RU2665943C1 - Composition for prevention of coal combustion in storage and transportation - Google Patents
Composition for prevention of coal combustion in storage and transportation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2665943C1 RU2665943C1 RU2016117235K RU2016117235K RU2665943C1 RU 2665943 C1 RU2665943 C1 RU 2665943C1 RU 2016117235 K RU2016117235 K RU 2016117235K RU 2016117235 K RU2016117235 K RU 2016117235K RU 2665943 C1 RU2665943 C1 RU 2665943C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- coal
- tri
- tetra
- potassium salts
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000002265 prevention Effects 0.000 title abstract 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 22
- 125000005211 alkyl trimethyl ammonium group Chemical group 0.000 claims abstract description 17
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 claims abstract description 16
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 15
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N tetraethylene glycol Chemical class OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims abstract description 14
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical class CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 claims description 16
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 abstract description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 9
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 9
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 5
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 5
- 230000010006 flight Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N calcium;phosphoric acid Chemical compound [Ca+2].OP(O)(O)=O.OP(O)(O)=O YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000002426 superphosphate Substances 0.000 description 3
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003072 anti-pyrogenic effect Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- JLFNLZLINWHATN-UHFFFAOYSA-N pentaethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCOCCOCCO JLFNLZLINWHATN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 2
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- WFSMVVDJSNMRAR-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-ethoxyethoxy)ethoxy]ethanol Chemical compound CCOCCOCCOCCO WFSMVVDJSNMRAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000002925 chemical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002510 pyrogen Substances 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- -1 tetraethylene glycols monoethyl ether Chemical class 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F5/00—Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires
- E21F5/02—Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires by wetting or spraying
- E21F5/06—Fluids used for spraying
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
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.The invention relates to the mining industry and can be used to prevent spontaneous combustion of coal in warehouses, during transportation in cars by treating the surface of coal with flame retardant.
Известен состав для предотвращения самовозгорания угля, описанный в патенте на изобретение России №834357, опубликованном 30.05.81 г.A known composition for preventing spontaneous combustion of coal, described in the patent for the invention of Russia No. 834357, published 05/30/81
Состав для предотвращения самовозгорания угля, включающий, вес %: углекислый кальций 30-40, 50%-ную водную дисперсию поливинилацетата 35-40, смачиватель ДВ-1-3, вода - остальное.Composition for preventing spontaneous combustion of coal, including, wt%: calcium carbonate 30-40, 50% aqueous dispersion of polyvinyl acetate 35-40, wetting agent DV-1-3, water - the rest.
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.The disadvantage of this composition to prevent spontaneous combustion of coal is its hydrophilicity and, as a consequence, the fragility of the film. This leads to the resumption of oxygen access to the pores of coal and, as a result, to the possible spontaneous combustion of coal. Also, due to the hydrophobicity and oiliness of the coal, a film is not created on the surface of the coal. Another disadvantage is that the dispersion of polyvinyl acetate does not have mushroom resistance and is exposed to biocorrosion, that is, under conditions of humidity and temperature, this polymer material is subject to biological degradation, which reduces the duration of this composition on coal.
Известен состав для предотвращения самовозгорания угля в разрыхленных массивах угля, описанный в патенте на изобретение России №979646, опубликованном 07.12.82 г. A known composition for preventing spontaneous combustion of coal in loosened coal masses is described in the patent for the invention of Russia No. 979646, published 07.12.82,
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.The composition for preventing spontaneous combustion of coal in loosened coal masses includes an air-mechanical foam containing a surfactant and liquid glass, an air-mechanical foam containing a surfactant and chloride.
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.The disadvantage of this composition to prevent spontaneous combustion of coal is that in the claimed composition it is proposed to use PO-1 blowing agent as a surfactant. This surfactant is scarce and is not currently being produced, due to the fact that it is biologically “hard”, i.e. has high rates of environmental pollution.
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.A known composition for slowing down the oxidation and spontaneous combustion of coal from the pillars and accumulations of loosened coal is described in the patent for the invention of Russia No. 1739057, published 07.06.92,
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.The composition for slowing down the oxidation and spontaneous combustion of coal from the pillars and accumulations of loose coal includes, by weight. %: calcium oxide, which is used as a chemical water treatment slurry - 5-10, a surfactant - 3-5, the rest is water.
