JPS63112306A - Prevention for permeation of rainwater into piled coal substance in field - Google Patents
Prevention for permeation of rainwater into piled coal substance in fieldInfo
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Landscapes
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、野積石炭堆積物の雨水浸透防止方法に関す
る。
一般に製鉄所、ガス製造所、製紙工場等においては、石
炭粉状物や塊状物は、野積堆積して貯留する場合が多い
。
かかる堆積物を長時間そのまま放ヱした場合には、雨水
が石炭堆積物中に浸透することにより、石炭堆積物中に
水分が蓄積し、次の燃焼等の用途に供する工程で熱エネ
ルギーをロスする不都合が生じる。ちなみに、石炭1t
につき含水率が1%上昇することにより損失する熱量は
約5300kca lとなり、大きな経済的損失となる
。
(従来の方法)
この点に関し、従来よりSBR(スチレン−ブタジェン
ゴム)、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸等のエマルジ
ョン・ラテックスを上記堆積物に散布して、表層に樹脂
膜を形成する方法が知られている。また最近において、
この発明の発明者らは、野積石炭堆積物上にSBR系エ
マルジョンを固形分として8〜500g/mの散布量で
fiji、布した後、乾燥後にアクリル系エマルジョン
を固形分として8〜soo/=の散布量で散布して、堆
積物の表層に′樹脂保護膜を形成する方法を特許出願し
た。
(特願昭60−287247号、出願臼:昭和60年1
2月20日)
(従来技術の問題点)
近年において石炭の輸入形態をより安定的なものとする
ため、供給先をさらに分散させ、さまざまな地域におこ
りうる事態に可能なかぎりそなえる対策がとられている
。このことより、様々な性質を持った石炭が供給される
こととなり、高18水性の石炭が供給されてきたのであ
る。この高撥水性の石炭を野積した場合、雨水が全く浸
透しないわけではなく、やはり石炭中に水分が蓄積する
ため、雨水浸透防止対策が必要となる。
しかし、従来技術である保護膜形成剤(エマルジョン・
ラテックス等)を前記高IB水性の石炭に散布しても、
その表面が傾斜しているため、保護膜形成剤の大部分が
石炭表面から流出してしまい、保護膜が薄くなり、その
強度も弱くなるため、長期間石炭を雨水から保護するこ
とが出来ないという問題点を有することを認識した。
この発明は、このような問題点に鑑みなされたものであ
る。この発明の発明者らは、この高↑B水性の石炭につ
いて鋭意研究の結果、本発明を完成させた。
(問題点を解決するための手段)
かくしてこの発明によれば、
高撥水性の野積石炭堆積物上に、
一般式CI>: R−0−(CBICthO)、1〜1
1 ・・−・−・(I)(但し、Rは炭素原子数10〜
22の飽和もしくは不会包和のアルキル
り、nは5〜20の整数である。)で表わされるノニオ
ン系界面活性剤を0.5〜15g/%の散布量で均一に
散布した後、SBR系及び/またはアクリル系エマルジ
ョン・ラテックスを固形分として8〜500g/ mの
散布量で均一に散布して、堆積物の表層に樹脂保護膜を
形成することを特徴とする野積石炭堆積物の雨水浸透防
止方法が提供される。
この発明において高撥水性とは、水の浸透速度がO.
lae / sec.以下の性状をいう。
この発明において水の浸透速度とは、石炭粒子径を16
〜32メツシユとし、含水率を1%とし、かさ比重を0
.73g/−とした石炭表面に0.5−の水を滴下した
時、水滴が完全に石炭内部に吸収されるまでの時間を測
定し、測定時間に対する水滴量の割合であると定義する
.即ち、石炭の水に対する濡れやすさを表示する値であ
り、浸透速度が小さい石炭は高撥水性であり、その逆の
場合は低tΩ水性である。
この発明者らの実験によると、その浸透速度が0、 1
ml / sec.以下である高18水性の石炭につ
いて従来技術であるエマルシヨン・ラテックス等を散布
しても、その散布石炭表面が約45°に傾斜している場
合には、散布量の約70%以上が流出してしまい、膜厚
が薄くなり、膜強度も弱くなるため、長時間石炭を雨水
から保護することが出来ないことを確認した。
よって、この発明は水の浸透速度がQ, l ml /
sec。
以下の石炭を対象とする。
一般に水のぬれ性と石炭のコールバンド(石炭中の炭素
原子数100に対する水素原子の数(H)と炭素原子数
100に対する酸素原子の数〔0〕の二元指数により表
示される)とは、相関関係にあることが知られている。
〔燃料協会誌第65巻第6号408〜41.6頁(19
86) )この発明の水の浸透速度もコールバンドと相
関関係にあり、この発明の使用にあたり目安となる(参
考例1参照)。
この発明の水の浸透速度が0, 1 w=l / se
c.以下の石炭とは、通常石炭のコールバンドが(H)
<70で(0)<8のものが含まれる。
これらに該当するものとして、K−9 (ソ連産)、グ
ニエラ(GOONYELLA) (オーストラリア産)
BクリークCB、CREEK) (アメリカ会衆国産
)、フィンチット(QUINTETTE) (カナダ
産)と呼ばれる石炭等が挙げられる。
この発明において、野積石炭堆積物上に散布される一般
式(1)で表わされるノニオン系界面活性剤は、石炭堆
積物表面に湿潤(浸透)性を付与するために用いられる
。この界面活性剤は、いわゆる高級アルコールエチレン
オキサイド付加物及びアルキルフェノールエチレンオキ
サイド付加物と呼ばれ、高級アルコールとしては炭素原
子数10〜22の天然および合成アルコールが使用され
る。
又、アルキルフェノールとしては、ノニルフェノール、
ドデシルフェノール、オクチルフェノール及びオクチル
