PL216152B1 - Liquid composition for fighting dust hazards - Google Patents

Abstract

Płynna kompozycja do zwalczania zagrożeń pyłowych przeznaczona zwłaszcza do stosowania w kopalniach węgla składa się z 8 do 60 części masowych soli sodowej sulfobursztynianu dwu-2-etyloheksylowego, 5 do 80 części masowych gliceryny, 12 do 8 części masowych wody, 0 do 20 części masowych dibutyloglikolu i/lub alkoholu 2-etyloheksylowego i 0 do 8 części masowych znanych dodatków przeciwkorozyjnych do zastosowań w roztworach wodnych.A liquid composition for combating dust hazards especially intended for use in coal mines consists of 8 to 60 parts by mass of di-2-ethylhexyl sulfosuccinate sodium salt, 5 to 80 parts by mass of glycerol, 12 to 8 parts by mass of water, 0 to 20 parts by mass of dibutyl glycol and/or 2-ethylhexyl alcohol and 0 to 8 parts by mass of known anti-corrosion additives for use in aqueous solutions.

Description

Przedmiotem wynalazku jest płynna kompozycja do zwalczania zagrożeń pyłowych, przeznaczona zwłaszcza do stosowania w kopalniach węgla kamiennego. Obecne w kopalniach pyły węgla i skał osadowych, zarówno zawieszone w powietrzu jak również nagromadzony pył osiadły, który, nawet przy niewielkich ruchach powietrza powraca do atmosfery, inhalowany przez pracowników powoduje poważne dolegliwości oddechowe, a ponadto stwarza istotne zagrożenie wybuchowe. Z tych względów zapylenie stanowi duże zagrożenie bezpieczeństwa pracy w kopalniach.The subject of the invention is a fluid composition for combating dust hazards, especially for use in hard coal mines. Coal and sedimentary rock dust present in mines, both suspended in the air as well as accumulated settled dust, which, even with slight air movements, returns to the atmosphere, inhaled by workers causes serious respiratory ailments, and also poses a significant explosion hazard. For these reasons, dust is a major threat to work safety in mines.

Problem zwalczania zapylenia jest bardzo poważny, dlatego też opracowano wiele rozwiązań obejmujących środki do zwalczania i ograniczenia zapylenia. Znane i stosowane metody zwalczania zapylenia polegają na zraszaniu złoża w trakcie eksploatacji wodnymi roztworami odpowiednich środków wspomagających w postaci stałej lub płynnej. Zazwyczaj znane środki zawierają sole higroskopijne, zwłaszcza chlorki wapnia lub magnezu, środki powierzchniowo czynne jako środki zwilżające, znane dodatki przeciwkorozyjne, a także - w przypadku środków o konsystencji stałej, środki wiążące. Przykładowo opis patentowy PL 206 046 ujawnia sypki środek do zwalczania zagrożeń pyłowych zawierający 80 - 99% wag. chlorku wapnia i/lub magnezu i/lub karnalitu, 0,1 - 10% wag. niejonowego środka powierzchniowo czynnego i/lub soli sodowej sulfobursztynianu dwu-2-etyloheksylowego 0,1 - 10% wag. zagęszczacza, 0,1 - 10% wag. środka wiążącego w postaci dekstryny, a ponadto zawiera zwilżacz - etoksylowany 9 molami tlenku etylenu pierwszorzędowy alkohol tłuszczowy C11 - C13, który wpływa na poprawę wiązania pyłu węglowego.The problem of dust control is very serious, therefore many solutions have been developed, including measures to combat and reduce dust. Known and used methods of dust control consist in sprinkling the bed during operation with aqueous solutions of appropriate adjuvants in solid or liquid form. Usually, known compositions contain hygroscopic salts, in particular calcium or magnesium chlorides, surfactants as wetting agents, known anti-corrosive additives and, in the case of solids, binders. For example, the patent description PL 206 046 discloses a free flowing agent for combating dust hazards containing 80 - 99 wt. calcium and / or magnesium chloride and / or carnallite, 0.1-10 wt. % of non-ionic surfactant and / or sodium di-2-ethylhexyl sulfosuccinate 0.1-10 wt.% % thickener, 0.1-10 wt. binder in the form of dextrin, and also contains a wetting agent - ethoxylated with 9 moles of ethylene oxide C11 - C13 primary fatty alcohol, which improves the binding of coal dust.