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.The disadvantage of this composition to prevent spontaneous combustion of coal is that the composition does not have a chemical effect on the accumulation of coal. When mixed with water (heavy rains), calcium oxide passes into hydroxide, which then, absorbing carbon dioxide from the air, hardens strongly, turning into calcium carbonate. Calcium carbonate blocks the oxidation centers of coal mechanically, which is not an effective measure to prevent spontaneous combustion of coal during storage in warehouses. Also, when drying does not form a film that overlaps the pores and cracks of coal.
Известен состав для замедления самовозгорания не окисленной углесодержащей горной массы, описанный в патенте на изобретение России №1802120, опубликованном 15.03.93 г. Составом обрабатывают слой из не окисленной углесодержащей массы не более 1, 5 м. Состав получали добавкой суперфосфата 0-10 мас. % к массе угля, или водной вытяжки бурых углей с добавкой суперфосфата 0-10 мас. % к массе угля, или раствора NaHCO3 в присутствии угля с суперфосфатом 0-10 мас. % к массе угля.A known composition for slowing down spontaneous combustion of non-oxidized carbon-containing rock mass is described in the patent for invention of Russia No. 1802120, published March 15, 1993. The composition is treated with a layer of non-oxidized carbon-containing mass of not more than 1.5 m. The composition was obtained by adding superphosphate 0-10 wt. % by weight of coal, or aqueous brown coal extract with the addition of superphosphate 0-10 wt. % by weight of coal, or NaHCO 3 solution in the presence of coal with superphosphate 0-10 wt. % to the mass of coal.
Данные составы повышают мелиоративные свойства не окисленной углесодержащей горной массы. Недостатком данных составов являются недостаточные свойства составов в качестве антипирогенов.These compositions increase the reclamation properties of non-oxidized carbon-containing rock mass. The disadvantage of these compositions are the insufficient properties of the compositions as flame retardants.
Известны свойства антипирогена ортофосфорной кислоты, описанные в статье «Ортофосфорная кислота: вред или польза». Здоровье. Медицина. Автор Наталья Терентьева, June 7, 2013.The properties of phosphoric acid antipyrogen are known, described in the article "Phosphoric acid: harm or benefit." Health. The medicine. Posted by Natalya Terentyeva, June 7, 2013.
Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является патент на изобретение России №1296730, опубликованный 15.03.87 г. «Состав для тушения и профилактики пожаров».The closest analogue, selected as a prototype, is the patent for the invention of Russia No. 1296730, published 03.15.87, "Composition for extinguishing and preventing fires."
Состав для тушения и профилактики пожаров содержит, мас. %: четвертичную аммониевую соль 0,01-2,00, ортофосфорную кислоту 0,001-30,00, остальное вода.The composition for extinguishing and preventing fires contains, by weight. %: Quaternary ammonium salt 0.01-2.00, phosphoric acid 0.001-30.00, the rest is water.
Недостатком данного состава для тушения и профилактики пожаров является небольшая смачивающая и проникающая способность состава антипирогена и, как правило, его небольшая кратность использования.The disadvantage of this composition for extinguishing and preventing fires is the small wetting and penetrating ability of the composition of the flame retardant and, as a rule, its small frequency of use.
Техническим результатом заявляемого состава для предотвращения самовозгорания угля при хранении и транспортировке является понижение пожароопасности, увеличение кратности использования (уменьшение периодов обработки между загрузками сырья).The technical result of the claimed composition to prevent spontaneous combustion of coal during storage and transportation is to reduce fire hazard, increase the frequency of use (reduction of processing periods between loads of raw materials).