クレゾール等が使用される。
エチレンオキサイド付加モル数としては、5〜20のも
のが使用される。このエチレンオキサイド付加モル数が
5以下であると、堆積物の表面に湿潤(浸透)性が付与
できない。
又、付加モル数が20以上であると、湿潤(浸透)性は
付与できるものの、保護膜の雨水浸透防止効果及び/ま
たはその強度を損なうため、好ましくない。
この界面活性剤は、野積石炭堆積物上に0.5〜15
g / rdの散布量で均一に散布される。
散布量が0.5g/rd以下であれば堆積物表面に十分
な湿潤(浸透)性を付与することができず、15g1r
d以上であれば湿潤(浸透)性は付与できるものの保護
膜の雨水浸透防止効果及び/またはその強度を損なうた
め好ましくない。
野積石炭堆積物上にこの界面活性剤を均一に散布するた
めには通常1〜32/dの散布量が適当であるため、0
.01〜1.5%水溶液として使用することが好ましい
。
石炭表面に湿潤(漫i3)性を付与することを目的とし
て、この発明の界面活性剤以外の界面活性剤を使用した
場合、必要な添加量を散布すれば確かに湿潤(浸透)性
は得られるものの、その副作用として保護膜の雨水浸透
防止効果及び/またはその強度を著しく損なうため、所
期の目的を達し得ない(試験例2参照)。この意味にお
いて、この発明は特に選択されたものであると言える。
この発明において前記特定のノニオン系界面活性剤を均
一に散布した後、野積石炭堆積物の表層に樹脂保護膜を
形成するためにSBR系及び/またはアクリル系エマル
ジョン・ラテックスが固形分として8〜500g/mの
散布量で均一に散布される。
それぞれのエマルジョンの散布量が固形分として8 g
/rd未満であると、膜厚および被膜強度の大きい樹脂
保護膜を得るのが困難となり、良好な雨水浸透防止効果
が発揮されない。
各エマルジョンの散布量の上限は、経済面から固形分と
して500 g / mとするが、通常は250g/I
以下で十分であり、特に好ましいエマルジョンを使用す
れば固形分で150g/m以下で所期の効果が十分に達
成される。
この発明で用いるSBR系エマルジョン・ラテックスと
しては、スチレン量60重量%以下のスチレンーブクジ
エンゴムエマルジョン・ラテックスが雨水浸透防止効果
の点で特に好ましく、通常固形分含量が0.5〜50重
量%濃度のものが適している。この発明で用いるアクリ
ル系エマルジョン・ラテックスとしては、アクリル酸エ
ステル及びメククリル酸エステルの単独重合エマルジョ
ン及び共重合エマルジョン、並びにこれらのモノマーと
酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル、アクリルア
ミド、アクリル酸などの1種以上のモノマーとの共重合
エマルジョンが挙げられるが、アクリル酸エステルとス
チレンとの共重合エマルジョンが強固な樹脂保護膜が形
成され、著しい雨水浸透防止効果が発揮されるため、特
に好ましい。
また、前記SBR系およびアクリル系エマルジョンのい
ずれについてもガラス転移点が0℃以下のものが上記効
果の点で特に好ましい。また、各エマルジョン・ラテッ
クスにワックスエマルジョンを混合使用することも上記
効果の点で好ましい。
この発明の方法にあっては、まず一般式(T)で表わさ
れるノニオン系界面活性剤を添加し、その後でSBR系
及び/またはアクリル系エマルジョン・ラテックスを散
布する。この順序を逆にしたり、界面活性剤と各ユマル
ジゴンを同時に又は混合して使用しても十分な雨水浸透
防止効果は発揮されず、好ましくない。
前記界面活性剤水溶液やエマルジョン・ラテックスの散
布は、公知の散水機や散水車等を用いて行うのが実用上
便利である。又、表層部を形成する石炭に前もって界面
活性剤を散布しておくのも好ましい実施態様の一つであ
る。
この発明の効果を以下の試験例及び実施例により例示す
る。
(試験例1 )
下記6種類の石炭を用い、水の浸透速度とSBR系また
はアクIJル系エマルジョン・ラテックス散布時におけ
る雨水浸透防止効果を試験した。
□石炭の種類 □
A K−9(ソ連産、粘結炭)
□供試試料体の調製方法□
上記各種石炭を100℃の恒温槽で16時間乾燥し、ふ
るいを用いて粒子径を16〜32メツシユとする。
その後、水を添加して含水率1%に調製し供試石炭とす
る0次にシャーレ(底面積63.6cd、高さ1.5C
11,円柱形)に供試石炭をかさ比重0.73g/−1
となるように入れ、その表面を平面として試料体を作成
し、これを供試試料体とする。
i) 水の浸透速度の測定
〈試験方法〉
ピペットを用い、0.5−の水滴を各供試試料体の石炭
表面に滴下し、水滴が完全に石炭内部に吸収されるまで
の時間を測定した。
浸透速度は下記式により算出した。
水の吸収時間(see)
it) 雨水浸透防止効果の測定
約45°に傾斜させた各供試試料体の石炭表面に下記す
るSBR系またはアクリル系エマルジョン・ラテックス
を固形分が6一ハ%となるように水で希釈し、噴霧器を
用いて固形分として120 g / m散布した。その
時、石炭表面から流出した各エマルジョン量より流出率
を下記式により算出した。
散布したエマルジョン量(1)
×100
その後、各エマルジョンが散布された供試試料体を48
℃で16時間乾燥し、得られた樹脂保護膜の膜厚、強度
及びta水性を測定した。全ての性状につき良好なもの
を○印で表わし、それ以外のものを×印とし、総合評価
とする。
a 樹脂保護膜の膜厚の測定
シャーレより樹脂保護膜を取り出し、その膜厚を測定し
た。
2.511+I以上の膜厚を良としてO印で表わす、2
.51m11未満の膜厚を不良としてx印で表わす。
b 樹脂保護膜の強度
シャーレより樹脂保護膜を取り出し、1ケ月問屋外で放
置する。放置後の状態が原形をとどめているものを良と
してO印で表わす、原形をとどめず、くずれているもの
またはひび割れの生じているものを不良としてX印で表
わす。
c #A脂保護膜の撥水性
樹脂保護膜表面にピペットを用い0.5−の水滴を滴下
し、完全に石炭内部に吸収されるまでの時間を測定した
