RU2788833C1 - Composition of the mine wetting agent for dust suppression in coal mines - Google Patents
Composition of the mine wetting agent for dust suppression in coal mines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2788833C1 RU2788833C1 RU2022110852A RU2022110852A RU2788833C1 RU 2788833 C1 RU2788833 C1 RU 2788833C1 RU 2022110852 A RU2022110852 A RU 2022110852A RU 2022110852 A RU2022110852 A RU 2022110852A RU 2788833 C1 RU2788833 C1 RU 2788833C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dust
- composition
- wetting
- coal
- wetting agent
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 239000000428 dust Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 230000001629 suppression Effects 0.000 title claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- JDRSMPFHFNXQRB-CMTNHCDUSA-N Decyl beta-D-threo-hexopyranoside Chemical compound CCCCCCCCCCO[C@@H]1O[C@H](CO)C(O)[C@H](O)C1O JDRSMPFHFNXQRB-CMTNHCDUSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229940080421 coco glucoside Drugs 0.000 claims abstract description 14
- 229940073499 decyl glucoside Drugs 0.000 claims abstract description 14
- MRUAUOIMASANKQ-UHFFFAOYSA-N cocamidopropyl betaine Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)NCCC[N+](C)(C)CC([O-])=O MRUAUOIMASANKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229940073507 cocamidopropyl betaine Drugs 0.000 claims abstract description 8
- -1 cocoglucoside Chemical compound 0.000 claims description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 abstract description 37
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 abstract description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 abstract description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 13
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 6
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 4
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 3
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 3
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 3
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 3
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 3
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 3
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 3
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 2
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 2
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000000622 irritating effect Effects 0.000 description 2
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 2
- DHRRIBDTHFBPNG-UHFFFAOYSA-L magnesium dichloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-] DHRRIBDTHFBPNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000000069 prophylactic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 2
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N tetraethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNQWXOKSUCPOFS-UHFFFAOYSA-N 1,4-dioxan-2-ol Chemical compound OC1COCCO1 RNQWXOKSUCPOFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLNYBUIEAMRFSZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-{2-[2-(2-methoxy-ethoxy)-ethoxy]-ethoxy}-ethoxy)-ethanol Chemical compound COCCOCCOCCOCCOCCO SLNYBUIEAMRFSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YYYOQURZQWIILK-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-aminophenyl)disulfanyl]aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1SSC1=CC=CC=C1N YYYOQURZQWIILK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGWKUHGLWHMYTG-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethanol Chemical compound COCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCO AGWKUHGLWHMYTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZGNWRSFHADOMY-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-[2-[2-[2-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethanol Chemical compound COCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCO SZGNWRSFHADOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 208000009043 Chemical Burns Diseases 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 206010012442 Dermatitis contact Diseases 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical class CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical class COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000007059 acute toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000403 acute toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 1
- JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;potassium;silicon;sodium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na].[Al].[Si].[K].[Ca] JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- XTKDAFGWCDAMPY-UHFFFAOYSA-N azaperone Chemical compound C1=CC(F)=CC=C1C(=O)CCCN1CCN(C=2N=CC=CC=2)CC1 XTKDAFGWCDAMPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- 229960003237 betaine Drugs 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 208000010247 contact dermatitis Diseases 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- TUEYHEWXYWCDHA-UHFFFAOYSA-N ethyl 5-methylthiadiazole-4-carboxylate Chemical compound CCOC(=O)C=1N=NSC=1C TUEYHEWXYWCDHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 229960002737 fructose Drugs 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 229930182478 glucoside Natural products 0.000 description 1
- 150000008131 glucosides Chemical class 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N glycine betaine Chemical compound C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 239000008233 hard water Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- FHHGCKHKTAJLOM-UHFFFAOYSA-N hexaethylene glycol monomethyl ether Chemical compound COCCOCCOCCOCCOCCOCCO FHHGCKHKTAJLOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 description 1
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 231100000344 non-irritating Toxicity 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 description 1
- JLFNLZLINWHATN-UHFFFAOYSA-N pentaethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCOCCOCCO JLFNLZLINWHATN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLGLQAWTXXGVEM-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol monomethyl ether Chemical compound COCCOCCOCCO JLGLQAWTXXGVEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к горной, в частности, угледобывающей отрасли, и может быть использовано для повышения эффективности пылеподавления и снижения запыленности воздуха на угольных шахтах, а также на разрезах, угольных складах и углеобогатительных фабриках, где применяются средства гидрообеспыливания.The invention relates to the mining, in particular, coal mining industry, and can be used to improve the efficiency of dust suppression and reduce air dust in coal mines, as well as in open pits, coal storages and coal preparation plants, where hydro-dedusting agents are used.
Известен состав для пылеподавления (авторское свидетельство СССР №834353, опубл. 30.05.1981), включающий поверхностно-активное вещество, в качестве которого использован амидобетаин, и воду при следующем соотношении компонентов, вес. %: амидобетаин – 0,00001-1,0000; вода – остальное.A composition for dust suppression is known (USSR author's certificate No. 834353, publ. 05/30/1981), including a surfactant, which is used as amidobetaine, and water in the following ratio, wt. %: amidobetaine - 0.00001-1.0000; water is the rest.