Технический результат достигается тем, что в составе для предотвращения самовозгорания угля при хранении и транспортировке, содержащем в своем составе ортофосфорную кислоту, согласно изобретению состав содержит пятипроцентную ортофосфорную кислоту, катионное поверхностно-активное вещество алкилтриметиламмоний хлорид, пылеподавитель калийных солей в виде смеси моно-, ди-, три-, тетра-, пентагликолей и моноэтиловых эфиров три- и тетраэтиленгликолей, при следующих соотношениях компонентов, мас. %:The technical result is achieved by the fact that in the composition for preventing spontaneous combustion of coal during storage and transportation containing orthophosphoric acid, according to the invention, the composition contains five percent orthophosphoric acid, a cationic surfactant alkyltrimethylammonium chloride, dust suppressor of potassium salts in the form of a mixture of mono-, di -, tri-, tetra-, pentaglycols and monoethyl ethers of tri- and tetraethylene glycols, in the following ratios of components, wt. %:
пятипроцентная ортофосфорная кислота - 76,0-88,0%;five percent phosphoric acid - 76.0-88.0%;
катионное поверхностно-активное вещество алкилтриметиламмоний хлорид - 2,0-4,0%;alkyltrimethylammonium chloride cationic surfactant 2.0-4.0%;
пылеподавитель калийных солей в виде смеси ди-, три-, тетра-, пентагликолей и моноэтиловых эфиров три- и тетраэтиленгликолей - остальное до 100%.dust suppressor of potassium salts in the form of a mixture of di-, tri-, tetra-, pentaglycols and monoethyl esters of tri- and tetraethylene glycols - the rest is up to 100%.
За счет того что в составе для тушения и профилактики пожаров при хранении и транспортировке содержится пятипроцентная ортофосфорная кислота, катионное поверхностно-активное вещество алкилтриметиламмоний хлорид, пылеподавитель калийных солей в виде смеси моно-, ди-, три-, тетра-, пентагликолей и моноэтиловых эфиров три- и тетраэтиленгликолей, при следующих соотношениях компонентов, мас. %:Due to the fact that the composition for extinguishing and preventing fires during storage and transportation contains five percent phosphoric acid, a cationic surfactant alkyltrimethylammonium chloride, dust suppressor of potassium salts in the form of a mixture of mono-, di-, tri-, tetra-, pentaglycols and monoethyl ethers tri- and tetraethylene glycols, in the following ratios of components, wt. %:
пятипроцентная ортофосфорная кислота - 76,0-88,0%;five percent phosphoric acid - 76.0-88.0%;
катионное поверхностно-активное вещество алкилтриметиламмоний хлорид - 2,0-.4,0%;cationic surfactant alkyltrimethylammonium chloride - 2.0-4.0%;
пылеподавитель калийных солей смесь ди-, три-, тетра-, пентагликолей и моноэтиловых эфиров три- и тетраэтиленгликолей - остальное до 100%, dust suppressor of potassium salts a mixture of di-, tri-, tetra-, pentaglycols and monoethyl ethers of tri- and tetraethylene glycols - the rest is up to 100%,
понижается пожароопасность, увеличивается кратность использования (уменьшение периодов обработки между загрузками сырья).fire risk decreases, the frequency of use increases (reduction of processing periods between feeds of raw materials).
Указанный технический результат обеспечивается совместным действием совокупности ингредиентов, используемых в составе для тушения и профилактики пожаров при их заявленном количественном соотношении.The specified technical result is ensured by the combined action of the combination of ingredients used in the composition for extinguishing and preventing fires at their stated quantitative ratio.
Заявляемое изобретение не известно из уровня техники, данное решение обладает новизной.The claimed invention is not known from the prior art, this solution has novelty.
Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что предлагаемый состав для тушения и профилактики пожаров 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».Based on the foregoing, we can conclude that the proposed composition for extinguishing and preventing fires does not explicitly follow from the prior art, and the whole set of essential features exhibits a new property that allows achieving the specified technical result, that is, the invention meets the eligibility criterion - "inventive step".
Заявляемое изобретение соответствует критерию «промышленная применимость», так как оно содержит компоненты, известные на дату подачи заявки, и найдет широкое применение для предотвращения пожаров в угольных складах, вагонах и т.п. путем обработки поверхности угля антипирогеном.The claimed invention meets the criterion of "industrial applicability", as it contains components known at the filing date of the application, and will be widely used to prevent fires in coal depots, wagons, etc. by treating the surface of coal with antipyrogen.
