula de Venturi o de un mezclador estatico o de otro elemento constructivo adecuado en la corriente de agua que va a pulverizarse. Para el control de polvo durante el transporte de solidos o sustratos que sueltan polvo que se transportan sobre cintas transportadoras, la dispersion acuosa se aplica continuamente sobre el material transportado mediante toberas pulverizadoras. En este caso, las toberas pulverizadoras pueden encontrarse por encima de una seccion mas larga de la cinta transportadora, o en un punto de transferencia en el que el sustrato de una cinta transportadora cae en una situada a mas profundidad o en el suelo / punto final de almacenamiento. Para el control de polvo de caminos sin asfaltar, por ejemplo en una explotacion minera a cielo abierto, canteras, superficies de almacenamiento industriales, superficies de uso agrario y forestal, o de instalaciones deportivas o pistas de aterrizaje de helicopteros o aerodromos, etc., la dispersion se pulveriza con ayuda de un camion cisterna provisto con un equipamiento de pulverizacion durante la marcha sobre las superficies. Esta enumeracion no es limitativa, cualquier tipo de superficie de solidos que sueltan polvo puede tratarse con el agente de control de polvo de acuerdo con la invencion.
Los siguientes ejemplos describen los tipos mas importantes de aplicacion:
Ejemplo 5 uso del agente de control de polvo preparado segun el ejemplo 1:
Un monton seco de hulla con un gran parte de polvo se pulverizo con 2 l/m2 de una dispersion acuosa al 5 % en v del ejemplo 1 y se dejo secar durante una noche. Otro monton se trato solamente con agua. Despues de aproximadamente 12 h de tiempo de secado se sometio a prueba la resistencia al viento del monton por medio de un secador de pelo habitual en el mercado al ajustarse el secador al maximo nivel y mantenerse durante 30 s aproximadamente a 1 cm de distancia del monton, cubriendose diferentes orientaciones (direcciones del viento). El monton tratado con el agente segun el ejemplo 1 permanecio estable y no aparecieron emisiones de polvo significativas.
Por el contrario, el monton tratado solo con agua fue soplado totalmente por el viento. La eficacia del tratamiento (reduccion de polvo) ascendio a > 99 %. La estabilidad mecanica de la capa de cubrimiento se determino mediante la presion manual desde diferentes orientaciones. Al contrario que el monton que solamente se trato con agua, el monton tratado con el agente del ejemplo 1 presento una estabilidad mecanica significativa, habiendose formado una costra de varios mm de grosor. Despues, en un lugar todavfa no danado de la costra se sometio a prueba el efecto hidrofugo de la capa de cubricion mediante la aplicacion gota a gota de pequenas gotas de agua. En comparacion con el monton tratado solamente con agua, el monton tratado con el agente del ejemplo 1 presento un elevado efecto repelente al agua.
Ejemplo 6
Como en el ejemplo 5, como sustrato se uso ahora arena de mar. Eficacia del tratamiento: > 99 %
Ejemplo 7
Como en el ejemplo 5, como sustrato se uso ahora fosfato en bruto. Eficacia del tratamiento: > 75 %
Ejemplo 8 ensayo sobre el terreno a gran escala
Se trato una superficie de almacenamiento de fosfato en bruto, longitud aproximadamente 30 m, ancho aproximadamente 5 m, altura aproximadamente 4 m. Como aparato de aplicacion se utilizo un pulverizador movil, modelo "Dust Boss DB 30" de la empresa DeDusting Technology (Waldkirch, Alemania). El agente del ejemplo 1 se mezclo continuamente con ayuda una bomba dosificadora mecanica a aproximadamente 5 % en la corriente de agua pulverizada. El Dustboss se puso en el modo giratorio y se ajusto considerando la direccion del viento de manera que en un emplazamiento se pulverizo una superficie de aproximadamente 30 - 40 m2 con una dosificacion de aproximadamente 2 l/m2. Despues de aproximadamente 3 h de tiempo de secado, la superficie fue examinada. En este caso se constato que esta se habfa solidificado en varios mm de profundidad. En las condiciones meteorologicas dadas (viento moderado) no se observaron emisiones de polvo.
