PL206593B1 - Środek do przeciwdziałania zamarzaniu i przymarzaniu sypkich materiałów kopalnych, zwłaszcza węgla - Google Patents

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 206593 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 378308 ^{(51) Int.Cl.}

C09K 3/18 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 08.12.2005

Środek do przeciwdziałania zamarzaniu i przymarzaniu sypkich materiałów kopalnych, zwłaszcza węgla

	(73) Uprawniony z patentu:
	KOPAŃSKA ZOFIA, Gostyń, PL DUDEK WOJCIECH, Tychy, PL
(43) Zgłoszenie ogłoszono:	DUDEK PRZEMYSŁAW, Tychy, PL
11.06.2007 BUP 12/07	(72) Twórca(y) wynalazku: ZOFIA KOPAŃSKA, Gostyń, PL WOJCIECH DUDEK, Tychy, PL PRZEMYSŁAW DUDEK, Tychy, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.08.2010 WUP 08/10	(74) Pełnomocnik:
	rzecz. pat. Ostrzychowski Tadeusz Kancelaria Prawa Patentowego

PL 206 593 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest środek do przeciwdziałania zamarzaniu i przymarzaniu sypkich materiałów kopalnych, zwłaszcza węgla. Środek posiada zastosowanie w okresie zimowym i służy do zapobiegania przymarzaniu kopalin sypkich, szczególnie węgla do ścian wagonów i innych środków transportu, a także zabezpiecza przed zbrylaniem takich materiałów na hałdach i składowiskach w trakcie ich magazynowania.

Znane środki do przeciwdziałania zamarzaniu i przymarzaniu materiałów kopalnych, zwłaszcza węgla stanowią realizację dwóch niezależnych koncepcji. Jedna grupa znanych środków, to środki hydrofobowe, których działanie polega na tworzeniu na powierzchni brył kopalin warstwy nieprzepuszczalnej dla wody, która uniemożliwia przywieranie marznącej wody i zapobiega tworzeniu zwartej masy kopaliny. Druga grupa środków o analogicznym przeznaczeniu, to środki hydrofilowe, rozpuszczalne w wodzie, przy czym do wytwarzania tych środków stosowane są zarówno związki organiczne, jak i zwią zki nieorganiczne. Dział anie takich ś rodków polega, ogólnie rzecz biorąc, na obniż aniu temperatury krzepnięcia wody, dzięki czemu woda zawarta w materiałach kopalnych nie zamarza w temperaturach poniżej 0°C, występujących w okresie zimowym. Znane i powszechnie stosowane środki tej grupy oparte na związkach organicznych, stanowią zazwyczaj mieszaninę alkoholi wielowodorotlenowych, zwłaszcza glikoli i wody oraz dodatków inhibitorów korozji, środków powierzchniowo czynnych, regulatorów pH, regulatorów lepkości, itp. Przykładowo z opisu patentowego patentu polskiego nr 164018 znany jest środek składający się z 10-95 części wagowych alkoholi wielowodorotlenowych, szczególnie poliglikoli odpadowych powstających w procesie wytwarzania glikolu monoetylenowego z tlenku etylenu, 5-55 części wagowych melasy, 0-60 części wagowych wody oraz 0-10 części wagowych znanych dodatków przeciwpiennych, powierzchniowo czynnych i przeciwkorozyjnych.

Celem wynalazku jest opracowanie środka do przeciwdziałania zamarzaniu i przymarzaniu sypkich materiałów kopalnych, zwłaszcza węgla o nowym składzie, który cechuje się dużą skutecznością, jest biodegradowalny, nie powoduje korozji i jest całkowicie bezpieczny dla zdrowia ludzi.