Ортофосфорная кислота техническая по ТУ 2143-002-34179766-97 - Н3РO4. Массовая доля ОФК (Н3РO4) не менее 73%, массовая доля сульфатов (SO4) не более 3,5%, массовая доля фтористых соединений (F) не более 0,5%, массовая доля взвешенных частиц не более 0,6%. В составе технологической жидкости ортофосфорная кислота выполняет функции ингибитора окисления угля химическим воздействием на органоминеральные компоненты, дезактивируя их.Technical phosphoric acid according to TU 2143-002-34179766-97 - Н 3 РО 4 . The mass fraction of OFC (H 3 PO 4 ) is not less than 73%, the mass fraction of sulfates (SO 4 ) is not more than 3.5%, the mass fraction of fluoride compounds (F) is not more than 0.5%, the mass fraction of suspended particles is not more than 0, 6% As part of the process fluid, orthophosphoric acid acts as an inhibitor of coal oxidation by chemical exposure to organomineral components, deactivating them.
Катионное поверхностно-активное вещество алкилтриметиламмоний хлорид по ТУ 2482-004-04706205-2005 - [C12-14H25-29(CH2)2N+CH2C6H5)]Cl- (ПАВ). Массовая доля основного вещества 35,0±2,0%, массовая доля свободных аминов не более 0,5%. В составе технологической жидкости катионное поверхностно-активное вещество способствует проникновению антипирогенного состава в поры и трещины угля как смачивающий агент, блокируя и дезактивируя центры окисления угля. Производитель: ООО НПО "НИИПАВ"Cationic surfactant alkyltrimethylammonium chloride according to TU 2482-004-04706205-2005 - [C 12 -14H 25 -29 (CH 2 ) 2N + CH 2 C 6 H 5 )] Cl- (surfactant). The mass fraction of the basic substance is 35.0 ± 2.0%, the mass fraction of free amines is not more than 0.5%. As part of the process fluid, the cationic surfactant promotes the penetration of the anti-pyrogenic composition into the pores and cracks of coal as a wetting agent, blocking and deactivating the oxidation centers of coal. Producer: LLC NPO NIIPAV
Пылеподавитель калийных солей изготавливают по ТУ 2422-083-05766801-98.The dust suppressor of potassium salts is made according to TU 2422-083-05766801-98.
Пылеподавитель калийных солей состоит из смеси следующих соединений:The dust suppressor of potassium salts consists of a mixture of the following compounds:
моногликоль - НОСН2СН2OН или С2Н6O2 monoglycol - НОСН 2 СН 2 ОН or С 2 Н 6 O 2
дигликоль - Н(ОСН2СН2)2OН или С4Н10О3 diglycol - N (OCH 2 CH 2 ) 2 OH or C 4 H 10 O 3
тригликоль- Н(ОСН2СН2)3ОН или С6Н14O4 triglycol-N (OCH 2 CH 2 ) 3 OH or C 6 H 14 O 4
тетрагликоль - Н(ОСН2СН2)4OН или С8Н18O5 tetra-glycol - H (OCH 2 CH 2 ) 4 OH or C 8 H 18 O 5
пентагликоль - Н(ОСН2СН2)5OН или С10Н22О6 pentaglycol - N (OCH 2 CH 2 ) 5 OH or C 10 N 22 O 6
моноэтиловый эфир триэтиленгликоля - С2Н5(ОСН2СН2)3ОН или С8Н18O4 triethylene glycol monoethyl ether - C 2 H 5 (OCH 2 CH 2 ) 3 OH or C 8 H 18 O 4
моноэтиловый эфир тетраэтиленгликолей - С2Н5(ОСН2СН2)4OН или С10Н22О5 tetraethylene glycols monoethyl ether - C 2 H 5 (OCH 2 CH 2 ) 4 OH or C 10 H 22 O 5
Внешний вид - вязкая жидкость темного цвета. Массовая доля моноэтиленгликоля не более 5,0%, дигликоля - 20%, тригликоля - 20%, тетрагликоля - 10%, пентагликоля - 10%. Массовая доля моноэтиловых эфиров три- и тетра- этиленгликолей не более 30,0%. Массовая.доля воды не более 5,0%. 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. Производитель: ПАО «НижнеКамскНефтеХим».Appearance - a viscous liquid of a dark color. The mass fraction of monoethylene glycol is not more than 5.0%, diglycol - 20%, triglycol - 20%, tetra-glycol - 10%, pentaglycol - 10%. Mass fraction of monoethyl esters of tri- and tetra-ethylene glycols is not more than 30.0%. Mass. The proportion of water is not more than 5.0%. As part of the process fluid, the dust suppressor increases the inhibitory property of coal oxidation in the composition of the flame retardant, creating a thin film on the surface, blocking auto-oxidation centers and eliminating re-treatment after long days of rainfall, and also prevents the formation of coal dust. Producer: PJSC "Nizhnekamskneftekhim".
