RU2625109C1 - Антипирогенный реагент для хранения и транспортировки угля - Google Patents

Антипирогенный реагент для хранения и транспортировки угля Download PDF

Info

Publication number
RU2625109C1
RU2625109C1 RU2016117237A RU2016117237A RU2625109C1 RU 2625109 C1 RU2625109 C1 RU 2625109C1 RU 2016117237 A RU2016117237 A RU 2016117237A RU 2016117237 A RU2016117237 A RU 2016117237A RU 2625109 C1 RU2625109 C1 RU 2625109C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coal
composition
glycol
reagent
pyrogenic
Prior art date
Application number
RU2016117237A
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Викторович Жмаев
Original Assignee
Валерий Викторович Жмаев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Викторович Жмаев filed Critical Валерий Викторович Жмаев
Priority to RU2016117237A priority Critical patent/RU2625109C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2625109C1 publication Critical patent/RU2625109C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/22Materials not provided for elsewhere for dust-laying or dust-absorbing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/02Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/24Combating dust during shaping or briquetting; Safety devices against explosion
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F5/00Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires
    • E21F5/18Impregnating walls, or the like, with liquids for binding dust

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)

Abstract

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для предотвращения эндогенных пожаров в складах, при транспортировке в вагонах путем обработки поверхности угля антипирогеном. Антипирогенный реагент для хранения и транспортировки угля содержит хлорпарафин ХП-470 20,0-30,0 мас.%, пылеподавитель калийных солей в виде смеси моно-, ди-, три-, тетра-, пентагликолей и моноэтиловых эфиров три- и тетраэтиленгликолей - остальное до 100%. Реагент обеспечивает понижение пожароопасности (понижение химической активности), увеличение кратности использования (уменьшение смываемости - уменьшение периодов обработки между загрузками сырья), понижение температуры замерзания. 1 табл., 3 пр.