Недостатком состава является его низкая эффективность вследствие использования в нем только одного типа поверхностно-активного вещества – амфотерного, обладающего высокой пенообразующей, но слабой смачивающей способностью. The disadvantage of the composition is its low efficiency due to the use of only one type of surfactant in it - amphoteric, which has a high foaming, but weak wetting ability.
Известен состав для смачивания угольной пыли (авторское свидетельство СССР №1168735, опубл. 23.07.1985), включающий поверхностно-активное вещество, электролит и воду. В качестве электролита содержит сульфит натрия или тиосульфат натрия при следующем соотношении компонентов, масс. %: поверхностно-активное вещество – 0,04-0,20, сульфит натрия или тиосульфат натрия – 0,01-3,00, вода – остальное.Known composition for wetting coal dust (USSR author's certificate No. 1168735, publ. 23.07.1985), including a surfactant, electrolyte and water. As an electrolyte, it contains sodium sulfite or sodium thiosulfate in the following ratio of components, wt. %: surfactant - 0.04-0.20, sodium sulfite or sodium thiosulfate - 0.01-3.00, water - the rest.
Недостатками состава являются зависимость скорости смачивания им угольной пыли и эффективности пылеосаждения от использования в нем конкретного поверхностно-активного вещества; наличие в качестве одного из компонентов – сульфита натрия, обращение с которым требует принятия повышенных мер безопасности (применения индивидуальных средств защиты глаз/лица, органов дыхания, кожи, рук) и попадание которого в поверхностные и грунтовые воды недопустимо вследствие его острой токсичности.The disadvantages of the composition are the dependence of the rate of wetting of coal dust and the efficiency of dust precipitation from the use of a specific surfactant; the presence of sodium sulfite as one of the components, the handling of which requires the adoption of increased safety measures (the use of personal protective equipment for the eyes / face, respiratory organs, skin, hands) and the ingress of which into surface and ground waters is unacceptable due to its acute toxicity.
Известно профилактическое средство против смерзания, прилипания и пылеподавления сыпучих материалов (патент РФ № 2155201 опубл. 27.08.2000), содержащее 40-50 мас.% гудрона пермских нефтей и 50-60 мас.% керосиногазойлевой фракции каталитического крекинга с пределами кипения 200-275ºС.A prophylactic agent against freezing, sticking and dust suppression of bulk materials is known (RF patent No. 2155201 publ. 27.08.2000), containing 40-50 wt.% of Permian oil tar and 50-60 wt.% of the kerosene-gas oil fraction of catalytic cracking with a boiling range of 200-275ºС .
Недостатками профилактического средства в качестве пылесвязывающего состава являются специфичность используемых для его приготовления компонентов, обуславливающая отсутствие их в непосредственном доступе, необходимость их нагрева до температуры 70 ºС и делающая невозможным применение данного средства для снижения концентрации взвешенной в воздухе пыли. The disadvantages of a prophylactic agent as a dust-binding composition are the specificity of the components used for its preparation, which causes their absence in direct access, the need to heat them to a temperature of 70 ºС and makes it impossible to use this agent to reduce the concentration of dust suspended in the air.
Известен пылеподавитель (патент РФ № 2220182 опубл. 27.12.2003), содержащий смесь монометиловых эфиров полиэтиленгликолей формулы СН3О(СН2СН2O)nН, где n - целое число от 2 до 8, средней молекулярной массы 175-195, состава, мас. %: монометиловый эфир диэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)2Н – 0,1-15; монометиловой эфир триэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)3Н – 30-50; монометиловый эфир тетраэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)4Н – 20-35; монометиловый эфир пентаэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)5Н – 10-20; монометиловый эфир гексаэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)6Н – 3,5-10; монометиловый эфир гептаэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)7Н – 1-5; монометиловый эфир октаэтиленгликоля СН3О(СН2СН2O)8Н – 0,1-1,5.A dust suppressor is known (RF patent No. 2220182 publ. 27.12.2003), containing a mixture of monomethyl ethers of polyethylene glycols of the formula CH 3 O (CH 2 CH 2 O) nH, where n is an integer from 2 to 8, average molecular weight 175-195, composition , wt. %: diethylene glycol monomethyl ether CH 3 O (CH 2 CH 2 O) 2 H - 0.1-15; triethylene glycol monomethyl ether CH 3 O (CH 2 CH 2 O) 3 H - 30-50; tetraethylene glycol monomethyl ether CH 3 O (CH 2 CH 2 O) 4 H - 20-35; pentaethylene glycol monomethyl ether CH 3 O (CH 2 CH 2 O) 5 H - 10-20; hexaethylene glycol monomethyl ether CH 3 O (CH 2 CH 2 O) 6 H - 3.5-10; heptaethylene glycol monomethyl ether CH 3 O (CH 2 CH 2 O) 7 H - 1-5; octaethylene glycol monomethyl ether CH 3 O (CH 2 CH 2 O) 8 H - 0.1-1.5.