Предлагаемый состав антипирогена по механизму оказывает следующее действие: ортофосфорная кислота ингибирует реакции окисления угля, катионное поверхностно-активное вещество 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.The proposed anti-pyrogen composition according to the mechanism has the following effect: phosphoric acid inhibits the oxidation of coal, the cationic surfactant promotes the penetration of the anti-pyrogenic composition into the pores and cracks of coal as a wetting agent, blocking and deactivating the oxidation centers of coal, the dust suppressor blocks the pores of coal, forming a film on the surface coal. When the composition dries, a film is formed that clogs the pores of the coal, thereby preventing the ingress of oxygen into the interior, and a diffusion barrier is formed.
Сущность изобретения поясняется примерами.The invention is illustrated by examples.
Пример №1. Example No. 1.
Пятипроцентную ортофосфорную кислоту - 76,0% смешиваем с катионным поверхностно-активным веществом алкилтриметиламмоний хлоридом - 2,0%, добавляем пылеподавитель калийных солей - смесь ди-, три-, тетра-, пентагликолей и моноэтиловых эфиров три- и тетраэтиленгликолей - 22,0%.Five percent orthophosphoric acid - 76.0% is mixed with a cationic surfactant alkyltrimethylammonium chloride - 2.0%, we add dust suppressors of potassium salts - a mixture of di-, tri-, tetra-, pentaglycols and monoethyl esters of tri- and tetraethylene glycols - 22 %
Технология смешивания: в воду добавляем кислоту термическую концентрацией 73,0%, разбавляем кислоту до 5,0%, берем ее 76,0%, далее добавляем ПАВ алкилтриметиламмоний, затем добавляем пылеподавитель по примеру №1. Температурный режим от -10 до +30°С при атмосферном давлении.Mixing technology: add water with thermal concentration of 73.0% to water, dilute acid to 5.0%, take it to 76.0%, then add surfactant alkyltrimethylammonium, then add a dust suppressor according to example No. 1. Temperature conditions from -10 to + 30 ° С at atmospheric pressure.
Смешивание состава происходит в установке по смешиванию жидких компонентов с лопастной мешалкой.Mixing of the composition occurs in the installation for mixing liquid components with a paddle mixer.
Пример №2Example No. 2
Пятипроцентную ортофосфорную кислоту - 82,0% смешиваем с катионным поверхностно-активным веществом алкилтриметиламмоний хлоридом - 3,0%, добавляем пылеподавитель калийных солей - смесь ди-, три-, тетра-, пентагликолей и моноэтиловых эфиров три- и тетраэтиленгликолей - 15,0%.Five percent orthophosphoric acid - 82.0% is mixed with a cationic surfactant alkyltrimethylammonium chloride - 3.0%, we add dust suppressor of potassium salts - a mixture of di-, tri-, tetra-, pentaglycols and monoethyl esters of tri- and tetraethylene glycols - %
Технология смешивания: в воду добавляем кислоту термическую концентрацией 73,0%, разбавляем кислоту до 5,0%, берем ее 82,0%, далее добавляем ПАВ алкилтриметиламмоний, затем добавлем пылеподавитель по примеру №2. Температурный режим от -10 до +30°С при атмосферном давлении.Mixing technology: add thermal acid with a concentration of 73.0% to water, dilute the acid to 5.0%, take it 82.0%, then add surfactant alkyltrimethylammonium, then add a dust suppressor according to example No. 2. Temperature conditions from -10 to + 30 ° С at atmospheric pressure.
Смешивание состава происходит в установке по смешиванию жидких компонентов с лопастной мешалкой.Mixing of the composition occurs in the installation for mixing liquid components with a paddle mixer.