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для предотвращения самовозгорания угля в складах, при транспортировке в вагонах путем обработки поверхности угля антипирогеном.
Известен состав для предотвращения самовозгорания угля, описанный в патенте на изобретение России №834357, опубликованном 30.05.81 г.
Состав для предотвращения самовозгорания угля, включающий вес.%, углекислый кальций 30-40, 50%-ную водную дисперсию поливинилацетата 35-40, смачиватель ДВ-1-3, вода - остальное.
Недостатком данного состава для предотвращения самовозгорания угля является его гидрофильность и как следствие хрупкость пленки. Что приводит к возобновлению доступа кислорода в поры угля и как следствие к возможному самовозгоранию угля. Также вследствие гидрофобности и маслянистости угля не создается пленка на поверхности угля. Также недостатком является то, что дисперсия поливинилацетата не обладает грибостойкостью и подвергается действию биокоррозии, то есть в условиях влажности и температуры данный полимерный материал подвержен биологической деструкции, что снижает срок действия данного состава на уголь.
Известен состав для предотвращения самовозгорания угля в разрыхленных массивах угля, описанный в патенте на изобретение России №979646, опубликованном 07.12.82 г. Состав для предотвращения самовозгорания угля в разрыхленных массивах угля включает воздушно-механическую пену, содержащую поверхностно-активное вещество и жидкое стекло, воздушно-механическую пену, содержащую поверхностно-активное вещество и хлорид.
Недостатком данного состава для предотвращения самовозгорания угля является то, что в заявленном составе предлагается использовать в качестве поверхностно-активного вещества пенообразователь ПО-1. Данный ПАВ является дефицитным и в настоящее время не производится в связи с тем, что является биологически «жестким», т.е. имеет высокие показатели по загрязнению окружающей среды.
Известен состав для замедления окисления и самовозгорания угля целиков и скоплений разрыхленного угля, описанный в патенте на изобретение России №1739057, опубликованном 07.06.92 г.
Состав для замедления окисления и самовозгорания угля целиков и скоплений разрыхленного угля включает мас.%: оксид кальция, в качестве которого используют шлам химводоочистки - 5-10, поверхностно-активное вещество - 3-5, остальное - вода.
Недостатком данного состава для предотвращения самовозгорания угля является то, что состав не оказывает на скопления угля химического действия. При смешивании с водой (проливные дожди) оксид кальция переходит в гидроксид, который далее, поглощая из воздуха углекислый газ, сильно твердеет, превращаясь в карбонат кальция. Карбонат кальция, перекрывает центры окисления угля механическим путем, что не является эффективной мерой по предотвращению самовозгорания угля при хранении на складах. Также при высыхании не образуется пленка, перекрывающая поры и трещины угля.
Известна огнезащитная композиция, описанная в патенте на изобретение №2526063, опубликованном 20.06.2013 г., выбранная в качестве прототипа, включающая терморасширяющийся графит, стирол-акриловую дисперсию, антипирен - полифосфат аммония, а также функциональные добавки - каолин для повышения стойкости к воздействию влаги, этиленгликоль для снижения минимальной температуры пленкообразования, пеногаситель на основе парафина и уретановый загуститель в качестве структурообразующего агента и реологической добавки, при следующем соотношении компонентов, мас. %: аммония полифосфат 5-15; окисленный графит - 10-20; каолин - 5-15; дисперсия стирол-акрила - 45-60; пластификатор (хлорпарафин, ХП-470, ХП-70) - 0,5-5; пеногаситель - 0,1-1; уретановый загуститель - 0,1-0,8; этиленгликоль - 0,5-5; вода - остальное.
Достоинством данной огнезащитной композиции является повышение огнезащитной эффективности покрытия за счет улучшения адгезии, снижения температуры пленкообразования материала, снижения токсичности продуктов горения и повышения стойкости к воздействию жидких сред в процессе эксплуатации.
Недостатком данной огнезащитной композиции является то, что она предназначена для нанесения огнезащитного покрытия на одиночный кабель, пучок кабелей или кабельные линии при строительстве различных зданий и сооружений для обеспечения нераспространения пламени по поверхности кабеля, кроме того, недостатком данной композиции является достаточно высокая химическая активность, высокая смываемость и невысокая морозостойкость.