К недостаткам пылеподавителя относятся наличие в нем большого количества компонентов при высоком их расходе, что усложняет и удорожает процесс производства состава; низкая смачивающая способность, возможность использования пылеподавителя только для предотвращения пыления мелкозернистых сыпучих материалов посредством их обработки и непригодность его применения в системах внутришахтного гидроорошения.The disadvantages of the dust suppressor include the presence in it of a large number of components at their high consumption, which complicates and increases the cost of the production process of the composition; low wetting ability, the possibility of using a dust suppressor only to prevent dusting of fine-grained bulk materials through their processing and the unsuitability of its use in intramine hydro irrigation systems.
Известно средство для борьбы с пылью и борьбы с замерзанием (патент РФ №2380390 опубл.27.01.2010), в состав которого входят смесь приблизительно от 45 до 90 мас.% глицерина, приблизительно от 5 до 50 мас.% воды и приблизительно от 2 до 15 мас.% растворимой в воде соли.Known tool for dust control and antifreeze (RF patent No. 2380390 publ. 27.01.2010), which includes a mixture of approximately 45 to 90 wt. up to 15 wt.% water-soluble salt.
Недостатками средства для борьбы с пылью являются широкие и приблизительные диапазоны дозирования компонентов, усложняющие процесс приготовления состава и отрицательно влияющие на достигаемую эффективность пылеподавления; использование в составе горючего вещества (глицерина), пары которого могут образовывать взрывоопасные смеси с воздухом; невозможность использования средства для борьбы с пылью в шахтных условиях.The disadvantages of means for dust control are wide and approximate dosing ranges of the components, complicating the process of preparing the composition and adversely affecting the achieved efficiency of dust suppression; the use of a combustible substance (glycerin) in the composition, the vapors of which can form explosive mixtures with air; impossibility of using means for dust control in mine conditions.
Известен состав пылеподавления и рекультивации поверхности хвостохранилища (патент РФ №2625469 опубл. 14.07.2017), включающий по массе 30% биоугля, 10% природного цеолита (клиноптилолита), 60% отходов рудообогащения оловосодержащего сырья класса крупности - 5+0,074 мм.The composition of dust suppression and reclamation of the surface of the tailing dump is known (RF patent No. 2625469 publ. 07/14/2017), including by weight 30% biochar, 10% natural zeolite (clinoptilolite), 60% waste ore enrichment of tin-containing raw materials of size class - 5 + 0.074 mm.
Недостатком состава является ограниченная область его применения, распространяющаяся только на закрепление пылящей поверхности хвостохранилищ, содержащих отходы переработки оловорудного сырья, и исключающая возможность использования рассматриваемого состава для смачивания, осаждения и закрепления угольной или углепородной пыли.The disadvantage of the composition is the limited scope of its application, which extends only to fixing the dusty surface of tailings containing waste processing of tin raw materials, and excluding the possibility of using the considered composition for wetting, settling and fixing coal or coal dust.
Известен пылеподавитель для обработки мелкозернистых материалов (патент РФ №2690925, опубл. 23.08.2018) содержащий 40-50 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 мас. %; 10-20 мас.% формаль диоксанового спирта в виде побочных продуктов производства диоксана; 1-3 мас. % карбоксиметилцеллюлозы; 1-2 мас.% смачивателя ОП-10; воду до 100 мас.%.Known dust suppressor for processing fine-grained materials (RF patent No. 2690925, publ. 23.08.2018) containing 40-50 wt. % dust suppressant potassium salts in the form of a mixture of monoethylene glycol, not more than 5.0 wt. %, diethylene glycol - 20 wt. %, triethylene glycol - 20 wt. %, tetraethylene glycol - 10 wt. %, pentaethylene glycol - 10 wt. % with monoethyl ethers of tri- and tetraethylene glycols, not more than 30.0 wt. % in water not more than 5 wt. %; 10-20 wt.% formal dioxane alcohol in the form of by-products of the production of dioxane; 1-3 wt. % carboxymethylcellulose; 1-2 wt.% wetting agent OP-10; water up to 100 wt.%.
Недостатками пылеподавителя являются сложная рецептура его приготовления, характеризуемая значительным количеством ингредиентов и необходимостью одновременного использования нескольких емкостей с перемешивающими устройствами; высокая стоимость; использование в составе пожароопасного компонента (смачивателя ОП-10), вызывающего при попадании на кожу контактный дерматит; непригодность применения в системах орошения для пылеподавления в угольных шахтах ввиду высокой вязкости пылеподавителя и эффекта пленкообразования, что приводит к залипанию форсунок и выходу их из строя. The disadvantages of the dust suppressor are the complex recipe for its preparation, characterized by a significant number of ingredients and the need for the simultaneous use of several containers with mixing devices; high price; use as part of a flammable component (wetting agent OP-10), which causes contact dermatitis upon contact with the skin; unsuitable for use in irrigation systems for dust suppression in coal mines due to the high viscosity of the dust suppressor and the effect of film formation, which leads to sticking of the nozzles and their failure.