Пример №3Example No. 3
Пятипроцентную ортофосфорную кислоту - 88,0% смешиваем с катионным поверхностно-активным веществом алкилтриметиламмоний хлоридом - 4,0%, добавляем пылеподавитель калийных солей - смесь ди-, три-, тетра-, пентагликолей и моноэтиловых эфиров три- и тетраэтиленгликолей - 8,0%.Five percent orthophosphoric acid - 88.0% is mixed with the cationic surfactant alkyltrimethylammonium chloride - 4.0%, we add dust suppressor of potassium salts - a mixture of di-, tri-, tetra-, pentaglycols and monoethyl esters of tri- and tetraethylene glycols - 8 %
Технология смешивания: в воду добавляем кислоту термическую концентрацией 73,0%, разбавляем кислоту до 5,0%, берем ее 88,0% далее добавляем ПАВ алкилтриметиламмоний, затем добавляем пылеподавитель по примеру №2. Температурный режим от -10 до +30°С при атмосферном давлении. Смешивание состава происходит в установке по смешиванию жидких компонентов с лопастной мешалкой.Mixing technology: add thermal acid with a concentration of 73.0% to water, dilute the acid to 5.0%, take it 88.0%, then add surfactant alkyltrimethylammonium, then add a dust suppressor according to example No. 2. Temperature conditions from -10 to + 30 ° С at atmospheric pressure. Mixing of the composition occurs in the installation for mixing liquid components with a paddle mixer.
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, не защищенном 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.The studies were carried out on piles from a coal mine in the Ural region. During the study, meteorological precipitation was observed periodically. The research was conducted in an open coal storage warehouse, not protected from weather conditions, such as rain and snow. The starting point of the study was the time after exposure to stacks of coal heavy rains. The research method was to process the studied compositions of flame retardants in stacks of coal. Five stacks were prepared. The first pile was processed with the composition described in the analogue, the second pile with the composition described in the prototype, the third pile with the composition according to the claimed solution described in example No. 1, the fourth pile with the composition according to the claimed solution described in example No. 2, the fifth pile with the composition by the claimed solution described in example No. 3.
Сопоставительный анализ показателей аналога, прототипа и заявляемых составов трех примеров представлен в таблице 1.A comparative analysis of the performance of analogue, prototype and the claimed compositions of the three examples are presented in table 1.
По совокупности технических характеристик заявляемое изобретение дает лучшие результаты, оптимальным был выбран состав из Примера №1.In terms of the technical characteristics of the claimed invention gives the best results, the optimal composition was selected from Example No. 1.
Химическая активность для прототипа (при испытании количество ортофосфорной кислоты прототипа брали максимальное - 30,0 мас. %) и всех трех примеров решения практически одинакова, это обусловлено тем, что при взаимодействии ортофосфорной кислоты и органоминеральных компонентов угля образуются компоненты, дезактивирующие центры окисления, что уменьшает химическую активность.The chemical activity for the prototype (during the test the amount of orthophosphoric acid of the prototype was taken to be maximum - 30.0 wt.%) And all three examples of the solution are almost the same, this is due to the fact that during the interaction of orthophosphoric acid and organomineral components of coal, components are formed that deactivate the oxidation centers, which reduces chemical activity.
Но в сравнении с аналогом химическая активность Примера №1 меньше в 3,33 раза.But in comparison with the analogue, the chemical activity of Example No. 1 is 3.33 times less.
Концентрация пылеподавителя калийных солей сказывается на двух следующих показателях - смываемости водой при нанесении на 1 м2 поверхности и на кратности использования разового покрытия (количество рейсов без дополнительной обработки). Уменьшение концентрации пылеподавителя калийных солей приводит к увеличению смываемости (Пример №3) и к уменьшению количества рейсов без дополнительной обработки в Примере №3 и Примере №2 - 9 против 11 в Примере №1.The concentration of the dust suppressor of potassium salts affects the following two indicators - water washability when applied to 1 m 2 of the surface and the frequency of use of a single coating (the number of flights without additional processing). A decrease in the concentration of the dust suppressor of potassium salts leads to an increase in washability (Example No. 3) and to a decrease in the number of flights without additional processing in Example No. 3 and Example No. 2 - 9 versus 11 in Example No. 1.
