Способ закрепления пылящих объектов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ЯОРЕСПУБЛИК (19) (И 1 57 А 21 Г 5/О НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ отличающиися эффективности рохимических с щих объектов, производят вод фата мочевины сии используют сию. и 1 иися тем, нения берут а мочевины раствор из- смешивают 2, Способ по п. 1, отличаю что для предварительного увлаж водный раствор тригидрофосфат 5%-ной концентрации и водный вести 0,1%-ной концентрации и в соотношении 1:5. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1. Мищенко И. Ф. и др. Химическое укрепление грунтов в аэродромном и, дорожном строительстве. М., 1.967, с. 26.2. Авторское свидетельство СССР367266, кл. Е 21 Г 5/00, 1971 (прототип), (54) (57) 1. СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПЫЛЯЩИХ ОБЪЕКТОВ, включающий предварительное увлаждение поверхности объекта с последующей обработкой ее эмульсией,ем, что, с целью повышения акрепления и улучшения агвойств закрепляемых пыля- предварительное увлажнение ым раствором тригидрофоси извести, а в качестве эмульбитумно-бардяную эмуль1057698 5 10 15 20 25 30 ности. чески не требуется. Изобретение относится к горному делу и предназначено для защиты пылящих поверхностей хвостохранилищ обогатительных фабрик цветной металлургии от ветровой эрозии, а также для закрепления подвижных барханных песков и поверхностей промышленных отвалов в горно-металлургической промышленности.Известен способ защиты от пыления, основанный на применении битумных эмульсий в сочетании со сланцевыми маслами и другими вяжущими веществами, которые используются в дорожном и аэродромном строительстве и для закрепления барханных песков 1.Однако применение указанных эмульсий для защиты хвостохранилищ наталкивается на одно непреодолимое препятствие, а именно на то, что жидкая битумная эмульсия, будучи разлита на поверхности хвостов, плохо диффундирует в толщу мелких песков. Более того, при соприкосновении с минеральными материалами происходит распад эмульсии на воду и мицеллы битума, При этом вода быстро впитывается в толщу песка и со временем испаряется, а мицеллы битума кольматируют поверхность, забивая открытые поры песка. Вследствие этого на поверхность песка образуется тонкая непрочная пленка битума толщиной 2-3 мм, вовсе несвязанная с песчаной подложкой. В дальнейшем под действием атмосферных факторов происходит деструкция этой пленки, вызванная испарением летучих компонентов битума и переходом смол в асфальтены. В связи с этим коллоидная структура битумов становится неустойчивой, образуются трещины и битумные покрытия разрушаются Для устранения этих недостатков в состав битумных эмульсий вводят сланцевую смолу (масло) до 50% к весу вяжущего и потом наносят на мелкие пески. Жидкая сланцевая смола в отличие от нефтяных вяжущих более интенсивно впитывается в грунт,Однако известно, что все сланцевые смолы и масла содержат в своем составе много- ядерные ароматические углеводороды (3,4- -бензпирен), которые обладают высокой канцерогенной активностью и вызывают раковые заболевания человека и животных, находящихся в контакте с этими сланцепродуктами.Наиболее близким к предлагаемому является способ закрепления пылящих объектов, включающий предварительное увлажнение 0,05 - 0,5%-ным раствором алкилсиликоната натрия поверхности объекта с последующей обработкой ее 20%-ной - битумной эмульсией 2.Недостатками известного способа являются сравнительно низкая эффективность из-за недостаточнойглубины смачиваемости закрепляемой поверхности и невысокие агрохимические свойства покрытия. Цель изобретения - повышение эффективности закрепления и улучшение агрохимических свойств закрепляемых пылящих объектов.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу закрепления пылящих объектов, включающему предварительное увлаждение поверхности объекта с последующей обработкой ее эмульсией, предварительное увлажнение производят водным раствором тригидрофосфата мочевины и извести, а в качестве эмульсии используют битумнобардяную эмульсию.Кроме того, для предварительного увлаж,нения берут водный раствор тригидрофосфата мочевины 5%-ной концентрации и водный раствор извести 0,14-ной концентрации и смешивают в соотношении 1:5.Тригидрофосфат мочевины, являющийся широкоизвестным удобрением, крупнотоннажйое производство которого налажено в СССР, способствует произрастанию на поверхности хвостохранилищ различной растительности, в том числе и травяного покрова, который дополнительно укрепляет поверхность. Предлагаемый раствор для предварительного опрыскивания почвы, смачивая частицы содержимого хвостохранилищ, снижает поверхностное натяжение на границе битум - вода - песок и поэтому мицеллы битумной эмульсии проникают в толщу песка более чем в 3 раза большую, чем без предварительной обработки предлагаемым составом.