Известен смачиватель для подавления угольной пыли (патент РФ №2689469, опубл. 28.05.2019), содержащий по массе 0,8-1,0% олеиновой кислоты, 0,4-0,6% гидроксида натрия (соды каустической), 0,3-0,6% льняного масла и воду – остальное. Known wetting agent for suppressing coal dust (RF patent No. 2689469, publ. 05/28/2019), containing by weight 0.8-1.0% oleic acid, 0.4-0.6% sodium hydroxide (caustic soda), 0, 3-0.6% linseed oil and water - the rest.
Недостатками смачивателя являются недостаточно высокая эффективность пылеподавления, высокая стоимость некоторых компонентов, коррозионное воздействие и токсичность для водной среды использованного в смачивателе гидроксида натрия.The disadvantages of the wetting agent are insufficiently high dust suppression efficiency, high cost of some components, corrosive effect and toxicity to the aquatic environment of the sodium hydroxide used in the wetting agent.
Известен смачиватель для подавления угольной пыли (патент РФ №2495250 опубл. 10.10.2013). Смачиватель содержит алкилбензосульфокислоту, гидроксид натрия, неонол, этиловый спирт, карбамид, хлорид кальция, бишофит, отдушку и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: алкилбензосульфокислота – 11,3-14,3; гидроксид натрия – 6,0-9,05; неонол – 14,0-17,9; этиловый спирт – 1,25-1,75; карбамид – 1,3-1,7; хлорид кальция – 1,25-1,75; бишофит – 1,25-1,75; отдушка – 0,2-0,5; вода - 50-53,5. Known wetting agent for the suppression of coal dust (RF patent No. 2495250 publ. 10.10.2013). The wetting agent contains alkylbenzosulfonic acid, sodium hydroxide, neonol, ethyl alcohol, urea, calcium chloride, bischofite, fragrance and water in the following ratio, wt %: alkylbenzosulfonic acid - 11.3-14.3; sodium hydroxide - 6.0-9.05; neonol - 14.0-17.9; ethyl alcohol - 1.25-1.75; carbamide - 1.3-1.7; calcium chloride - 1.25-1.75; bischofite - 1.25-1.75; fragrance - 0.2-0.5; water - 50-53.5.
Недостатками аналога являются его невысокая эффективность, многокомпонентность, усложняющая и удорожающая процесс производства, наличие в составе веществ, представляющих серьезную опасность в процессе их использования и недопустимо высокий их расход: алкилбензосульфокислоты – вызывающей серьезные раздражения и повреждения кожи и глаз вплоть до ожогов, гидроксида натрия – оказывающего сильное коррозионное воздействие на металлы, вызывающего химические ожоги при попадании на кожу и являющегося остро токсичным для водной среды; этилового спирта – легковоспламеняющей жидкости, пары которой могут образовывать взрывоопасные смеси с воздухом; карбамида – горючего вещества; хлорида кальция – соединения, при возгорании которого может образовываться ядовитый газ – хлористый водород. The disadvantages of the analogue are its low efficiency, multicomponent nature, which complicates and increases the cost of the production process, the presence of substances that pose a serious danger during their use and their unacceptably high consumption: alkyl benzene sulfonic acid - causing serious irritation and damage to the skin and eyes up to burns, sodium hydroxide - highly corrosive to metals, causing chemical burns on contact with the skin and being acutely toxic to the aquatic environment; ethyl alcohol - a flammable liquid, the vapors of which can form explosive mixtures with air; urea - a combustible substance; calcium chloride - a compound that, when ignited, can form a poisonous gas - hydrogen chloride.
Как показывает анализ уровня техники, известные аналоги обладают компонентными составами, содержащими опасные для человека и экологии ингредиенты, а также характеризуются недостаточно высокой смачивающей способностью по отношению к угольной и породной пыли.As the analysis of the prior art shows, known analogues have component compositions containing ingredients dangerous for humans and the environment, and are also characterized by insufficiently high wetting ability with respect to coal and rock dust.
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков прототипа, а также качественному и количественному составу ингредиентов, к предлагаемому составу рассматривается моющая композиция с децил- и кокоглюкозидами (патент РФ № 2555356, опубл. 10.07.2015). Однако, такая композиция относится к области косметологии и гигиены и представляет собой моющую композицию с пенообразованием, содержащую: a) поверхностно-активные вещества, состоящие из децилглюкозида и кокоглюкозида, где децилглюкозид присутствует в количестве по массе, которое в 1,8-2,2 раза превышает массу кокоглюкозида, и b) воду, где количество децилглюкозида составляет от 10 до 30% масс. от массы композиции, причем композиция свободна от анионных поверхностно-активных веществ. Изобретение обеспечивает создание моющей композиции, которая имеет эффективные свойства пенообразования при отсутствии анионного поверхностно-активного вещества, как и композиция, включающая анионное поверхностно-активное вещество.The closest technical solution in terms of the essential features of the prototype, as well as the qualitative and quantitative composition of the ingredients, to the proposed composition is considered a detergent composition with decyl- and cocoglucosides (RF patent No. 2555356, publ. 10.07.2015). However, such a composition relates to the field of cosmetology and hygiene and is a washing composition with foaming, containing: times the mass of cocoglucoside, and b) water, where the amount of decylglucoside is from 10 to 30% of the mass. by weight of the composition, and the composition is free from anionic surfactants. The invention provides for the creation of a detergent composition that has effective foaming properties in the absence of an anionic surfactant, as well as a composition comprising an anionic surfactant.