Con los agentes de control de polvo de los ejemplos 2 a 4 se realizaron ensayos de manera analoga al ejemplo 5:
Tabla 1:
Ejemplo
Agente de control de polvo Sustrato Eficacia
Ejemplo 9
Del ejemplo 2 Arena de mar 90 %
Ejemplo 10
Del ejemplo 3 Arena de mar 90 %
Ejemplo 11
Del ejemplo 4 Arena de mar 75 %
Ejemplo 12
Del ejemplo 2 Carbon > 99 %
Ejemplo 13
Del ejemplo 3 Carbon > 99 %
Ejemplo 14
Del ejemplo 4 Carbon > 99 %

Claims (9)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Uso de una dispersion polimerica como agente de control de polvo, caracterizado por que la dispersion polimerica puede obtenerse mediante polimerizacion en emulsion iniciada por radicales de los componentes a a e, en el que
    a. 2 - 75 % en peso de estireno y/o estireno sustituido y
    b. de 0 a 75 % en peso de ester C1 a C12 de acido acnlico y/o ester C1 a C12 de acido metacnlico y
    c. de 0 a 50 % en peso de acrilonitrilo y/o metacrilonitrilo y
    d. de 0 a 50 % en peso al menos de un monomero adicional etilenicamente insaturado, copolimerizable, con uno o varios enlaces doble C-C en presencia de
    e. de 10 a 75 % en peso de almidon y/o almidon modificado y/o almidon degradado y/o almidon modificado degradado
    se polimerizan en agua, dando la suma de a+b+c+d+e el 100 % en peso y situandose la relacion de peso agua con
    respecto a la suma de los porcentajes en masa a+b+c+d+e entre 99:1 y 40:60,
    estando seleccionados en el grupo d los monomeros con mas de un enlace doble de metilenbisacrilamida, di(met)acrilatos de polialquilenglicol y trialilamina.
  2. 2. Uso de una dispersion polimerica como agente de control de polvo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que como monomeros a. a d. se usa preferiblemente estireno, dado el caso en combinacion con acrilato de n-butilo y/o acrilato de terc-butilo y/o acrilonitrilo y/o acido acnlico.
  3. 3. Uso de una dispersion polimerica como agente de control de polvo segun las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por que como almidon se usa un almidon nativo degradado y/o uno modificado degradado con una masa molecular de 1000 a 50.000 D.
  4. 4. Uso de una dispersion polimerica como agente de control de polvo segun las reivindicaciones 1 a 3,
    caracterizado por que la parte del almidon respecto a los monomeros a. a d. se situa preferiblemente en de 20 a 500 % en peso.
  5. 5. Uso de una dispersion polimerica como agente de control de polvo segun las reivindicaciones 1 a 4,
    caracterizado por que la dispersion polimerica tiene un contenido en solidos de al menos 10 % en peso, una viscosidad de como maximo 1000 mPas y un valor de pH de 1 a 11, preferiblemente de 2 a 9 y el tamano medio de partfcula de las partfculas de polfmero es menor de 1 pm.
  6. 6. Uso segun la reivindicacion 1 como agente de control de polvo de solidos que sueltan polvo de intensidad alta a intensidad media, caracterizado por que el polfmero de emulsion se pulveriza en forma de una dispersion acuosa de manera homogenea sobre la superficie de los sustratos a tratar o se pulveriza en el interior de los mismos.
  7. 7. Uso segun la reivindicacion 1, caracterizado por que los sustratos que van a tratarse son de cualquier tipo de solidos que sueltan polvo.
  8. 8. Uso segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la concentracion de la dispersion acuosa durante la aplicacion asciende preferiblemente a de 0,5 a 3 %.