。1時間経過後においても水滴が吸収されない状態を良
としてO印で表わす。
1時間以内に吸収されるものを不良としてX印で表わす
。
供試エマルジョンは以下の通りである。
FalsBR系エマルジョン
スチレン−ブタジェンゴムエマルジョン・ラテックス
重合スチレン量 ・・−・−・・・・・−・・−60重
量%以下固形分濃度・・・・−・・・・・−・・・・−
・・・・40重量%pH7,2,比重 1.027 。
粘度(20℃)・・・−・・・・・・−・・−25Cp
中) アクリル系エマルジョン
アクリル酸エステル−スチレン共重合エマルシリン・ラ
テックス
固形分濃度 ・・・・−・・−・・・・・−45重量%
p)(7,5,比重 1.022 。
粘度(20℃)・・・−・・−・・−・−・−・−90
cpく試験結果〉
試験結果をまとめて第1表に示す。
(以下余白 次頁に続く)
〈考察〉
試験結果より、水の浸透速度がQ、1+a//sec、
以下であるA、B、C,Dの石炭については、エマルジ
ョン・ラテックスを散布してもその散布量の約70%以
上が流出してしまい、膜厚が薄(なり、膜強度も弱くな
るため、長時間にわたり石炭を雨水から保護することが
出来ないことがわかる。
又、水の浸透速度が0.5wJ / sec、以上であ
るE。
Fの石炭ついては従来技術であるエマルジョン・ラテッ
クスの散布により、良好な雨水浸透防止効果が得られる
ことがわかる。(因に水の浸透速度が0.5a(/se
c、以上の石炭とは、試験方法に従い0.5−の水滴を
石炭表面に滴下した場合、瞬時にして水滴が石炭表面に
吸収される性状の石炭である。)
このように、水の浸透速度が0.1m/156c、以下
の高18水性の石炭については、従来技術であるエマル
ジョン・ラテックスの散布のみでは良好な雨水浸透防止
効果が得られないことがわかる。
(試験例2)
〈試験方法〉
含水率1%1粒度16〜32メツシユ、かさ比重0.7
3g/−の石炭(K−9>を用いて、各種界面活性剤の
種々の添加量散布時における水の浸透速度を測定し、浸
透速度が0.1aj/sec、以上にするために必要な
該界面活性剤量(固形分換算)を測定した。
次に、上記界面活性剤添加後にSBR系またはアクリル
系エマルジョン・ラテックスを固形分が6 w / w
%となるように水で若釈し、噴霧器を用イテ固形分トシ
て120 g / n(散布した場合における雨水浸透
防止効果を試験した。
供試試料体の調製方法、水の浸透速度の測定方法雨水浸
透防効果の測定方法及び供試エマルジョンは試験例1と
同様である。
く試験結果〉
試験結果を第2表に示す。
(以下余白 次頁に続く)
く考察〉
試験結果から明らかなように、この発明の実施例である
試験番号1〜5で表わされるアルキルフェノールエチレ
ンオキサイド付加物及び高級アルコールエチレンオキサ
イド付加物を固形分として0.5〜15g/m添加する
ことにより、石炭表面の水の浸透速度をQ、1ml/s
ec、以上にし〔石炭表面に湿潤(浸透)性を付与し)
、SBR系、アクリル系エマルジョン・ラテックス保護
膜の雨水浸透防止効果を損なうことなく、高t8水性の
石炭について雨水浸透防止効果が得られることがわかる
。
又、この発明の界面活性剤以外の試験番号6〜10(比
較例)で表わされるノニオン系界面活性剤を使用した場
合、石炭表面の水の浸透速度を0.1ml / 5IB
C6以上にするためには多量の添加が必要となり、その
必要添加量においては、SBR系、アクリル系エマルジ
ョン・ラテックス保護膜の雨水浸透防止性能を著しく阻
害し初期の目的を達し得ないことがわかる。
(実施例1)
重量約20,000 t 、表面積約4000 rlの
石炭山(水の浸透速度0.008wJ/ sec、以下
、石炭種に−9)を二つ造成し、一方には、試験例1に
記載したSBR系エマルジ3ン・ラテックスを固形分が
3.2w / w%となるように水で希釈し、公知の散
布機を用いて固形分として96 g / n(となるよ
うに均一に石炭山に散布した。他方には、あらかじめポ
リオキシエチレンノニルフェニルエーテル(EO付加モ
ル数:10)の水溶液を固形分として3g/rdとなる
ように均一に散布した後、上記SBR系エマルジョン・
ラテックスを上記と同様に石炭山に散布した。梅雨3L
IJ(7月3日〜7月31日降水量:約110m+a
)に屋外に自然放置し、両方炭山の状態を観察した。
前者(SBR系エマルジョン単独散布)においては、散
布中に大部分のSBR系エマルジョン・ラテックス水溶
液が石炭表面より流出してしまい、試験開始後3日目の
降雨時に軽い山崩れが起こり、ところどころで雨水が浸
透した。7日目においては、至るところで山崩れや陥没
を生じた。1力月後の石炭山の含水率は11%にまで上
昇していた。
後者(特定の界面活性剤溶液を添加後、SBR系エマル
ジョンを散布)においては、1ケ月後においても山崩れ
や陥没は生じていなく、1ケ月後の石炭山の含水率も8
%と試験前と変化なく、良好な雨水浸透防止効果を示し
た。
注)水の浸透速度の測定は、供試試料体の調整方法も含
めて試験例1と同様である。
(参考例1)〔水の浸透速度とコールバンドとの関係〕
下記する6種類の海外炭の組成分析を行い、石炭中の炭
素原子数100に対する水素原子の数(〔H〕で示す)
と炭素原子数100に対する酸素原子数(〔0〕で表わ
す)を算出した。
又、上記石炭の水の浸透速度を試験例1と同様の方法で
試験した。
(供試試料体の調整方法も試験例1と同様である、)
両者の試験結果まとめて第3表に示す。
〈考察〉
試験結果より、水の浸透速度とコールバンドとの間には
相関関係があり、コールバンド〔H〕 〔0〕が小さい
石炭(例えば(H)<70、〔0〕く5)は、水の浸透
速度もQ、1wJ/sec、以下と小さく高撥水性とな
ることがわかる。又、逆にコールバンド(H)(0)が
大きい石炭(例えば(H)〉70、(0)>9)は、水
の浸透速度は0.1.f/sec、以上と高く、低IQ
水性であることがわかる。
(以下余白 次頁に続く)
(第3表 )
(発明の効果)
このように、この発明により高撥水性の石炭においても