Недостатком такой композиции является ее недостаточно высокая смачивающая способность, которая сильно изменяется в рамках указанных пределов варьирования и соотношения глюкозидов. The disadvantage of this composition is its insufficiently high wetting ability, which varies greatly within the specified limits of variation and the ratio of glucosides.
Технической проблемой, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка нового состава шахтного смачивателя для пылеподавления на угольных шахтах, который является более безопасным для человека и окружающей природной среды по сравнению с аналогами и который обеспечивает более высокую эффективность смачивания породной пыли и пылей углей различного состава, образующихся при ведении горных работ и поступающих в воздух подземных горных выработок.The technical problem to be solved by the present invention is the development of a new composition of a mine wetting agent for dust suppression in coal mines, which is safer for humans and the environment in comparison with analogues and which provides a higher efficiency of wetting rock dust and coal dust of various compositions. formed during mining and entering the air of underground mine workings.
Для решения поставленной проблемы предложен состав шахтного смачивателя для пылеподавления на угольных шахтах, содержащий децилглюкозид, кокоглюкозид, кокамидопропилбетаин и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:To solve this problem, a composition of a mine wetting agent for dust suppression in coal mines is proposed, containing decyl glucoside, coco glucoside, cocamidopropyl betaine and water in the following ratio of components, wt.%:
Технический результат заключается в повышении эффективности смачивания углепородной пыли, витающей в воздухе горных выработок угольных шахт, за счет снижения величины поверхностного натяжения на границе раздела фаз, увеличения скорости смачивания пылевидных частиц и выпадения их из аэрозоля.The technical result consists in increasing the efficiency of wetting of coal dust floating in the air of mine workings of coal mines by reducing the surface tension at the phase boundary, increasing the rate of wetting of dust-like particles and their precipitation from the aerosol.
Смачиватель изготавливается на основе неионогенных и амфотерных поверхностно-активных веществ, отличающихся более высокой скоростью и полнотой распада в окружающей среде, а также наименьшим раздражающим действием на кожный покров и слизистые оболочки человека по сравнению с катионными и анионными поверхностно-активными веществами.The wetting agent is made on the basis of non-ionic and amphoteric surfactants, which are distinguished by a higher rate and completeness of decomposition in the environment, as well as the least irritating effect on the skin and mucous membranes of a person compared to cationic and anionic surfactants.
Децилглюкозид представляет собой неионогенное поверхностно-активное вещество на основе жирных спиртов кокосового и пальмового масел и кукурузной глюкозы. Децилглюкозид хорошо растворим в воде, стабилен в широком диапазоне рН, обладает высокой поверхностной активностью и растворимостью в концентрированных щелочных растворах и других электролитах, хорошо совместим с другими типами поверхностно-активных веществ. Не токсичен, не раздражает кожу, легко биоразлагается. В состав входит в качестве основного поверхностно-активного вещества. При содержании в смачивателе децилглюкозида, равном 50 – 55 мас.%, достигается наиболее высокая смачивающая способность по отношению к углепородной пыли. При концентрации данного компонента в растворе менее 50 мас. % и дальнейшем ее снижении скорость смачивания пылевидных частиц заметно падает, при увеличении концентрации до более чем 55 масс. % – время смачивания практически не изменяется. Decylglucoside is a nonionic surfactant based on fatty alcohols of coconut and palm oils and corn glucose. Decylglucoside is highly soluble in water, stable over a wide pH range, has high surface activity and solubility in concentrated alkaline solutions and other electrolytes, and is well compatible with other types of surfactants. Non-toxic, non-irritating to the skin, easily biodegradable. It is included as the main surfactant. When the content of decyl glucoside in the wetting agent is 50–55 wt.%, the highest wetting ability with respect to coal dust is achieved. When the concentration of this component in the solution is less than 50 wt. % and its further decrease, the rate of wetting of dust-like particles drops noticeably, with an increase in concentration to more than 55 wt. % - the wetting time practically does not change.