Защитную обработку пылящих поверхностей хвостов по предлагаемому способу производят в следующей последовательПриготовляют рабочий 5%-ный раствортригидрофосфата мочевины и 0,1/о-ный раствор гашеной извести и смешивают в соотношении 1:5, Затем готовят битумно-бар дяную эмульсию 20%-ной концентрации.После этого поверхностный слой хвостохранилища предварительно смачивают смесью раствора тригидрофосфата мочевины и известкового раствора. На предварительно смоченную поверхность хвостов с помощью 45гидропультов наносят битумно бардяную эмульсию.В качестве закрепляющего состава применяют битумно-бардяную эмульсию прямого типа, приготовленную на анионоактивном эмульгаторе.Рабочие растворы готовят следующим образом,Приготовление смачивающего растворапроводят в три стадии.В 10 мл водопроводной воды растворяют500 г тригидрофосфата мочевины. Ввиду высокой растворимости фосфата мочевины перемешивания и подогрева раствора практи1057698 3Для приготовления 0,1%-ного известкового раствора берут 100 г. негашеной извести и гасят ее в 10 л водопроводной воды путем тщательного перемешивания веслом в течение 10 - 15 мин, После окончания выделения газа из раствора и его охлаждения раствор готов к применению.На третьей стадии готовят совмещенный раствор тригидрофосфата мочевины и известкового раствора, который должен содержать 2 л 5%-ного раствора тригидрофосфата мочевины и 10 л 0,1/,-ного известкового раствора. Готовится совмещенный раствор простым смешиванием исходных растворов в соотношении 1:5.Битумно-бардяную эмульсию готовят также.в три стадии,Вначале производят сплав битума с хлопковым гудроном. Для этого 5 кг битума помещают в сосуд и нагревают на электроплитке до 120 - 140 С до полного обезвоживания, после чего в него добавляют при постоянном перемешивании 0,25 кг хлопкового гудрона. Полученный расплав заливают в бачок диспергатора.В качестве эмульгатора используют 0,5/о-ный раствор едкого натра, который при температуре 90 - 100 С заливают во второй бачок диспергатора. Затем включают электромотор диспергатора, открывают запорные краны бачков и ротор, вращаясь со скоростью 3000 об/мин; разбивает битум на мицеллы величиной 1 - 6 мкм. Готовую битумную эмульсию фильтруют через сито размером 0,5 мм; рН готовой продукции эмульсии составляет 11 - 12,5.Вторая стадия процесса состоит в приготовлении бардяного концентрата. Для этого твердый койцентрат сульфитно-дрожжевой бражки измельчают, просеивают через сито 0,5 мм, помещают в сосуд и заливают водой с температурой 40 - 50 С в соотношении 1:1, Через 15 мин интенсивного перемешивания масса сульфитно-дрожжевой бражки растворяется полностью. После этого бардяной раствор, содержащий около 50/, сухих веществ, фильтруют через сито 0,25 мм.На третьей стадии готовят совмещенный раствор битумной эмульсии и бардяного кон 4центрата. В соответствии с вышеприведенным рецептом совмещенный раствор должен содержать 20% битума и 15% сульфитно-спиртовой барды.Для приготовления 1 л битумной эмульсии, содержащей 20% эмульгированного би тума, берут 381 мл ранее приготовленной концентрированной эмульсии, содержащей 52,4% битума, и добавляют при постоянном помешивании 619 мм воды.Для приготовления 1 л 15%-ного раствора суд ьфитно-дрожжевой бражки берут 284 мл бардяного концентрата, содержащего 52,7% сухих веществ, и смешивают с 716 мл воды. После этого приготовленную 20%-ную битумную эмульсию и 15%-ный 15 раствор сульфитно-спиртовой бражки сливают в один сосуд в соотношении 1:1 .(по объему) и тщательно перемешивают до однородного состояния.Готовая эмульсия имеет следующий состав, %20 Битум марки БН20Концентрат сульфитнодрожжевой бражки 15Хлопковый гудрон 0,5Едкии натр 0,08 25 д 64,42Рабочие растворы наносят следующимобразом.Предварительное смачивание поверхностных горизонтов хвостохранилищ производится путем дождевания смачивающим совмещенным раствором тригидрофосфата мочевины с известковым раствором с помощью разбрызгивающих устройств. Глубина смачивания должна быть не менее 90 - 100 мм.Раствор наносят равномерно без пропусков. Через 5 - 10 мин после предварительного смачивания пылящего участка хвостохранилища, подлежащего закреплению, наносят рабочий раствор битумно-бардяной эмульсии указанного состава с помощью гидро- пульта.Предварительное смачивание песков 40 хвостохранилища по предлагаемому способу увеличивает глубину проникновения в 1,5 раза по сравнению с известными способами.Составитель И.федяева Редактор М. Рачкулннец Техред И. Верес Корректор А. Ференц Заказ 9547/39 Тираж 444 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4