強固な樹脂保護膜が形成され、著しい雨水浸透防止効果
が発揮される。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method for preventing rainwater infiltration into open coal deposits. In general, coal powder and lumps are often piled up and stored in steel mills, gas plants, paper mills, and the like. If such deposits are left alone for a long time, rainwater will permeate into the coal deposits, causing moisture to accumulate in the coal deposits and resulting in a loss of heat energy during the next process of providing it for use, such as combustion. This may cause some inconvenience. By the way, 1 ton of coal
The amount of heat lost due to a 1% increase in water content is approximately 5,300 kcal, resulting in a large economic loss. (Conventional Method) In this regard, a method has been known in the past in which emulsion latex such as SBR (styrene-butadiene rubber), polyvinyl acetate, polyacrylic acid, etc. is sprayed onto the deposit to form a resin film on the surface layer. ing. Also, recently,
The inventors of this invention discovered that after spraying an SBR emulsion as a solid content on open coal deposits at a rate of 8 to 500 g/m, and after drying, an acrylic emulsion as a solid content of 8 to soo/= We have applied for a patent on a method for forming a resin protective film on the surface layer of deposits by spraying at a spraying rate of . (Patent Application No. 1987-287247, Application: 1985
(February 20) (Problems with conventional technology) In recent years, in order to make the form of coal import more stable, measures have been taken to further disperse supply sources and prepare as much as possible for situations that may occur in various regions. It is being As a result, coal with various properties has been supplied, and high-18 water-based coal has been supplied. When this highly water-repellent coal is piled up in the open, rainwater does not penetrate at all, and moisture accumulates in the coal, so measures to prevent rainwater penetration are required. However, the conventional technology of protective film forming agents (emulsion,
latex, etc.) on the high IB aqueous coal,
Because the surface is sloped, most of the protective film-forming agent flows out from the coal surface, making the protective film thinner and weaker, making it impossible to protect coal from rainwater for a long period of time. It was recognized that there was a problem. This invention was made in view of such problems. The inventors of this invention completed the present invention as a result of intensive research on this high ↑B aqueous coal. (Means for Solving the Problems) Thus, according to the present invention, on a highly water-repellent open coal deposit, the general formula CI>: R-0-(CBICthO), 1-1