Техническим результатом заявляемого антипирогенного реагента для хранения и транспортировки угля является понижение пожароопасности (понижение химической активности), увеличение кратности использования (уменьшение смываемости - уменьшение периодов обработки между загрузками сырья), понижение температуры замерзания.
Технический результат достигается тем, что в антипирогенном реагенте для хранения и транспортировки угля, содержащем смесь хлорпарафина ХП-470 - 20,0-30,0 мас. %, и остальное до 100 мас. % пылеподавителя калийных солей в виде смеси моноэтиленгликоля не более 5,0 мас. %, диэтиленгликоля - 20 мас. %, триэтиленгликоля - 20 мас. %, тетраэтиленгликоля - 10 мас. %, пентаэтиленгликоля - 10 мас. % с моноэтиловыми эфирами три- и тетраэтиленгликолей не более 30,0 мас. % в воде не более 5,0 мас. %.
Антипирогенный реагент для хранения и транспортировки угля содержит смесь хлорпарафина ХП-470 - 20,0-30,0 мас. %, и остальное до 100 мас. % пылеподавителя калийных солей в виде смеси моноэтиленгликоля не более 5,0 мас. %, диэтиленгликоля - 20 мас. %, триэтиленгликоля - 20 мас. %, тетраэтиленгликоля - 10 мас. %, пентаэтиленгликоля - 10 мас. % с моноэтиловыми эфирами три- и тетраэтиленгликолей не более 30,0 мас. % в воде не более 5,0 мас. %.
Указанный технический результат обеспечивается совместным действием совокупности ингредиентов, используемых в составе для тушения и профилактики пожаров при их заявленном количественном соотношении.
Заявляемое изобретение не известно из уровня техники, данное решение обладает новизной.
Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что предлагаемый антипирогенный реагент для хранения и транспортировки угля явным образом не следует из уровня техники и вся совокупность существенных признаков проявляет новое свойство, позволяющее достичь указанный технический результат, то есть изобретение соответствует критерию охраноспособности - «изобретательский уровень».
Заявляемое изобретение соответствует критерию «промышленная применимость», так как оно содержит компоненты, известные на дату подачи заявки, и найдет широкое применение для предотвращения эндогенных пожаров в угольных шахтах, карьерах, складах, вагонах и т.п. путем обработки поверхности угля антипирогеном.
Хлорпарафин ХП-470 СТО 00203275-234-2009, химическая формула CnH2n+2-xClx, прозрачная маслянистая жидкость от желтоватого цвета без механических примесей, выполняет функцию компонента-антипирогена, создавая на поверхности, обрабатываемого материала диффузионный барьер, который уменьшает сорбцию кислорода углем. Призводитель АО «Каустик» г. Волгоград.
Пылеподавитель калийных солей изготавливают по ТУ 2422-083-05766801-98.
Пылеподавитель калийных солей состоит из смеси следующих соединений в воде:
моногликоль - HOCH2CH2OH или C2H6O2
дигликоль - Н(ОСН2СН2)2OH или C4H10O3
тригликоль - Н(ОСН2СН2)3ОН или C6H14O4
тетрагликоль - Н(ОСН2СН2)4OH или C8H18O5
пентагликоль - Н(ОСН2СН2)5OH или C10H22O6
моноэтиловый эфир триэтиленгликоля - С2Н5(ОСН2СН2)3ОН или C8H18O4
моноэтиловый эфир тетраэтиленгликолей - С2Н5(ОСН2СН2)4OH или C10H22O5.
Внешний вид - вязкая жидкость темного цвета. Массовая доля моноэтиленгликоля не более 5,0 мас. %, диэтиленгликоля - 20 мас. %, триэтиленгликоля - мас. 20%, тетраэтиленгликоля - 10 мас. %, пентаэтиленгликоля - 10 мас. %. Массовая доля моноэтиловых эфиров три- и тетра- этиленгликолей не более 30,0 мас. %. Массовая доля воды не более 5,0 мас. %. В составе технологической жидкости пылеподавитель повышает ингибирующее свойство окисления угля в составе антипирогена, создавая тонкую пленку на поверхности, блокируя центры автоокисления и исключая повторную обработку после продолжительных дней ливня, кроме того, предотвращает образование угольной пыли. Кроме того, понижает температуру замерзания состава, что позволяет применять антипирогенный состав круглогодично. Производитель: ПАО «НижнеКамсмкНефтеХим».
Предлагаемый антипирогенный реагент по механизму оказывает следующее действие: хлорпарафин ХП-470, создавая на поверхности обрабатываемого материала диффузионный барьер, который уменьшает сорбцию кислорода углем, способствует проникновению антипирогенного состава в поры и трещины угля, как смачивающий агент, блокируя и дезактивируя центры окисления угля, пылеподавитель блокирует поры угля, образуя пленку на поверхности угля. При высыхании состава образуется пленка, которая кольматирует поры угля, тем самым предотвращая поступление кислорода внутрь, образуется диффузионный барьер, понижает температуру замерзания состава.
