SU1116180A1

SU1116180A1 - Composition for wetting coal dust

Info

Publication number: SU1116180A1
Application number: SU833606595A
Authority: SU
Inventors: Юлия Николаевна Зубкова; Николай Борисович Узденников; Николай Георгиевич Ткаченко; Владимир Корнеевич Колодийчак
Original assignee: Коммунарский горно-металлургический институт
Priority date: 1983-06-13
Filing date: 1983-06-13
Publication date: 1984-09-30

Description

3d X) Изобретение относитс к горной промышленности и может быть исполь зовано дл получени водных раство смачивающей жидкости,примен емой дл нагнетани в угольные пласты с целью снижени пылеобразовани при выемке угл . Известен состав дл борьбы с пыл в котором в качестве дополнительных ПАВ компонентов используют аммиак и перекись водорода Cl 3. Наличие таких реагентов в соста вносит затруднени при их применен в услови х угольных шахт, св занны с наличием агрессивных веществ, Известна смесь, состо ща из эт ленгликол , бутилового спирта и 0,5%-ного водного раствора карбокси метилцеллюлозы, котора примен етс дл пылеподавлени 2. Указанна смесь, име в составе рючие вещества, требует особых мер предосторожности при транспортировк компонентов. Известен состав дл борьбы с пьш в горных выработках, содержащий в риде раствора смесь хлористого магн гашеной извести, неорганического смачивающего средства и гумаровой камеди з. Указанный состав имеет недостаточно высокую поверхностную активность и по отношению к угл м ра личной стадии метаморфизма и, следовательно , невысокую смачивающую способностью. Наиболее близким к предлагаемом состав дл смачивани угольной пыли 4 на основе воды и поверхностн активного вещества, диэтаноламидов синтетических жирных кислот фракции C o-C|j общей формулы: .он R-C-N где R - углеводородный радикал c,, при следующих соотношени х компоре тов, мас.%: диэтаноламиды синтетических жирных кислот Ci,o-C(j0,05-0,2 Вода Остальное Недостатком известного состава вл етс сложность технологии его применени , вызванна спецификой горного производства, где работы посто нно перемещаютс во времени и пространстве, что вызывает дополнительные затруднени в доставке, хранении на рабочих местах и дозировке его-при нагнетании в угольные пласты, что снижает эффективность пылеподавлени . Цель изобретени - повьшение эффективности пылеподавлени и упрощение технологии применени . Поставленна цель достигаетс тем, что состав дл смачивани угольной пыли, включающий диэтаноламиды синтетических жирных -кислот фракции воду, дополнительно содержи-т хлористый кальций при следующих соотношени х компонентов, мас.%: Диэтаноламиды синтетических жирных кислот фракции С(, 20-35 ХлористЁгй кальций 50-75 Вода5-15 Указанные добавки, позвол ют примен ть peareHf, содержащий воду в св занном виде, в твердом патронированном виде, что упрощает технологию применени , хранени и дозировку смачивател . Уменьшение содержани хлористого кальци в составе менее 50 мас.% приводит к потере твердости состава, а увеличение его более 75 мас.% - к ухудшению смачивающих свойств по отношению к угольной пыли. Увеличение содержани диэтаноламидов синтетических жирных кислот фракции , в составе более 35 мас.% нецелесообразно, так как это приводит к потере твердости состава, а уменьшение их менее 20 мас.% снижает эффективность смачивани . На смачивающие свойства состава вли ет соотношение хлористого кальци и диэтаноламидов СЖК. При разбавлении состава водой до рабочих концентраций 0,01-0,1 мас.% (по ПАВ) начальное содержание воды в составе практически не вли ет на смачивающие свойства по отношению к угольной пыли. В составе вода выполн ет функцию гомогенизирующего и упрочн ющего компонента . В присутствии воды значительно улучшаетс перемешивание и гомогенизирование смеси хлористого кальци и диэтаноламидов. Кроме того, вода в этой смеси образует кристаллогид313d X) The invention relates to the mining industry and can be used to obtain an aqueous solution of a wetting fluid used to inject into coal seams in order to reduce dust generation during coal mining. Known anti-dust composition in which ammonia and hydrogen peroxide Cl 3 are used as additional surfactant components. The presence of such reagents in the composition makes it difficult to apply them in coal mine conditions associated with the presence of aggressive substances. A mixture is known This is glycol glycol, butyl alcohol and 0.5% aqueous solution of carboxy methylcellulose, which is used for dust suppression 2. This mixture, which consists of pulverized substances, requires special precautions when transporting components. A known composition for combating mortars in mines, containing in the solution solution a mixture of magnet chloride, inorganic wetting agent and gumar gum h. This composition has an insufficiently high surface activity with respect to the coal of the individual stage of metamorphism and, therefore, low wetting ability. Closest to the proposed composition for wetting coal dust 4 based on water and surface active substance, synthetic fatty acid diethanolamides of the C oC | j fraction of the general formula: it is RCN where R is the hydrocarbon radical, c, in the following ratios, comp. %: diethanolamides of synthetic fatty acids Ci, oC (j0.05-0.2 Water Else A disadvantage of the known composition is the complexity of its application technology, caused by the specifics of the mining industry, where the work is constantly moving in time and space, which causes additional difficulties in the delivery, storage at workplaces and dosage of it during injection into coal seams, which reduces the effectiveness of dust suppression. The purpose of the invention is to increase the effectiveness of dust suppression and simplify the application technology. The goal is to moisten coal dust with synthetic fatty β-acids of the water fraction, additionally containing calcium chloride in the following ratios of components, wt%: Diethanolamides of synthetic fatty acids fraction and C (, 20-35, Calcium Chloride, 50-75, Water5-15. These additives allow the use of peareHf containing water in a bound form, in a solid, patronized form, which simplifies the technology of application, storage and dosage of wetter. A decrease in the calcium chloride content in the composition of less than 50 wt.% Leads to a loss of the hardness of the composition, and an increase in it over 75 wt.% Leads to a deterioration in the wetting properties with respect to coal dust. An increase in the diethanolamide content of synthetic fatty acids in the fraction of more than 35 wt.% Is impractical, since this leads to a loss of hardness of the composition, and a decrease in their less than 20 wt.% Reduces the wetting efficiency. The wetting properties of the composition are influenced by the ratio of calcium chloride to FFA diethanolamides. When the composition is diluted with water to working concentrations of 0.01-0.1 wt.% (By surfactant), the initial water content in the composition practically does not affect the wetting properties with respect to coal dust. In the composition of the water performs the function of a homogenizing and strengthening component. In the presence of water, the mixing and homogenization of a mixture of calcium chloride and diethanolamides is significantly improved. In addition, water in this mixture forms a crystallohyd31