Jako składniki środków do zwalczania zapylenia stosowane są również oleje i emulsje na bazie oleju - jak to ma miejsce w rozwiązaniu ujawnionym w opisie patentowym US 4417992, polimery akrylowe łącznie z rozpuszczalnymi w wodzie niejonowymi polimerami glikolowymi oraz środkami powierzchniowo czynnymi - znane z opisu patentu US 4746543 lub polimery metakrylowe - ujawnione w opisie patentowym US 4594268, stosowane są również nieusieciowane kopolimery winylowe styrenu znane z patentu PL 186 866.Also used as dust control agents are oils and oil-based emulsions - as disclosed in US Patent 4,417,992, acrylic polymers including water-soluble nonionic glycol polymers and surfactants - known from US Patent 4,746,543 or methacrylic polymers - disclosed in US Patent 4,594,268, non-crosslinked styrene vinyl copolymers known from patent PL 186 866 are also used.

Z kolei, z opisu patentu PL 207 794 znany jest skoncentrowany środek zawierający 2 - 20% wag. anionowego środka powierzchniowo czynnego, korzystnie długołańcuchowego sulfonowanego kwasu tłuszczowego z alkanoloaminą, 5 - 20% wag. estru alkilowego kwasu tłuszczowego, 30 - 95% wag. emulsji kopolimeru na bazie akrylu, a dodatkowo 0 - 3% wag. polisacharydowego środka nadającego lepkość oraz 0 - 10% wag. wody. Koncentrat ten stosuje się w roztworach wodnych o stężeniu od 1 : 10000 do 1 : 100, najkorzystniej 2 : 1000.On the other hand, from the patent description PL 207 794 there is known a concentrated agent containing 2 - 20 wt. % of an anionic surfactant, preferably a long chain alkanolamine sulfonated fatty acid, 5-20 wt. fatty acid alkyl ester, 30 - 95 wt. of an acrylic-based copolymer emulsion, and additionally 0 - 3 wt. % of the polysaccharide viscosifying agent and 0-10 wt. water. This concentrate is used in aqueous solutions with a concentration of from 1: 10,000 to 1: 100, most preferably 2: 1000.

Skuteczność znanych środków jest zróżnicowana, a często ich mankamentem jest bądź niskie stężenie substancji aktywnych skutkujące wzrostem kosztów transportu i składowania, bądź też - przy wysokich stężeniach składników aktywnych i związanej z tym żelowanej konsystencji - trudności z dozowaniem i mieszaniem z wodą.The effectiveness of the known agents varies, and often their drawback is either a low concentration of active substances resulting in an increase in transport and storage costs, or - at high concentrations of active ingredients and the associated gelled consistency - difficulties with dosing and mixing with water.

Celem wynalazku jest opracowanie nowej kompozycji do zwalczania zagrożeń pyłowych o dużej koncentracji składników aktywnych, łatwo rozpuszczającego się w wodzie, o niskiej temperaturze krzepnienia, co ułatwia transport i magazynowanie w okresie zimowym.The aim of the invention is to develop a new composition for combating dust hazards with a high concentration of active ingredients, easily dissolving in water, with a low freezing point, which facilitates transport and storage in winter.