1 ・・−・−・(I) (However, R has 10 to 10 carbon atoms
22 saturated or unsaturated alkyl groups; n is an integer from 5 to 20; ) After uniformly spraying a nonionic surfactant represented by 0.5 to 15 g/%, apply SBR and/or acrylic emulsion latex as a solid content at a rate of 8 to 500 g/m. Provided is a method for preventing rainwater infiltration into open coal deposits, which comprises uniformly dispersing the resin to form a protective resin film on the surface layer of the deposit. In this invention, high water repellency means that the water penetration rate is O.
lae/sec. Refers to the following properties. In this invention, the water penetration rate refers to the coal particle size of 16
~32 mesh, moisture content 1%, bulk specific gravity 0
.. When 0.5 - of water is dropped on the surface of coal with a weight of 73 g/-, the time until the water drop is completely absorbed inside the coal is measured, and it is defined as the ratio of the amount of water drop to the measurement time. That is, it is a value that indicates the ease with which coal gets wet with water; coal with a low permeation rate is highly water repellent, and vice versa, it is low tΩ aqueous. According to experiments conducted by the inventors, the penetration rate was 0, 1
ml/sec. Even if conventional technology such as emulsion latex is applied to the following high-18 water-based coals, if the surface of the applied coal is inclined at an angle of approximately 45 degrees, approximately 70% or more of the applied amount will flow out. It was confirmed that the coating was not able to protect coal from rainwater for a long time because the coating became thinner and the membrane strength became weaker. Therefore, in this invention, the water permeation rate is Q, l ml/
sec. The following coals are targeted. In general, what is the wettability of water and the coal band of coal (expressed as a binary index of the number of hydrogen atoms (H) per 100 carbon atoms in coal and the number of oxygen atoms [0] per 100 carbon atoms in coal)? , it is known that there is a correlation. [Fuel Association Journal Vol. 65 No. 6 pp. 408-41.6 (19
86) ) The water permeation rate of this invention also has a correlation with the coal band, and can be used as a guideline when using this invention (see Reference Example 1). The permeation rate of water in this invention is 0, 1 w=l/se
c. The following coals are normal coals whose coal bands are (H).
<70 and (0)<8 are included. These include K-9 (produced in the Soviet Union) and GOONYELLA (produced in Australia).
