СОСТАВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ СМЕРЗАЕМОСТИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И ДЛЯ БОРЬБЫ С ПЫЛЕОБРАЗОВАНИЕМ
COMPOSITION FOR PREVENTING CONGELATION OF GRANULAR MATERIALS AND DUST FORMATION

Изобретение относится к средствам профилактики для защиты сыпучих материалов от примерзания к поверхности хранилищ и транспортных средств и для пылеподавления на автодорогах и карьерах и может быть использовано в угольной, горнорудной, металлургической, строительной и других отраслях промышленности в условиях отрицательных температур.
Известно профилактическое средство с противокоррозионным эффектом для предотвращения прилипания и примерзания материалов, содержащее продукты нефтепереработки и противокоррозионный компонент, отличающееся тем, что в качестве продукта нефтепереработки используют жидкий нефтяной шлам с условной вязкостью при 50°C не более 1,50 с, а в качестве противокоррозионного компонента - жидкий продукт пиролиза твердых горючих ископаемых с условной вязкостью при 50°C не более 1,30 с и ингибитор коррозии - гексаметилентетрамин в следующих соотношениях, мас.%:
Нефтяной шлам
85-90
Жидкий продукт пиролиза твердых горючих ископаемых
10-15
Гексаметилентетрамин
не более 0,1
(патент РФ №2175339, кл. C09K 3/18, опубл. 27.10.2001 г.).
К недостаткам этого профилактического средства можно отнести использование горючих и экологически опасных материалов.
Известно применение хлоридсульфаттиосульфата натрия в качестве средства для предотвращения смерзания и примерзания сыпучих материалов, содержащее смесь солей сульфата натрия, хлористого натрия, тиосульфата натрия, едкого натра и нитрозодифениламина, которое обладает пониженным коррелирующим действием (авторское свидетельство 1158566 А).
К недостаткам указанного средства относится его недостаточно низкая температура замерзания (не ниже минус 20°C).
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является препарат для удаления снежноледяных покровов и предотвращений пылеобразования на дорогах, твердения бетона, предотвращения смерзаемости сыпучих материалов на основе хлоридов щелочных и щелочно-земельных металлов, содержащий фосфатную ингибируюшую добавку, отличающийся тем, что, с целью ускорения проявления защитного действия, в качестве фосфатной ингибирующей добавки введены дигидроортофосфаты щелочно-земельных металлов, при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Хлориды щелочных и щелочно-земельных металлов
20-98
Дигидроортофосфаты щелочно-земельных металлов
0,1-12
Вода и инертные примеси(СаSO<sub>4</sub>, SrSO<sub>4</sub>)
остальное
(авторское свидетельство №482488, кл. C09K 3/18, опубл. 25.09.1976 г.).
Недостатком данного реагента является сравнительно высокая коррозионная агрессивность препарата и достаточно невысокая пылесвязующая способность.
Задачей настоящего изобретения является получение доступного дешевого состава с хорошими противосмерзающими и пылеподавляющими свойствами, обладающего низкой коррозионной агрессивностью и не оказывающего отрицательного воздействия на окружающую среду.
Поставленная задача достигается тем, что в состав предлагаемого средства вводят смесь метиленового синего и дигидрофосфата натрия и(или) дигидрофосфата калия при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%:
Хлорид кальция и(или) хлорид магния
10-30
Дигидрофосфат натрия и(или) дигидрофосфат калия
0,1-0,2
Метиленовый синий
0,005
Вода
остальное
Особенностью изобретения является использование компонентов, не обладающих вредным экологическим воздействием на окружающую среду.
Пример 1. Составы готовили смешиванием компонентов в указанных в таблице соотношениях в следующей последовательности: вначале растворяли в воде дигидрофосфаты натрия или калия, затем добавляли хлориды кальция и магния и после растворения солей в полученную смесь добавляли метиленовый синий и перемешивали полученный раствор в течение 2-3 минут. Скорость коррозии определяли гравиметрическим методом.
Пример 2. Составы готовили аналогично примеру 1. Пылесвязующие свойства предлагаемого состава оценивали экструзионным методом (Зимон А.Д., Андрианов Е.Н. Аутогезия сыпучих материалов. М.: Металлургия, 1978. - 288 с.). Для этого угольную пыль (фракция <0,25 мм) обрабатывали избытком приготовленного состава до достижения его постоянной концентрации во всем объеме испытуемого образца. После 30 мин термостатирования при температуре 20°С образец испытывали на адгезионную прочность на разрыв по методике, описанной в приведенном источнике информации.
Пример 3. Составы готовили аналогично примеру 1. Затем испытывали сопротивление сдвигу сыпучих материалов.
В таблице приведены результаты сопоставительного определения свойств предложенного и известного составов.
Результаты, представленные в таблице, показывают, что коррозионная активность предлагаемого состава по отношению к стали 3 в 1,63-2,17 раза меньше, чем у известного состава.
Адгезионная прочность по отношению к пыли в 1,6-2,0 раза выше, чем у известного средства при одинаковых условиях.
В отношении антисмерзающих свойств, прототип и заявленная композиция обладают примерно равными свойствами.
Таким образом, представленные данные свидетельствуют о высокой эффективности предложенного решения, которое выражается в низкой коррозионной активности предлагаемого средства и его высокими пылесвязующими свойствами по сравнению с известными.
Таблица
Составы смесей и результаты их испытаний
№ образца
Содержание хлорида кальция, мас.%
Содержа-ние хлори-да магния, мас.%
Содержание дигидрофосфата натрия, мас.%
Содержание дигидрофосфата калия, мас.%
Содержание метиленово-го синего, мас.%
Скорость коррозии, г/м<sup>2</sup>·ч
Адгезионная прочность, Па
Сопротивление сдвигу, кгс/см<sup>2</sup>
известный состав
-
-
-
-
-
0,13
32
2,0
1
30
-
-
0,1
0,005
0,08
60
1,5
2
-
30
0,2
-
0,005
0,06
65
1,8
3
15
15
0,1
0,1
0,005
0,07
51
1,7