В сравнении с аналогом Примера №1 смываемость меньше в 94 раза, в сравнении с прототипом Примера №1 смываемость меньше в 47,5 раза.In comparison with the analogue of Example No. 1, the wash-off is 94 times less, in comparison with the prototype of Example No. 1, the wash-off is 47.5 times less.
Смываемость непосредственно влияет и на кратность использования разового покрытия (количество рейсов).Washability directly affects the frequency of use of a single coating (number of flights).
В сравнении с аналогом кратность использования разового покрытия (количество рейсов) Примера №1 больше в 5.5 раза.In comparison with the analog, the frequency of use of a one-time coverage (number of flights) of Example No. 1 is 5.5 times more.
В сравнении с прототипом кратность использования разового покрытия (количество рейсов) Примера №1 больше в 3,7 раза.Compared with the prototype, the frequency of use of a one-time coverage (number of flights) of Example No. 1 is 3.7 times more.
В заявляемом изобретении понижается пожароопасность, увеличивается кратность использования (уменьшение периодов обработки между загрузками сырья), за счет того, что в составе для тушения и профилактики пожаров при хранении и транспортировке содержится пятипроцентная ортофосфорная кислота, катионное поверхностно-активное вещество алкилтриметиламмоний хлорид, пылеподавитель калийных солей в виде смеси моно-, ди-, три-, тетра-, пентагликолей и моноэтиловых эфиров три- и тетраэтиленгликолей, при следующих соотношениях компонентов, мас. %:In the claimed invention, the fire hazard is reduced, the frequency of use is increased (reduction of processing periods between loads of raw materials), due to the fact that the composition for extinguishing and preventing fires during storage and transportation contains five percent phosphoric acid, a cationic surfactant alkyltrimethylammonium chloride, a dust suppressor of potassium salts in the form of a mixture of mono-, di-, tri-, tetra-, pentaglycols and monoethyl esters of tri- and tetraethylene glycols, in the following ratios of components, wt. %:
пятипроцентная ортофосфорная кислота - 76,0 - 88,0%;five percent phosphoric acid - 76.0 - 88.0%;
катионное поверхностно-активное вещество алкилтриметиламмоний хлорид - 2,0 - 4,0%;cationic surfactant alkyltrimethylammonium chloride - 2.0 - 4.0%;
пылеподавитель калийных солей смесь ди-, три-, тетра-, пентагликолей и моноэтиловых эфиров три- и тетраэтиленгликолей - остальное до 100%.dust suppressor of potassium salts a mixture of di-, tri-, tetra-, pentaglycols and monoethyl ethers of tri- and tetraethylene glycols - the rest is up to 100%.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016117235A RU2623755C1 (en) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Composition for prevention of coal combustion in storage and transportation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2665943C1 true RU2665943C1 (en) | 2018-09-05 |
Family
ID=59312432
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016117235A RU2623755C1 (en) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Composition for prevention of coal combustion in storage and transportation |
| RU2016117235K RU2665943C1 (en) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Composition for prevention of coal combustion in storage and transportation |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016117235A RU2623755C1 (en) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Composition for prevention of coal combustion in storage and transportation |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (2) | RU2623755C1 (en) |
| WO (1) | WO2017188859A2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2775024C1 (en) * | 2021-12-16 | 2022-06-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Composition for isolation of rocks and waste from external influence |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109281702A (en) * | 2018-09-28 | 2019-01-29 | 黄旭东 | A kind of preparation method preventing and treating spontaneous combustionof coal retardant |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3900611A (en) * | 1973-03-09 | 1975-08-19 | Hemlab Ag | Particulate matter suppression using a solution of a surfactant and a polymer |
| SU1296731A1 (en) * | 1985-09-17 | 1987-03-15 | Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева | Composition for preventing treatment of coal seam |
| SU1296730A1 (en) * | 1985-09-17 | 1987-03-15 | Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева | Composition for extinguishing and preventing fires |