Płynna kompozycja do zwalczania zagrożeń pyłowych według wynalazku składa się z 8 do 60 części masowych soli sodowej sulfobursztynianu dwu-2-etyloheksylowego, 5 do 80 części masowych gliceryny, 12 do 87 części masowych wody, 0 do 20 części masowych eteru butylowego glikolu dwuetylenowego i/lub alkoholu 2-etyloheksylowego, 0 do 8 części masowych znanych dodatków przeciwkorozyjnych. Kompozycja stosowana jest w roztworach wodnych sporządzonych tak, aby korzystnie przeznaczony do natrysku roztwór zawierał co najmniej 0,01 procent masowych soli sodowej sulfobursztynianu dwu-2-etyloheksylowego.The liquid composition for combating dust hazards according to the invention consists of 8 to 60 parts by mass of sodium di-2-ethylhexyl sulfosuccinate, 5 to 80 parts by mass of glycerin, 12 to 87 parts by mass of water, 0 to 20 parts by mass of diethylene glycol butyl ether and / or 2-ethylhexyl alcohol, 0 to 8 parts by mass of known anti-corrosive additives. The composition is applied in aqueous solutions formulated so that the sprayable solution preferably contains at least 0.01 percent by weight of sodium di-2-ethylhexyl sulfosuccinate.

Kompozycja według wynalazku posiada, dzięki obecności w składzie nieszkodliwej dla ludzi i środowiska gliceryny spełniającej funkcję nielotnego rozcieńczalnika i stabilizatora, szereg korzystnych własności, a mianowicie: dobrze zwilża i penetruje pyły i czyni je bardziej zwartymi, obniża odparowywanie wody i lotnych komponentów z nawilżonych cząstek pyłu, powstrzymuje proces wznoszenia się osiadłego kurzu. Kompozycja cechuje się wysokim stężeniem składników aktywnych, posiada głęboko ujemną temperaturę krzepnięcia, tak więc może być łatwo transportowana i magazynowana w okresie zimowym, łatwo rozpuszcza się w wodzie tworząc stabilne roztwory.The composition according to the invention has, thanks to the composition of glycerin, which acts as a non-volatile diluent and stabilizer, which is harmless to humans and the environment, a number of favorable properties, namely: it moisturizes and penetrates dusts well and makes them more compact, reduces the evaporation of water and volatile components from moist dust particles. , stops the dust rising from rising up. The composition is characterized by a high concentration of active ingredients, has a deep-negative freezing point, so it can be easily transported and stored in the winter, it easily dissolves in water, creating stable solutions.

Wynalazek zostanie bliżej przedstawiony w przykładach wykonania.The invention will be described in more detail in the examples of its implementation.

P r z y k ł a d 1. W mieszalniku sporządzono kompozycję o składzie podanym w częściach masowych: gliceryna - 70, woda - 21, sól sodowa sulfobursztynianu dwu-2-etyloheksylowego - 9.Example 1. In a mixer, a composition was prepared with the composition given in parts by weight: glycerin - 70, water - 21, sodium di-2-ethylhexyl sulfosuccinate - 9.

PL 216 152 B1PL 216 152 B1

Otrzymano klarowną ciecz o następujących własnościach:A clear liquid was obtained with the following properties:

- lepkość/kubek Forda nr 6/w temp. 20°C, sek. 153- viscosity / Ford No. 6 cup / at 20 ° C, sec. 153

- temperatura krzepnięcia, °C - 18- solidification point, ° C - 18

- czas opadania pyłu węglowego nr 35 przy stężeniu w wodzie 0,25% masowych (badanie na zwilżalność) sek. 19- falling time of pulverized coal no. 35 at a concentration in water of 0.25% by mass (test for wettability) sec. 19

P r z y k ł a d 2. W mieszalniku porządzono kompozycję o składzie podanym w częściach masowych: gliceryna - 30, woda - 14, sól sodowa sulfobursztynianu dwu-2-etyloheksylowego - 50, alkohol 2-etyloheksylowy - 6.Example 2. In a mixer, a composition was prepared with the composition given in parts by mass: glycerin - 30, water - 14, sodium di-2-ethylhexyl sulfosuccinate - 50, 2-ethylhexyl alcohol - 6.