Кокоглюкозид является натуральным неионогенным поверхностно-активным веществом, получаемым из сухой мякоти или масла кокоса и фруктового сахара. Кокоглюкозид легко растворим в воде, полностью биоразлагаем, совместим с поверхностно-активными веществами всех типов. Кокоглюкозид обладает меньшей поверхностной активностью по сравнению с децилглюкозидом, но имеет более низкую стоимость, что позволяет уменьшить себестоимость состава. В смачиватель добавляется в качестве вспомогательного поверхностно-активного вещества, позволяющего не только снизить величину поверхностного натяжения на границе раздела фаз, но и получить стабильную, мягкую, мелкоячеистую пену, которая обволакивает пылевидные частицы и ускоряет процесс их смачивания. Добавка кокоглюкозида в количестве 10-15% является достаточной для поддержания высокой скорости смачивания твердых частиц и получения мелкоячеистой пены, улучшающей взаимодействие с ними раствора. Уменьшение дозировки реагента приводит к росту величины поверхностного натяжения на границе раздела фаз «смачиватель-поверхность частицы» и снижению объема образующейся пены, которого становится недостаточно для захвата всех пылевых частиц. Добавка кокоглюкозида в количестве более 15% при одновременном использовании в составе децилглюкозида в качестве основного поверхностно-активного вещества приводит к увеличению количества пены и расходу компонента без значимого увеличения смачивающею эффекта. Cocoglucoside is a natural non-ionic surfactant derived from dried coconut meat or oil and fruit sugar. Cocoglucoside is easily soluble in water, completely biodegradable, compatible with all types of surfactants. Cocoglucoside has a lower surface activity compared to decylglucoside, but has a lower cost, which reduces the cost of the composition. It is added to the wetting agent as an auxiliary surfactant, which allows not only to reduce the surface tension at the phase boundary, but also to obtain a stable, soft, fine-meshed foam that envelops dust-like particles and accelerates the process of their wetting. The addition of cocoglucoside in an amount of 10-15% is sufficient to maintain a high rate of wetting of solid particles and obtain a fine-meshed foam that improves the interaction of the solution with them. Reducing the dosage of the reagent leads to an increase in the surface tension at the “wetting agent-particle surface” interface and a decrease in the volume of the resulting foam, which becomes insufficient to capture all dust particles. The addition of cocoglucoside in an amount of more than 15% while using decylglucoside as the main surfactant in the composition leads to an increase in the amount of foam and consumption of the component without a significant increase in the wetting effect.
Кокамидопропилбетаин – это мягкое амфотерное поверхностно-активное вещество, являющееся производной амида жирных кислот кокосового масла и глицинового бетаина. Отличается высокой степенью пенообразования и стабильностью образованной пены даже в жесткой воде, способностью контролировать динамическую вязкость смесей. Не вызывает раздражения кожи и слизистых оболочек, снижает раздражающее действие других поверхностно-активных веществ. В составе смачивателя использован для усиления смачивающего действия основного и вспомогательного поверхностно-активных веществ, повышения объема пены, ее устойчивости и стабильности.Cocamidopropyl Betaine is a mild amphoteric surfactant derived from coconut oil fatty acid amide and glycine betaine. It is distinguished by a high degree of foaming and the stability of the formed foam even in hard water, the ability to control the dynamic viscosity of mixtures. Does not cause irritation of the skin and mucous membranes, reduces the irritating effect of other surfactants. Used as a wetting agent to enhance the wetting action of the main and auxiliary surfactants, increase the volume of the foam, its stability and stability.
Внесение в состав кокамидопропилбетаина в количестве 5 – 10 мас.% обеспечивает необходимый синергетический эффект входящих в смачиватель децилглюкозида и кокоглюкозида, устойчивость образующейся пены и стабильность раствора. При концентрации кокамидопропилбетаина в смачивателе менее 5 мас. % не достигаются указанные выше эффекты, при концентрации более 10 мас.% – не происходит значительного роста смачивающей способности композиции.The introduction of cocamidopropyl betaine in the amount of 5–10 wt.% provides the necessary synergistic effect of the decylglucoside and cocoglucoside included in the wetting agent, the stability of the resulting foam and the stability of the solution. When the concentration of cocamidopropyl betaine in the wetting agent is less than 5 wt. %, the above effects are not achieved, at a concentration of more than 10 wt.% - there is no significant increase in the wetting ability of the composition.
Предлагаемый состав шахтного смачивателя для пылеподавления на угольных шахтах более эффективен по сравнению с существующими аналогами в борьбе со взвешенной мелкодисперсной углепородной пылью, прост в изготовлении, все его компоненты широко распространены, являются практически полностью биоразлагаемыми, не оказывают токсического воздействия на здоровье человека, относятся к наиболее безопасным из применяемых поверхностно-активных веществ.The proposed composition of the mine wetting agent for dust suppression in coal mines is more effective than existing analogues in the fight against suspended fine coal dust, is easy to manufacture, all its components are widely distributed, are almost completely biodegradable, do not have a toxic effect on human health, are among the most the safest of the surfactants used.
Технология приготовления предлагаемого шахтного смачивателя характеризуется простотой реализации, отсутствием необходимости использования дорогостоящего оборудования. Для приготовления состава может быть использована практически любая емкость с мешалкой, например, чан, вертикальный реактор или установка приготовления эмульсий и суспензий. Схема приготовления состава предусматривает несколько последовательных циклов дробного дозирования компонентов в указанных пропорциях, разбавления их водой и тщательного перемешивания. Готовый смачиватель заливается в дозатор типа «ДС», подключенный к шахтной системе орошения, для получения рабочего раствора с определенной концентрацией, зависящей от фактической смачиваемости образующейся угольной и породной пыли. Концентрация рабочего раствора смачивателя в большинстве случаев принимается равной 0,03-0,05%.The technology of preparation of the proposed shaft wetting agent is characterized by ease of implementation, no need to use expensive equipment. Almost any container with a stirrer can be used to prepare the composition, for example, a vat, a vertical reactor or an emulsion and suspension preparation plant. The composition preparation scheme provides for several successive cycles of fractional dosing of the components in the indicated proportions, their dilution with water and thorough mixing. The finished wetting agent is poured into a DS-type dispenser connected to the mine irrigation system to obtain a working solution with a certain concentration, depending on the actual wettability of the resulting coal and rock dust. The concentration of the working solution of the wetting agent in most cases is taken equal to 0.03-0.05%.