Сущность изобретения поясняется примерами.
Пример №1
Хлорпарафин ХП-470 - 20,0% смешиваем с составом смеси пылеподавителя калийных солей в виде смеси моно-, ди-, три-, тетра-, пентаэтиленгликолей с моноэтиловыми эфирами три- и тетраэтиленгликолей в воде - 80,0%.
Технология смешивания: Температурный режим от -10 до +30°С, при атмосферном давлении.
Смешивание состава происходит в установке по смешиванию жидких компонентов с лопастной мешалкой.
Пример №2
Хлорпарафин ХП-470 - 20,0% смешиваем с составом смеси пылеподавителя калийных солей в виде смеси моно-, ди-, три-, тетра-, пентаэтиленгликолей с моноэтиловыми эфирами три- и тетраэтиленгликолей в воде - 75,0%.
Технология смешивания: Температурный режим от -10 до +30°С, при атмосферном давлении.
Смешивание состава происходит в установке по смешиванию жидких компонентов с лопастной мешалкой.
Пример №3
Хлорпарафин ХП-470 - 20,0% смешиваем с составом смеси пылеподавителя калийных солей в виде смеси моно-, ди-, три-, тетра-, пентаэтиленгликолей с моноэтиловыми эфирами три- и тетраэтиленгликолей в воде - 70,0%.
Технология смешивания: Температурный режим от -10 до +30°С, при атмосферном давлении.
Смешивание состава происходит в установке по смешиванию жидких компонентов с лопастной мешалкой.
Исследования проводились на штабелях с угольного разреза в Уральском регионе. За время проведения исследования наблюдались метеорологические осадки периодически. Исследования проводились на открытом складе хранения угля, незащищенном от метеорологических условий, таких как дождь и снег. Стартовой точкой исследования считалось время после воздействия на штабели угля проливных дождей. Метод исследования заключался в обработке исследуемых составов антипирогенов в штабелях угля. Заготовили пять штабелей. Первый штабель обработали составом, описанным в аналоге, второй штабель – составом, описанным в прототипе, третий штабель - составом по заявляемому решению, описанному в примере №1, четвертый штабель - составом по заявляемому решению, описанному в примере №2, пятый штабель - составом по заявляемому решению, описанному в примере №3.
Сопоставительный анализ показателей аналога, прототипа и заявляемых составов трех примеров представлен в таблице №1.
Figure 00000001
По совокупности технических характеристик заявляемое изобретение дает лучшие результаты, оптимальным выбран состав из Примера №1.
При использовании заявляемых составов химическая активность по сравнению с аналогом уменьшается: для Примера №1 в 5 раз; для Примера №2 в 6 раз; для Примера №3 в 10 раз.
По сравнению с прототипом химическая активность уменьшается: для Примера №1 в 1,67 раз; для Примера №2 в 2 раза; для Примера №3 в 3,3 раза.
Концентрация ХП-470 сказывается на двух следующих показателях - смываемости водой при нанесении на 1 м2 поверхности и на кратности использования разового покрытия (количество рейсов без дополнительной обработки). Увеличивается кратность использования в 12 раз Примера №1 по сравнению с аналогом и в 4 раза по сравнению с прототипом. В сравнении с аналогом Примера №1 смываемость меньше в 89,5 раза, в сравнении с прототипом Примера №1 меньше в 49,5 раза.
Температура замерзания для Примера №1-43 градуса, для аналога - 5 градусов, для прототипа -20 градусов.
В заявляемом изобретении понижается пожароопасность (понижается химическая активность), увеличивается кратность использования (уменьшение смываемости - уменьшение периодов обработки между загрузками сырья), понижается температура замерзания, возможность хранения и использования антипирогенного состава при пониженных температурах за счет того, что в антипирогенном реагенте для хранения и транспортировки угля содержится смесь хлорпарафина ХП-470 - 20,0-30,0 мас. %, и остальное до 100 мас. % пылеподавителя калийных солей в виде смеси моноэтиленгликоля не более 5,0 мас. %, диэтиленгликоля - 20 мас. %, триэтиленгликоля - 20 мас. %, тетраэтиленгликоля - 10 мас. %, пентаэтиленгликоля - 10 мас. % с моноэтиловыми эфирами три- и тетраэтиленгликолей не более 30,0 мас. % в воде не более 5,0 мас. %.