Otrzymano klarowną ciecz o następujących własnościach:A clear liquid was obtained with the following properties:

- lepkość / kubek Forda nr 6/w temp. 20°C, sek. 78- viscosity / Ford No. 6 cup / at 20 ° C, sec. 78

- temperatura krzepnięcia, °C - 24- solidification point, ° C - 24

- czas opadania pyłu węglowego nr 35 przy stężeniu w wodzie 0,25% masowych, sek. 15- falling time of pulverized coal no. 35 at a concentration in water of 0.25% by mass, sec. 15

P r z y k ł a d 3. W mieszalniku sporządzono kompozycję o składzie podanym w częściach masowych, gliceryna 10, woda - 56, sól sodowa sulfobursztynianu dwu-2-etyloheksylowego - 18, eter butylowy glikolu dwuetylenowego - 14, alkohol 2-etyloheksylowy - 2.Example 3. In a mixer, a composition was prepared with the composition given in parts by mass: glycerin 10, water - 56, sodium di-2-ethylhexyl sulphosuccinate - 18, diethylene glycol butyl ether - 14, 2-ethylhexyl alcohol - 2.

Otrzymano klarowną ciecz o następujących własnościach:A clear liquid was obtained with the following properties:

- lepkość/kubek Forda nr 6/w temp. 20°C, sek. 7 - temperatura krzepnięcia, °C - 15 - czas opadania pyłu węglowego nr 35 przy stężeniu w wodzie 0,25% masowych, sek. 16- viscosity / Ford No. 6 cup / at 20 ° C, sec. 7 - solidification point, ° C - 15 - settling time of pulverized coal no. 35 at a concentration in water of 0.25% by mass, sec. 16

P r z y k ł a d 4. 0,02 części masowe kompozycji z przykładu 2 zmieszano z 99,8 częściami masowymi wody kopalnianej. Otrzymano roztwór dobrze zwilżający zawieszone pyły węglowe.Example 4 0.02 parts by mass of the composition of Example 2 were mixed with 99.8 parts by mass of mine water. The obtained solution was well wetting the suspended coal dust.

Claims (2)

1. Płynna kompozycja do zwalczania zagrożeń pyłowych, zawierająca sole sodowe sulfobursztynianu dwu-2-etyloheksylowego, wodę i ewentualnie eter butylowy glikolu dwuetylowego i/lub alkohol 2-etyloheksyIowy, znamienna tym, że składa się z 8 do 60 części masowych soli sodowej sulfobursztynianu dwu-2-etyloheksylowego, 5 do 80 części masowych gliceryny, 12 do 87 części masowych wody, 0 do 20 części masowych eteru butylowego glikolu dwuetylenowego i/lub alkoholu 2-etyloheksylowego i 0 do 8 części masowych znanych dodatków przeciwkorozyjnych do zastosowań w roztworach wodnych.1. A liquid composition for combating dust hazards, containing sodium di-2-ethylhexyl sulfosuccinate, water and optionally diethyl glycol butyl ether and / or 2-ethylhexyl alcohol, characterized in that it consists of 8 to 60 parts by mass of sodium di-sodium sulfosuccinate -2-ethylhexyl, 5 to 80 parts by mass of glycerin, 12 to 87 parts by mass of water, 0 to 20 parts by mass of diethylene glycol butyl ether and / or 2-ethylhexyl alcohol and 0 to 8 parts by mass of known anticorrosive additives for aqueous solution applications. 2. Płynna kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że stanowi przeznaczony do natrysku roztwór wodny zawierający co najmniej 0,01 procent masowych soli sodowej sulfobursztynianu dwu-2-etyloheksylowego.2. A liquid composition according to claim 1, 2. The process of claim 1, wherein the sprayable aqueous solution comprises at least 0.01 percent by weight of sodium di-2-ethylhexyl sulfosuccinate.