Examples include coal called B Creek CB, CREEK (produced domestically in the United States) and QUINTETTE (produced in Canada). In this invention, the nonionic surfactant represented by the general formula (1) that is sprayed onto the open coal deposit is used to impart wettability (penetration) to the surface of the coal deposit. This surfactant is called a higher alcohol ethylene oxide adduct or an alkylphenol ethylene oxide adduct, and natural and synthetic alcohols having 10 to 22 carbon atoms are used as the higher alcohol. In addition, as alkylphenol, nonylphenol,
Dodecylphenol, octylphenol, octylcresol, etc. are used. The number of moles of ethylene oxide added is 5 to 20. If the number of moles of ethylene oxide added is 5 or less, wetting (permeability) cannot be imparted to the surface of the deposit. Moreover, if the number of added moles is 20 or more, although wettability (penetration) can be imparted, the effect of preventing rainwater penetration of the protective film and/or its strength is impaired, which is not preferable. This surfactant is applied on open coal deposits from 0.5 to 15
Spread evenly with an application rate of g/rd. If the amount of spraying is less than 0.5 g/rd, sufficient wettability (penetration) cannot be imparted to the sediment surface, and 15 g/rd
If it is more than d, wettability (permeability) can be imparted, but the rainwater permeation prevention effect and/or strength of the protective film will be impaired, which is not preferable. In order to uniformly spread this surfactant on open coal deposits, a spraying rate of 1 to 32/d is usually appropriate;
.. It is preferable to use it as a 01-1.5% aqueous solution. If a surfactant other than the surfactant of this invention is used for the purpose of imparting wettability (penetration) to the coal surface, it will certainly be possible to obtain the wetting (penetration) property if the required amount is applied. However, as a side effect, the effect of preventing rainwater penetration and/or the strength of the protective film is significantly impaired, making it impossible to achieve the intended purpose (see Test Example 2). In this sense, this invention can be said to be particularly selected. In this invention, after uniformly dispersing the specific nonionic surfactant, 8 to 500 g of SBR-based and/or acrylic-based emulsion latex is added as a solid content to form a resin protective film on the surface layer of the open coal pile. Spread evenly at a spray rate of /m. Spread amount of each emulsion is 8 g as solid content
If it is less than /rd, it will be difficult to obtain a resin protective film with a large film thickness and film strength, and a good effect of preventing rainwater penetration will not be exhibited. The upper limit of the amount of each emulsion to be sprayed is 500 g/m as a solid content from an economical point of view, but it is usually 250 g/I.
It is sufficient to use a solid content of 150 g/m or less, and if a particularly preferred emulsion is used, the desired effect can be sufficiently achieved with a solid content of 150 g/m or less. As the SBR emulsion latex used in this invention, a styrene-bucc diene rubber emulsion latex with a styrene content of 60% by weight or less is particularly preferable from the viewpoint of preventing rainwater penetration, and usually has a solid content of 0.5 to 50% by weight. Concentrations are suitable. The acrylic emulsion/latex used in this invention includes homopolymer emulsions and copolymer emulsions of acrylic acid esters and meccrylic acid esters, and combinations of these monomers with one or more of vinyl acetate, styrene, acrylonitrile, acrylamide, acrylic acid, etc. Examples include copolymer emulsions with monomers, but copolymer emulsions with acrylic esters and styrene are particularly preferred because they form a strong resin protective film and exhibit a remarkable rainwater penetration prevention effect. Further, for both the SBR emulsion and the acrylic emulsion, those having a glass transition point of 0° C. or lower are particularly preferable from the viewpoint of the above-mentioned effects. Further, it is also preferable to mix and use a wax emulsion with each emulsion/latex from the viewpoint of the above-mentioned effects. In the method of this invention, a nonionic surfactant represented by the general formula (T) is first added, and then an SBR-based and/or acrylic-based emulsion latex is sprayed. Even if this order is reversed or the surfactant and each umaldigon are used simultaneously or in a mixture, a sufficient effect of preventing rainwater penetration will not be exhibited, which is not preferable. It is practically convenient to spray the aqueous surfactant solution or emulsion latex using a known water sprinkler, water truck, or the like. It is also a preferred embodiment to spray a surfactant on the coal forming the surface layer in advance. The effects of this invention will be illustrated by the following test examples and examples. (Test Example 1) The following six types of coal were used to test the rate of water penetration and the effect of preventing rainwater penetration when spraying SBR-based or Ac IJ-based emulsion latex. □ Type of coal □ A K-9 (Caking coal from the Soviet Union) □ Method for preparing test specimens □ Dry the above various coals in a constant temperature bath at 100°C for 16 hours, and use a sieve to reduce the particle size to 16~ 32 meshes. After that, water was added to adjust the water content to 1%, and the test coal was prepared in a zero-order petri dish (bottom area 63.6 cd, height 1.5 cd).