Środek do przeciwdziałania zamarzaniu i przymarzaniu sypkich materiałów kopalnych, zwłaszcza węgla według wynalazku składa się z 20-65 części wagowych gliceryny, 1-20 części wagowych mieszaniny związków organicznych, określanych jako MONG, 0,5-15 części wagowych siarczanu sodowego i/lub potasowego, 0-5 części wagowych etanoloamin oraz 25-70 części wagowych wody. MONG stanowi mieszaninę związków organicznych występującą w glicerynie surowej - nieoczyszczonej i produktach jej destylacji, otrzymaną w procesie transestryfikacji olejów roślinnych, zwłaszcza oleju rzepakowego metanolem z użyciem katalizatora w postaci wodorotlenku potasowego i/lub sodowego. MONG jest złożoną mieszaniną estrów kwasów tłuszczowych i zawartych w tłuszczach organicznych związków niebędących glicerydami oraz produktów ich przemian chemicznych w procesie transestryfikacji. MONG jest oznaczany laboratoryjnie w glicerynie nieczyszczonej i stanowi uzupełnienie do 100% m/m po odjęciu gliceryny, popiołu siarczanowego - stanowiącego mieszaninę siarczanów potasu i sodu oraz wody, przy czym ilość wszystkich odejmowanych składników wyrażona jest w % m/m. Jako etanoloaminy stanowiąca środek mieszanina zawiera monoetanoloaminę i/lub dwuetanoloaminę i/lub trójetanoloaminę, bądź też ich mieszaniny. Wprowadzenie MONG oraz siarczanu sodu i/lub siarczanu potasu do składu środka według wynalazku, w sposób nieoczekiwany spowodowało modyfikację struktury powstającego w niskich temperaturach lodu; powstający z wody z dodatkiem środka według wynalazku lód traci zwartą, twardą konsystencję, staje się mało spoisty i miękki. Taki skład środka według wynalazku umożliwia również bezpośrednie wykorzystanie, jako surowca do jego produkcji, gliceryny nieczyszczonej stanowiącej produkt uboczny uzyskiwany podczas wytwarzania estrów metylowych kwasów olejów roślinnych, zwłaszcza oleju rzepakowego, stosowanych przy produkcji biopaliw oraz produktów destylacji tej gliceryny. Produkt ten zawiera bowiem, oprócz gliceryny, zarówno MONG jak i siarczan potasu i/lub siarczan sodu. Możliwość wykorzystania tego produktu ubocznego stanowi dodatkowy korzystny skutek wynalazku i zdecydowanie obniża koszty wytwarzania środka.

P r z y k ł a d 1. W temperaturze pokojowej zmieszano: 480 kg gliceryny destylowanej z 10 kg dwuetanoloaminy i 510 kg wody. Analiza gliceryny destylowanej wykazała następujący skład w procentach masowych: gliceryna - 92%, MONG - 5%, siarczan potasu i/lub sodu - 2% (popiół siarczanowy), woda - 1%. Otrzymano 1000 kg produktu o lepkości kinematycznej w temperaturze 20°C - 5,9 cSt, pH - 8,6, temperaturze krzepnięcia: - 39°C.

Struktura lodu przy przechowywaniu w temperaturze - 40°C przez 24 godziny - niespoista.

PL 206 593 B1

P r z y k ł a d 2. W temperaturze pokojowej zmieszano: 350 kg gliceryny oczyszczonej zawierającej powyżej 99% masowych gliceryny, 250 kg pozostałości po destylacji gliceryny surowej, 50 kg trójetanoloaminy i 350 kg wody. Analiza pozostałości po destylacji gliceryny: 39% m/m - gliceryna, 33% m/m - MONG, 26% m/m - popiół siarczanowy (siarczan potasu i/lub sodu), 1% m/m - zanieczyszczeń stałych i 1% -wody. Otrzymano 1000 kg produktu o lepkości kinematycznej w temperaturze 20°C -11,1 cSt, pH - 9,1, temperaturze krzepnięcia: - 29°C.

Struktura lodu po przechowywaniu w temperaturze - 30°C - mazista.

P r z y k ł a d 3. W temperaturze pokojowej zmieszano: 490 kg gliceryny nieczyszczonej, 30 kg trójetanoloaminy oraz 480 kg wody. Analiza gliceryny technicznej wykazała następujący skład w procentach masowych: gliceryna - 85%, MONG - 7%, siarczan potasu i/lub sodu (popiół siarczanowy) 5%, woda - 3%. Otrzymano 1000 kg produktu o lepkości kinematycznej w temperaturze 20°C - 6,72 cSt, pH - 8,9 i temperaturze krzepnięcia: - 37°C.

Struktura lodu po przechowywaniu w temperaturze - 40°C przez 24 godziny - niespoista.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Środek do przeciwdziałania zamarzaniu i przymarzaniu sypkich materiałów kopalnych, zwłaszcza węgla, zawierający alkohole wielowodorotlenowe, wodę oraz dodatki siarczanu sodu lub potasu i etanoloamin, znamienny tym, że składa się z 20-65 części wagowych gliceryny, 1-20 części wagowych mieszaniny estrów kwasów tłuszczowych i zawartych w tłuszczach organicznych związków niebędących glicerydami oraz produktów ich przemian chemicznych w procesie transestryfikacji, występujących w glicerynie surowej i produktach jej destylacji - określanych jako MONG, 0,5-15 części wagowych siarczanu sodowego i/lub potasowego, 0-5 części wagowych etanoloamin oraz 25-70 części wagowych wody.
2. 2. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że jako etanoloaminy zawiera monoetanoloaminę i/lub dwuetanoloaminę i/lub trójetanoloaminę, bądź ich mieszaninę.
3. 3. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że jako glicerynę zawiera glicerynę nieczyszczoną stanowiącą produkt uboczny przy produkcji estrów metylowych oleju rzepakowego i/lub produkty jej destylacji.