  9. 9. Uso segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el agente de control de polvo se aplica por m2 de superficie a tratar en una cantidad de 0,2 a 3 I/m2.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017023316A1 (en) * 2015-08-05 2017-02-09 Halliburton Energy Services, Inc. Dust control in oil field applications
CN105400494A (zh) * 2015-12-31 2016-03-16 威海翔宇环保科技股份有限公司 一种快速渗透型粉尘抑制剂
WO2018112662A1 (en) 2016-12-23 2018-06-28 Trican Well Service Ltd. Oil-based dust suppression composition and method of use
CN106701024B (zh) * 2017-02-21 2019-04-19 济南大学 道路抑尘剂及其制备和施工方法
CN107011487A (zh) * 2017-04-20 2017-08-04 常州市鼎日环保科技有限公司 一种复合型生物质抑尘剂的制备方法
CN110755969A (zh) * 2019-11-01 2020-02-07 劳美恒 一种雾霾消除剂
EP3885370A1 (en) 2020-03-24 2021-09-29 Amynova Polymers GmbH Biocompatible carrier formulation for applications in plant protection and plant growth stimulation or in cosmetics and personal care on the basis of modified starch
EP3916067B1 (de) 2020-05-27 2023-07-12 Bind-X GmbH Biozementierungsmischung zur staubkontrolle
CN112341742A (zh) * 2020-10-21 2021-02-09 山东科技大学 用于煤层注水的多层复合网状结构的增渗剂及其制备方法
CN113024710B (zh) * 2021-03-31 2022-06-24 陕西科技大学 一种醇溶疏水交联型环保速干生态土壤固沙剂及制备方法
CN113388061B (zh) * 2021-06-24 2022-09-23 陕西科技大学 一种疏水改性苯丙多元共聚物乳液固沙剂及制备方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4417992A (en) 1981-07-30 1983-11-29 Nalco Chemical Company Dust control
US4642196A (en) 1984-03-29 1987-02-10 Mobil Oil Corporation Method for controlling dust and spontaneous combustion in the drying, handling, transporting and storing of coal
US4746543A (en) 1985-12-10 1988-05-24 Zinkan Enterprises, Inc. Composition and method for dust control
JPS62240376A (ja) * 1986-04-10 1987-10-21 Idemitsu Petrochem Co Ltd 炭塵飛散防止剤
US4897218A (en) 1987-04-24 1990-01-30 Betz Laboratories, Inc. Methods for suppressing cement clinker dust emissions
CA1312977C (en) 1987-08-24 1993-01-19 Henry A. Kremer Dust suppressant forming a resilient layer
US4780233A (en) 1987-09-04 1988-10-25 Betz Laboratories, Inc. Dust suppression methods and compositions
AU6949091A (en) 1990-06-18 1991-12-19 Betz International, Inc. Methods for suppressing fugitive dust emissions
CN1390908A (zh) 2001-06-11 2003-01-15 北京市城市建设工程研究院 抑尘剂
JP3920309B2 (ja) * 2005-09-02 2007-05-30 家庭化学工業株式会社 アスベスト飛散防止用組成物
AU2007216657A1 (en) 2006-09-08 2008-04-03 Dupont (Australia) Limited Dust suppression compositions and application thereof
CN101333431A (zh) 2007-06-28 2008-12-31 北京化工大学 氧化淀粉接枝水溶性固沙抑尘剂
CN101497782A (zh) 2008-01-29 2009-08-05 何勇 粉体材料抑尘剂及制备方法
NL1035576C2 (nl) 2008-06-13 2009-12-15 Holland Novochem B V Samenstelling en werkwijze voor de vervaardiging van minerale olie-vrije, vrijvloeiende granulaatdeeltjes van een plantenhulpstof.
US8580139B2 (en) * 2008-08-02 2013-11-12 Georgia-Pacific Chemicals Llc Dedusting compositions and methods for making and using same
CN101824303B (zh) 2010-05-24 2012-05-23 北京嘉孚科技有限公司 抑尘剂及其使用方法
CN102093846B (zh) 2010-12-23 2013-02-27 兰州天际环境保护有限公司 一种磷矿石抑尘剂组合物及其制备方法
CN102093847B (zh) 2010-12-23 2013-07-17 兰州天际环境保护有限公司 一种铁矿石抑尘剂组合物

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DE102012007827B3 (de) 2013-07-11
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