pa ты общей формулы CaCf. (п 1-6), что упор дочивает структуру смеси и соответственно увеличи-. вает ее прочность. Дл достижени гомогенности и необходимой прочности состава количество вводимой воды растет с увеличением содержани хлористого кальци . Минимальньй предел содержани в составе воды (5 мас.%) объ сн етс услови ми гомогенизировани , а максимальный предел (15 мас.%) - услови ми предела прочности состава в форме пакета.pa you are the general formula CaCf. (n 1-6), which orders the structure of the mixture and increases accordingly. its strength. To achieve homogeneity and the required strength of the composition, the amount of water added increases with increasing calcium chloride content. The minimum water content (5 wt.%) In the composition is explained by the homogenization conditions, and the maximum limit (15 wt.%) Is determined by the strength conditions of the composition in the form of a bag.

Способность состава к формованию сохран етс вс51едствие наличи ПАВ (диэтаноламидов), которые придают комплексу их с кристаллогидратом CaCf пластические свойства.The ability to form is reformed due to the presence of surfactants (diethanolamides), which give their complex with CaCf crystal hydrate plastic properties.

Состав, предназначенный дл дальнейшего растворени водой при нагревании в угольный пласт, готов т следующим образом.A composition intended to be further dissolved by water when heated into a coal seam is prepared as follows.

Тонкодисперсный хлористый кальций перемешивают в смесителе с жидкими диэтаноламидами СЖК и одновременно добавл ют воду до образовани тестообразной гомогенной солевой кашиды. которую затем формируют в виде патрона. При контакте с воздухом патрон приобретает прочность и ус .тойчивую форму.Fine calcium chloride is mixed in a mixer with liquid FFA diethanolamides and water is added at the same time until a dough homogeneous salt kashida is formed. which is then formed in the form of a cartridge. In contact with air, the cartridge acquires strength and a stable form.