В целях определения эффективности разработанного состава смачивателя проведены лабораторные исследования по оценке его смачивающей способности в отношении угольной пыли.In order to determine the effectiveness of the developed composition of the wetting agent, laboratory studies were carried out to assess its wetting ability in relation to coal dust.
Навеска угля массой 0,1±0,0001 г предварительно подготовленной пробы крупностью -0,063 мм и доведенной до воздушно-сухого состояния высыпалась в стакан на поверхность водного раствора смачивателя заданной концентрации. Объем раствора в стакане составлял 100 мл3. Смачивающая способность составов определялась по наименьшему времени смачивания навески угля. Для каждой концентрации раствора смачивателя при одной комбинации компонентов проводилось по 3 опыта, по итогам которых рассчитывалось среднее время смачивания. Полученные результаты приведены в таблице 1.A sample of coal weighing 0.1 ± 0.0001 g of a preliminarily prepared sample with a particle size of -0.063 mm and brought to an air-dry state was poured into a glass on the surface of an aqueous solution of a wetting agent of a given concentration. The volume of the solution in the beaker was 100 ml 3 . The wetting ability of the compositions was determined by the shortest wetting time of a sample of coal. For each concentration of the wetting agent solution with one combination of components, 3 experiments were carried out, according to the results of which the average wetting time was calculated. The results obtained are shown in table 1.
Таблица 1 – Результаты исследования смачивающей способности предлагаемого состава Table 1 - The results of the study of the wetting ability of the proposed composition
смачивателе, масс. %The content of the components in
wetting agent, wt. %
(-0,063 мм) угля марки «Г» при концентрации раствора (%)Average wetting time (s) dust sample
(-0.063 mm) coal grade "G" at the concentration of the solution (%)
пропил-бетаинKokamido-
propyl betaine
При исследовании составов с различными комбинациями компонентов установлено, что предлагаемый качественный и количественный состав смачивателя для подавления угольной пыли является оптимальным, при этом достигается наиболее высокая скорость смачивания, характеризуемая наименьшим временем смачивания навесок пыли. Уменьшение содержания ингредиентов в составе приводит к снижению его смачивающей способности, увеличение – не дает значительного прироста в скорости смачивания и экономически нецелесообразно. При изменении концентрации раствора предлагаемого смачивателя от 0,02% до 0,05% среднее время смачивания навесок варьировалось от 67,7 с до 34,3 с; при использовании растворов прототипа – от 115,7 с до 65,8 с. Это свидетельствует о том, что предлагаемый состав смачивателя в 1,71-2,04 раза повышает скорость смачивания угольной пыли в сравнении с прототипом. В диапазоне концентраций раствора от 0,1 до 1% время смачивания навески предлагаемым смачивателем составило 25,0-10,3 с, прототипом – 59,4-27,6 с., исходя из чего положительный эффект технического решения также очевиден. When studying compositions with various combinations of components, it was found that the proposed qualitative and quantitative composition of the wetting agent for suppressing coal dust is optimal, while achieving the highest wetting rate, characterized by the shortest wetting time for dust samples. A decrease in the content of ingredients in the composition leads to a decrease in its wetting ability, an increase does not give a significant increase in the wetting rate and is not economically feasible. When changing the concentration of the solution of the proposed wetting agent from 0.02% to 0.05%, the average wetting time of the samples varied from 67.7 to 34.3; when using prototype solutions - from 115.7 s to 65.8 s. This indicates that the proposed composition of the wetting agent 1.71-2.04 times increases the rate of wetting of coal dust in comparison with the prototype. In the range of solution concentrations from 0.1 to 1%, the wetting time of the sample with the proposed wetting agent was 25.0-10.3 s, the prototype - 59.4-27.6 s, on the basis of which the positive effect of the technical solution is also obvious.
Эффективность предлагаемого смачивающего состава изучена и на пробах пыли других углей, отличающихся маркой, физическими свойствами, петрографическим и химическим составом. Результаты исследований приведены в таблице 2. The effectiveness of the proposed wetting composition was also studied on dust samples of other coals that differ in brand, physical properties, petrographic and chemical composition. The research results are shown in table 2.