11, cylindrical) with a bulk specific gravity of 0.73 g/-1
A sample body is prepared with the surface as a flat surface, and this is used as the test sample body. i) Measurement of water penetration rate <Test method> Using a pipette, drop a 0.5-water droplet onto the coal surface of each test specimen, and measure the time until the water droplet is completely absorbed into the coal. did. The penetration rate was calculated using the following formula. Water absorption time (see) Measurement of rainwater infiltration prevention effect The following SBR or acrylic emulsion latex with a solid content of 61% was applied to the coal surface of each test specimen tilted at an angle of about 45°. It was diluted with water to give a solid content of 120 g/m using a sprayer. At that time, the outflow rate was calculated from the amount of each emulsion flowing out from the coal surface using the following formula. Amount of emulsion sprayed (1) × 100 After that, 48 test samples were
It was dried at ℃ for 16 hours, and the film thickness, strength, and ta aqueous property of the obtained resin protective film were measured. Those with good properties in all respects are marked with a circle, and those with other properties are marked with an x, giving an overall evaluation. a. Measurement of film thickness of resin protective film The resin protective film was taken out from the petri dish and its film thickness was measured. A film thickness of 2.511+I or more is considered good and is indicated by an O mark, 2
.. A film thickness of less than 51 m11 is considered defective and is represented by an x mark. b Strength of resin protective film Remove the resin protective film from the Petri dish and leave it outdoors for one month. Items that retain their original shape after being left unused are marked as good and are marked with an O mark. Items that do not retain their original shape and are deformed or have cracks are marked as defective and are marked with an X mark. c A 0.5-droplet of water was dropped onto the surface of the water-repellent resin protective film of the #A fat protective film using a pipette, and the time until it was completely absorbed into the coal was measured. A state in which water droplets are not absorbed even after one hour has passed is considered good and is indicated by an O mark. Those that are absorbed within one hour are marked as defective and are marked with an X. The sample emulsions are as follows. FalsBR emulsion styrene-butadiene rubber emulsion latex Polymerized styrene amount ・・−・−・・・−・・−60% by weight or less Solid content concentration ・・−・・・・・・・−
...40% by weight pH 7.2, specific gravity 1.027. Viscosity (20℃)...--25Cp
Medium) Acrylic emulsion acrylic acid ester-styrene copolymer emulcillin latex solid content concentration ・・・・・・・・・・・・・・・・−45% by weight
p) (7.5, specific gravity 1.022. Viscosity (20°C)...---------90
cp test results> The test results are summarized in Table 1. (The following margin continues on the next page) <Consideration> From the test results, the water penetration rate is Q, 1+a//sec,
For the following coals A, B, C, and D, even if emulsion latex is sprayed, more than 70% of the sprayed amount will flow out, and the film thickness will become thin (and the film strength will also weaken). , it can be seen that coal cannot be protected from rainwater for a long period of time.Also, for coal of E.F, where the water penetration rate is 0.5 wJ/sec or more, the conventional technique of spraying emulsion latex , it can be seen that a good rainwater infiltration prevention effect can be obtained.(Incidentally, the water infiltration rate is 0.5a
c. The above coal is a coal that has a property that when a 0.5-water droplet is dropped on the coal surface according to the test method, the water droplet is instantly absorbed by the coal surface. ) Thus, it can be seen that for high-18 water-based coal with a water permeation speed of 0.1 m/156c or less, a good rainwater permeation prevention effect cannot be obtained only by applying emulsion latex, which is the conventional technology. . (Test Example 2) <Test method> Moisture content 1%, particle size 16-32 mesh, bulk specific gravity 0.7
Using 3 g/- of coal (K-9>), the water permeation rate was measured when various amounts of surfactants were sprayed. The amount of the surfactant (in terms of solid content) was measured. Next, after adding the above surfactant, the SBR-based or acrylic emulsion latex was mixed with a solid content of 6 w/w.
The effect of preventing rainwater infiltration was tested by diluting with water to give a solid content of 120 g/n (120 g/n) using a sprayer. Preparation method of test sample, measurement of water infiltration rate Method: The method for measuring the rainwater penetration prevention effect and the test emulsion are the same as in Test Example 1. Test results> The test results are shown in Table 2. (The following margin continues on the next page) Discussion> It is clear from the test results. As shown in FIG. The permeation rate is Q, 1 ml/s
ec, or above [imparts moisture (penetration) properties on the coal surface]
It can be seen that the rainwater permeation prevention effect can be obtained for high T8 aqueous coal without impairing the rainwater permeation prevention effect of the , SBR type, and acrylic emulsion latex protective film. In addition, when nonionic surfactants represented by test numbers 6 to 10 (comparative examples) other than the surfactant of this invention are used, the permeation rate of water on the coal surface is 0.1ml/5IB.
In order to achieve C6 or higher, a large amount of addition is required, and it can be seen that the required addition amount significantly impedes the rainwater penetration prevention performance of SBR-based and acrylic-based emulsion latex protective films, making it impossible to achieve the initial purpose. . (Example 1) Two coal piles with a weight of about 20,000 t and a surface area of about 4000 RL (water infiltration rate 0.008 wJ/sec, hereinafter referred to as -9 for coal type) were created, and one of them had a test example. Dilute the SBR emulsion latex described in 1 with water to a solid content of 3.2 w/w%, and use a known sprayer to uniformly distribute the solid content to 96 g/n. On the other hand, an aqueous solution of polyoxyethylene nonylphenyl ether (EO added mole number: 10) was uniformly sprayed to a solid content of 3 g/rd, and then the above SBR emulsion
The latex was spread on the coal pile in the same manner as above. Rainy season 3L
IJ (July 3rd to July 31st precipitation: approx. 110m+a
), and the conditions of both coal mines were observed. In the former case (single spraying of SBR emulsion), most of the SBR emulsion/latex aqueous solution flowed out from the coal surface during spraying, and a slight landslide occurred during the rain on the third day after the start of the test, causing rainwater to leak in places. It penetrated. On the seventh day, landslides and cave-ins occurred everywhere. One month later, the moisture content of the coal mine had risen to 11%. In the latter case (spraying SBR emulsion after adding a specific surfactant solution), no landslides or cave-ins occurred even after one month, and the moisture content of the coal pile after one month was 8.