Пример. Готов т три образца предлагаемого состава, содержащие 20, 30 и 35 мас.% поверхностно-активного вещества (диэтаноламиды синтетических жирных кислот фракции , 75J 60 и 50 мас.% хлористого кальци и ВОДУ 5, 10 и 15 мас.%. Затем фиксируют врем , за которое рассматриваемые образцы раствор ютс в воде и исследуют смачивающие свойства образцов . При этом используют метод пленочной флотации, заключающийс в определении времени полного смачивани угольного порошка (пыли). В опытахExample. Three samples of the proposed composition are prepared, containing 20, 30 and 35 wt.% Surfactant (diethanolamides of synthetic fatty acids fraction, 75J 60 and 50 wt.% Calcium chloride and WATER 5, 10 and 15 wt.%. Then fix the time For which the samples under consideration are dissolved in water and the wetting properties of the samples are examined, using the film flotation method, which consists in determining the time for the coal powder (dust) to be completely wetted.

18041804

навеска угл , составл ет 0,1. Растворение и опыты по флотации провод т в стекл нных стаканчиках объемом 200 мл.the weight of the coal is 0.1. Dissolution and flotation tests were carried out in 200 ml glass cups.

Скорость растворени смачивател с увеличением концентрации ПАВ существенно не мен лось (10-20 мин).The rate of dissolution of the wetting agent with an increase in the concentration of the surfactant did not significantly change (10–20 min).

Так, дл угл марки Д (фракции 315-400 мкм) скорость смачивани росла при увеличении концентрации ПАВ и, соответственно, при уменьшении концентрации хлористого кальци в исходном реагенте. При концентрации 0,01% (по ПАВ) водных растворов реагента врем смачивани уменьшилось с 11,3 с (дл образцов с 20%ным содержанием ПАВ) до 10,5 с (дл образцов с 35%гным содержанием ПАВ).Thus, for grade D coal (fractions 315-400 µm), the wetting rate increased with increasing surfactant concentration and, accordingly, with decreasing calcium chloride concentration in the initial reagent. At a concentration of 0.01% (surfactant) of aqueous solutions of the reagent, the wetting time decreased from 11.3 s (for samples with 20% surfactant content) to 10.5 s (for samples with 35% surfactant content).

Дл сравнени проводили пленочную флотацию известного состава С4. Дл угла марки Д врем смачивани составило 11,6 с. Улучшение смачивани в присутствии хлористого кальци объ сн етс тем, что при этом повышаетс поверхностна активность реагента в результате уплотнени сло ПАВ на поверхности раздела фаз. Однако увеличение содержани ПАВFor comparison, film flotation of known composition C4 was carried out. For a D mark angle, the wetting time was 11.6 s. Improving wetting in the presence of calcium chloride is due to the fact that this increases the surface activity of the reagent as a result of compaction of the surfactant layer at the interface. However, the increase in the content of surfactants

в реагенте более 35 мас.% нецелесообразно , так как это приводит к потере твердости и, соответственно, формы. Снижение содержание ПАВ менее 20 мас.% уменьшает эффективность смачивани (растет врем смачивани ).in the reagent more than 35 wt.% is impractical because it leads to a loss of hardness and, accordingly, form. A decrease in the surfactant content of less than 20 wt.% Decreases the wetting efficiency (the wetting time increases).

Предлагаемый реагент применим и дл других марок угл , например Т и Д.The proposed reagent is applicable to other grades of coal, such as T and D.

Предлагаемый состав дл смачивани угольной пыли позвол ет повысить эффективность пылеподавлени в 5-8 раз. Упрощаетс технологи его применени вследствие получени смачивающего реагента в твердом патронируемом виде.The proposed composition for wetting coal dust makes it possible to increase the effectiveness of dust suppression by 5-8 times. The technology of its application is simplified due to the preparation of a wetting agent in a solid, patronized form.

Claims

COMPOSITION FOR WETTING COAL DUST, including diethanolamides of synthetic fatty acids of the C ^ -C ^ fraction and water, characterized in that, in order to increase the efficiency of dust suppression and simplify the technology of application of the composition, it additionally contains calcium chloride in the following ratios of components, wt.%: Diethanolamides synthetic

chesky fatty acids fractions With ₁₀ -C < _e 20-35 Calcium chloride 50-75 Water 5-15

eo