Claims (1)

1. Антипирогенный реагент для хранения и транспортировки угля содержит смесь хлорпарафина ХП-470 - 20,0-30,0 мас.%, и остальное до 100 мас.% пылеподавителя калийных солей в виде смеси моноэтиленгликоля не более 5,0 мас. %, диэтиленгликоля - 20 мас. %, триэтиленгликоля - 20 мас.%, тетраэтиленгликоля - 10 мас.%, пентаэтиленгликоля - 10 мас.% с моноэтиловыми эфирами три- и тетраэтиленгликолей не более 30,0 мас.% в воде не более 5,0 мас.%.
RU2016117237A 2016-04-29 2016-04-29 Антипирогенный реагент для хранения и транспортировки угля RU2625109C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016117237A RU2625109C1 (ru) 2016-04-29 2016-04-29 Антипирогенный реагент для хранения и транспортировки угля

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016117237A RU2625109C1 (ru) 2016-04-29 2016-04-29 Антипирогенный реагент для хранения и транспортировки угля

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2625109C1 true RU2625109C1 (ru) 2017-07-11

Family

ID=59495295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016117237A RU2625109C1 (ru) 2016-04-29 2016-04-29 Антипирогенный реагент для хранения и транспортировки угля

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2625109C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115772384A (zh) * 2022-11-25 2023-03-10 廊坊市蓝星化工有限公司 一种煤炭储运阻燃抑尘剂及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB677279A (en) * 1949-12-08 1952-08-13 Huels Chemische Werke Ag Improvements in the prevention of dust in the mining industry
GB1478410A (en) * 1974-04-20 1977-06-29 Kalk Chemische Fabrik Gmbh Method for suppressing spontaneous ignition of coal
SU779585A1 (ru) * 1977-12-15 1980-11-15 Кузбасский Политехнический Институт Способ предотвращени самовозгорани угл
US4428984A (en) * 1979-11-07 1984-01-31 Nippon Oil And Fats Co. Method of preventing dusts
SU1199949A1 (ru) * 1984-06-26 1985-12-23 Карагандинский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Состав дл обработки газоносных горных пород,содержащих сероводород
SU1527245A1 (ru) * 1987-03-31 1989-12-07 Комплексный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт обогащения твердых горючих ископаемых "ИОТТ" Способ предотвращени пылеобразовани , выдувани и самовозгорани сыпучих материалов
RU2043386C1 (ru) * 1992-06-05 1995-09-10 Леонид Яковлевич Сквирский Способ пылеподавления мелкозернистых сыпучих материалов
CN101713296A (zh) * 2009-12-03 2010-05-26 陕西省府谷县京府八尺沟煤矿 一种防治煤炭矿井煤自燃的复合凝胶阻化剂及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB677279A (en) * 1949-12-08 1952-08-13 Huels Chemische Werke Ag Improvements in the prevention of dust in the mining industry
GB1478410A (en) * 1974-04-20 1977-06-29 Kalk Chemische Fabrik Gmbh Method for suppressing spontaneous ignition of coal
SU779585A1 (ru) * 1977-12-15 1980-11-15 Кузбасский Политехнический Институт Способ предотвращени самовозгорани угл
US4428984A (en) * 1979-11-07 1984-01-31 Nippon Oil And Fats Co. Method of preventing dusts
SU1199949A1 (ru) * 1984-06-26 1985-12-23 Карагандинский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Состав дл обработки газоносных горных пород,содержащих сероводород
SU1527245A1 (ru) * 1987-03-31 1989-12-07 Комплексный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт обогащения твердых горючих ископаемых "ИОТТ" Способ предотвращени пылеобразовани , выдувани и самовозгорани сыпучих материалов
RU2043386C1 (ru) * 1992-06-05 1995-09-10 Леонид Яковлевич Сквирский Способ пылеподавления мелкозернистых сыпучих материалов
CN101713296A (zh) * 2009-12-03 2010-05-26 陕西省府谷县京府八尺沟煤矿 一种防治煤炭矿井煤自燃的复合凝胶阻化剂及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115772384A (zh) * 2022-11-25 2023-03-10 廊坊市蓝星化工有限公司 一种煤炭储运阻燃抑尘剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2757302C1 (ru) Экологически безвредный вспененный гель для предотвращения самовозгорания угля и борьбы с таким самовозгоранием
CN1599633B (zh) 含水发泡组合物
RU2414273C2 (ru) Огнегасящий состав, способ его приготовления и способ пожаротушения
AU2014292887B2 (en) Newtonian foam superconcentrate
AT405408B (de) Gefrierschutz- und eislösemittel
DE4209897C1 (de) Baustoffmischung für Schaummörtel sowie Verfahren zur Herstellung von Schaummörtel und Verwendungen der Baustoffmischung
RU2625109C1 (ru) Антипирогенный реагент для хранения и транспортировки угля
CN103642337A (zh) 一种水性高弹性环保防水涂料及其制备方法
RU2666612C1 (ru) Антипирогенный реагент для хранения и транспортировки угля
RU2526063C2 (ru) Огназащитная композиция по кабелю "кл-1в"
Pettersson Factors influencing chloride-induced corrosion of reinforcement in concrete
RU2623755C1 (ru) Состав для предотвращения самовозгорания угля при хранении и транспортировке
RU2652683C1 (ru) Теплоизоляционная краска
RU2551363C2 (ru) Энергосберегающее антикорроизонное покрытие с пониженной пожарной опасностью и способ его получения
US10377674B2 (en) Concrete coatings and compositions that absorb carbon dioxide
RU2665944C2 (ru) Антипирогенный реагент для предотвращения самовозгорания угля при хранении и транспортировке
GB1592569A (en) Process for imparting hydrohobicity to mineral substrates
CN104056384B (zh) 海泡石网状凝胶泡沫泥浆防灭火剂
CS215262B1 (en) Special plaster mortar material
RU2548067C2 (ru) Аэрозольгенерирующий состав, генератор аэрозоля для создания искусственной облачности с целью снижения температуры поверхности земли, способ их применения в стратосфере региона
EP3994217B1 (en) Compound for surface protection
JP2007126309A (ja) アルカリ珪酸塩浸透方法
KR100650951B1 (ko) 분말형 방수 시멘트 모르터 조성물
RU2521060C2 (ru) Огнезащитная вспучивающаяся краска
KR20050070812A (ko) 수성계 발포성 방염도료 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
RZ4A Other changes in the information about an invention
NG4A New patent issued after partial invalidation of earlier patent

Ref document number: 2666612

Country of ref document: RU

Effective date: 20181001