%, which was unchanged from before the test, showing good rainwater infiltration prevention effect. Note: The measurement of the water permeation rate was the same as in Test Example 1, including the method of preparing the test specimen. (Reference Example 1) [Relationship between water permeation rate and coal band] The following six types of overseas coal were analyzed for composition, and the number of hydrogen atoms (indicated by [H]) per 100 carbon atoms in the coal was determined.
The number of oxygen atoms (expressed as [0]) per 100 carbon atoms was calculated. Further, the water permeation rate of the coal was tested in the same manner as in Test Example 1. (The method for preparing the test specimen is also the same as in Test Example 1.) The results of both tests are summarized in Table 3. <Discussion> From the test results, there is a correlation between water penetration rate and coal band, and coal with small coal band [H] [0] (for example, (H) < 70, [0] × 5) It can be seen that the water permeation rate is as low as Q, 1 wJ/sec or less, resulting in high water repellency. Conversely, in coals with a large coal band (H) (0) (for example, (H)>70, (0)>9), the water penetration rate is 0.1. f/sec, high and low IQ
It can be seen that it is water-based. (The following margin continues on the next page) (Table 3) (Effects of the invention) As described above, this invention forms a strong resin protective film even on highly water-repellent coal, and exhibits a remarkable rainwater infiltration prevention effect. .
Claims (1)
・・・・・・・(I)(但し、Rは炭素原子数10〜2
2の飽和もしくは不飽和のアルキル基またはアルキルア
リール基であり、nは5〜20の整数である。)で表わ
されるノニオン系界面活性剤を0.5〜15g/m^2
の散布量で均一に散布した後、SBR系及び/またはア
クリルル系エマルジョン・ラテックスを固形分として8
〜500g/m^2の散布量で均一に散布して、堆積物
の表層に樹脂保護膜を形成することを特徴とする野積石
炭堆積物の雨水浸透防止方法。 2、高撥水性の野積石炭堆積物が水の浸透速度として0
.1ml/sec.以下の野積石炭堆積物である特許請
求の範囲第1項記載の雨水浸透防止方法。 3、SBR系エマルジョン・ラテックスがスチレン量6
0重量%以下のスチレン・ブタジエン共重合エマルジョ
ン・ラテックスである特許請求の範囲第1項記載の雨水
浸透防止方法。 4、アクリル系エマルジョン・ラテックスがアクリル酸
エステルとスチレンとの共重合エマルジョン・ラテック
スである特許請求の範囲第1項記載の雨水浸透防止方法
。[Claims] 1. General formula (I): R-O-(CH_2CH_2O)n-H on highly water-repellent open coal deposits
・・・・・・・・・(I) (However, R has 10 to 2 carbon atoms
2 saturated or unsaturated alkyl or alkylaryl groups, and n is an integer of 5 to 20. ) 0.5 to 15 g/m^2 of a nonionic surfactant represented by
After uniformly spreading the SBR-based and/or acrylic emulsion latex at a solid content of 8.
A method for preventing rainwater infiltration into open coal deposits, comprising uniformly spraying at a spraying rate of ~500 g/m^2 to form a resin protective film on the surface layer of the deposit. 2. Highly water-repellent open coal deposits have a water penetration rate of 0.
.. 1ml/sec. The method for preventing rainwater infiltration according to claim 1, which is the following open coal deposits. 3. SBR emulsion latex has a styrene content of 6
The method for preventing rainwater infiltration according to claim 1, which is a styrene-butadiene copolymer emulsion latex containing 0% by weight or less. 4. The method for preventing rainwater penetration according to claim 1, wherein the acrylic emulsion latex is a copolymer emulsion latex of acrylic acid ester and styrene.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61258887A JPH0617164B2 (en) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | Rainwater infiltration prevention method for Nozumi coal deposit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61258887A JPH0617164B2 (en) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | Rainwater infiltration prevention method for Nozumi coal deposit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63112306A true JPS63112306A (en) | 1988-05-17 |
JPH0617164B2 JPH0617164B2 (en) | 1994-03-09 |
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ID=17326409
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP61258887A Expired - Lifetime JPH0617164B2 (en) | 1986-10-30 | 1986-10-30 | Rainwater infiltration prevention method for Nozumi coal deposit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0617164B2 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4946717A (en) * | 1972-09-07 | 1974-05-04 |
-
1986
- 1986-10-30 JP JP61258887A patent/JPH0617164B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4946717A (en) * | 1972-09-07 | 1974-05-04 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0617164B2 (en) | 1994-03-09 |
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