Таблица 2 – Смачиваемость пыли углей разных марок растворами предлагаемого смачивателя и прототипа Table 2 - Wettability of coal dust of different grades with solutions of the proposed wetting agent and prototype
(-0,063 мм) 0,1%-ным растворомAverage wetting time (s) of coal dust sample
(-0.063 mm) 0.1% solution
Из данных таблицы следует, что в 0,1%-ном растворе предлагаемого смачивателя угольная пыль различного состава смачивается в 1,07-1,34 раза быстрее по сравнению с аналогом и в 1,53-1,86 раза быстрее по сравнению с прототипом.From the data of the table it follows that in a 0.1% solution of the proposed wetting agent, coal dust of various compositions is wetted 1.07-1.34 times faster compared to the analogue and 1.53-1.86 times faster than the prototype .
Таким образом, заявляемый состав шахтного смачивателя по сравнению с прототипом и другими известными решениями более экологичен, безопасен для человека, обеспечивает более высокую скорость смачивания углепородной мелкодисперсной пыли, что позволяет уменьшить время пылеосаждения и повысить эффективность пылеподавления взвешенной в воздухе горных выработок пыли и снизить ее концентрацию, улучшив условия труда по пылевому фактору на рабочих местах.Thus, the claimed composition of the mine wetting agent compared to the prototype and other known solutions is more environmentally friendly, safe for humans, provides a higher rate of wetting of fine coal dust, which reduces the time of dust settling and improves the efficiency of dust suppression of dust suspended in the air of mine workings and reduce its concentration. by improving working conditions in terms of the dust factor at workplaces.
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2788833C1 true RU2788833C1 (en) | 2023-01-24 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2853956C1 (en) * | 2025-06-24 | 2025-12-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" | Composition of stemming for suppressing respirable dust fraction |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU687244A1 (en) * | 1978-01-25 | 1979-09-25 | Тульский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектного Института Химической Промышленности | Dust wettening composition |
| RU2523317C2 (en) * | 2008-12-08 | 2014-07-20 | Эпплайд Острейлиа Пти Лтд | Rock dusting |
| RU2555356C2 (en) * | 2010-07-19 | 2015-07-10 | Колгейт-Палмолив Компани | Detergent composition with decyl and coco glucosides |
| RU2638162C1 (en) * | 2017-03-06 | 2017-12-12 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Composition for dust suppression and containment of combustion products after fire extinguishing with radiation factor |
| WO2019213687A1 (en) * | 2018-05-07 | 2019-11-14 | Advanced Wetting Technologies Pty Ltd | Improved wetting composition |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU687244A1 (en) * | 1978-01-25 | 1979-09-25 | Тульский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектного Института Химической Промышленности | Dust wettening composition |
| RU2523317C2 (en) * | 2008-12-08 | 2014-07-20 | Эпплайд Острейлиа Пти Лтд | Rock dusting |
| RU2555356C2 (en) * | 2010-07-19 | 2015-07-10 | Колгейт-Палмолив Компани | Detergent composition with decyl and coco glucosides |
| RU2638162C1 (en) * | 2017-03-06 | 2017-12-12 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Composition for dust suppression and containment of combustion products after fire extinguishing with radiation factor |
| WO2019213687A1 (en) * | 2018-05-07 | 2019-11-14 | Advanced Wetting Technologies Pty Ltd | Improved wetting composition |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2853956C1 (en) * | 2025-06-24 | 2025-12-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" | Composition of stemming for suppressing respirable dust fraction |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11890496B2 (en) | Firefighting foam composition | |
| JP7143302B2 (en) | Novel surfactant mixtures, novel compositions containing them and their use in fire fighting foam concentrates | |
| JP7051685B2 (en) | Surfactant composition | |
| US6245957B1 (en) | Universal decontaminating solution for chemical warfare agents | |
| EP1980295A2 (en) | Silicon tenside compounds and their use for producing foam | |
| US20090072182A1 (en) | Fire fighting and cooling composition | |
| WO2022238787A1 (en) | Firefighting foam composition | |
| JP7123081B2 (en) | Novel surfactant mixtures, novel compositions containing them and their use in fire fighting foam concentrates | |
| CN104531075B (en) | A kind of mine dedusting foaming agent | |
| US4425252A (en) | Method for respiratory coal dust abatement | |
| EP2923739A1 (en) | Aqueous compositions for extinguishing fire | |
| EP2198932A2 (en) | Use of amphoteric tensides for creating foam | |
| RU2788833C1 (en) | Composition of the mine wetting agent for dust suppression in coal mines | |
| CN110872485B (en) | A kind of foam dust remover for construction site and preparation method thereof | |
| AU2022369469A1 (en) | Fire-fighting foam composition | |
| CN102719334B (en) | Decontaminant and preparation method thereof | |
| WO2023073506A1 (en) | Glycol-free fire-fighting composition | |
| CN108865509A (en) | A kind of environmental-friendly plant automobile cleaning agent | |
| CN101322904A (en) | A chlorine gas decontamination agent | |
| CN103285551B (en) | Liquid ammonia elimination reagent and preparation method thereof | |
| CA3241319A1 (en) | Firefighting foam composition | |
| JP7606285B2 (en) | Foam extinguishing agent composition for firefighting training | |
| WO1999024536A1 (en) | Water-soluble detergent | |
| US3252902A (en) | Fire extinguishing composition | |
| RU2548961C2 (en) | Aqueous foaming composition for degasation of toxic chemicals |