| SU1709116A1 (en) * | 1990-01-23 | 1992-01-30 | Донецкий государственный университет | Compound for prevention of spontaneous heating of carbonaceous materials |
| SU1739057A1 (en) * | 1990-04-24 | 1992-06-07 | Донецкий государственный университет | Compound for coal oxidation and self-ignition retardation |
| CN102392674A (en) * | 2011-08-29 | 2012-03-28 | 北京工业大学 | Compounded latex retardant for preventing coal spontaneous combustion and preparation method thereof |
-
2016
- 2016-04-29 RU RU2016117235A patent/RU2623755C1/en active IP Right Grant
- 2016-04-29 RU RU2016117235K patent/RU2665943C1/en active
-
2017
- 2017-04-27 WO PCT/RU2017/000277 patent/WO2017188859A2/en active Application Filing
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3900611A (en) * | 1973-03-09 | 1975-08-19 | Hemlab Ag | Particulate matter suppression using a solution of a surfactant and a polymer |
| SU1296731A1 (en) * | 1985-09-17 | 1987-03-15 | Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева | Composition for preventing treatment of coal seam |
| SU1296730A1 (en) * | 1985-09-17 | 1987-03-15 | Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева | Composition for extinguishing and preventing fires |
| SU1709116A1 (en) * | 1990-01-23 | 1992-01-30 | Донецкий государственный университет | Compound for prevention of spontaneous heating of carbonaceous materials |
| SU1739057A1 (en) * | 1990-04-24 | 1992-06-07 | Донецкий государственный университет | Compound for coal oxidation and self-ignition retardation |
| CN102392674A (en) * | 2011-08-29 | 2012-03-28 | 北京工业大学 | Compounded latex retardant for preventing coal spontaneous combustion and preparation method thereof |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2782029C1 (en) * | 2021-07-12 | 2022-10-21 | Артюшечкин Данил Александрович | Method for changing the properties of coal concentrates |
| RU2775024C1 (en) * | 2021-12-16 | 2022-06-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Composition for isolation of rocks and waste from external influence |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2017188859A2 (en) | 2017-11-02 |
| WO2017188859A3 (en) | 2018-01-04 |
| RU2623755C1 (en) | 2017-06-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8080186B1 (en) | Fire mitigation and moderating agents | |
| CN1599633A (en) | Aqueous foaming composition | |
| EP3188806A1 (en) | Silicon-containing organic acid derivatives as environmentally friendly afff extinguishing agents | |
| RU2665943C1 (en) | Composition for prevention of coal combustion in storage and transportation | |
| EP3069778A1 (en) | Composition for removing aldehyde from air | |
| Pettersson | Factors influencing chloride-induced corrosion of reinforcement in concrete | |
| RU2625109C1 (en) | Anti-pyrogenic reagent for storage and transportation of coal | |
| US10377674B2 (en) | Concrete coatings and compositions that absorb carbon dioxide | |
| RU2415896C2 (en) | Fireproof composition | |
| WO2021146782A1 (en) | Fire retardant and blocking composition for use in forest fires, and resulting preparation method | |
| RU2526063C2 (en) | Kl-1v cable fireproofing composition | |
| RU2666612C1 (en) | Anti-pyrogenic reagent for storage and transportation of coal | |
| RU2637221C2 (en) | Anti-pyrohenogenic reagent for preventing coal self-ignition in storage and transportation | |
| KR102230767B1 (en) | Waterproofing coating composition having waterproof surface without long-term cracking | |
| RU2496751C1 (en) | Method of cleaning living quarters from ammonia | |
| KR102070680B1 (en) | Eco-friendly functional finishing composition and painting method for protecting surface of concrete structure therewith | |
| KR20120116723A (en) | Composition of preventing dust-scattering and method of preventing dust-scattering using the same | |
| JP2014144540A (en) | Method of imparting fire resistance to lumber | |
| JP5112713B2 (en) | Penetration rust inhibitor for concrete structure with steel material embedded inside, and method for rust prevention of steel material inside concrete structure | |
| KR20180005530A (en) | Natural water-based paint composition having flame-retardant and fire-retardant and preparing the same | |
| JP2019218207A (en) | Dust scattering prevention material | |
| ES2329464T3 (en) | PROCEDURES AND COMPOSITIONS OF MICROBIAL INHIBITION AND DELAYED FLAME RES. | |
| JP2008308532A (en) | Dust scattering preventive, and dust scattering prevention method | |
| KR101684249B1 (en) | Oil-based water repellent composition | |
| MX2020011396A (en) | Waterless integral waterproofing. |