Состав для профилактической обработки углей против самовозгорания

,1615 1 Р 5/06 5ДБИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ следующие компоненты, мас.%: перманганат калия О, 1-0,001; гидроксид калия 0,05-0,1; вада - остальное, Саз"дание гидроксидом калия щелочной среды раствора ускоряет процесс окисления угля. В этих условиях процессзаканчивается на стадии устойчивогок дальнейшим превращениям диоксидамарганца, В результате даже после полного высыхания воды, образовавшейсяна поверхности угля, диоксид марганца не только не окисляет более глубока вещества угля, но и затрудняетконтакт угля с кислородом за счет механического блокирования микропор.Эффект блокирования пор может усиливаться и за счет образования на поверхности угля кристаллов карбонатакалия за счет "карбонизации" гидроксида калия диоксидом углерода, Главной причиной снижения химической активности угля в результате обработкиданным составом является "пассивирование" поверхности угля за счет образования слоя окисленного угля. 1 табл. ои Со.зд ды Р воду - остальное.калия щелочной ср ет процесс окисле лавиях процесс за устойчивого к дал дикосида марганца даже после полног разовавшейся на иокснд марганца не более глубоко вещ трудняет контакт И пром ваноо аль за горавышеой обснио- ая ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 21) 4621326/31-0322) 19.12.88Мб) 2312.90. Бюл. У 4771) Институт физико-органическхимии и углехимии АН УССР(54) СОСТАВ цЛЯ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ УГЛЕЙ ПРОТИВ САМОВОЗГОРАНИЯ(57) Изобретение относится к угольнойпромьппленности и может быть исполь"завано для предупреждения самовозгорания углей при добыче, хранении и.транспортировании. Цель изобретения -повьппение эффективности профилакти.ческой обработки и снижение расходаперманганата калия. Состав содержит зобретение относится к угоышленности и может быть исдпя предупреждения самовония углей при добыче, хранениитранспортировке.Целью изобретения являетсяние эффективности профилактичеработки углей при одновременноженки расхода окислителя, Состдержит 0,100-0,001% перманганалия, 0,05-0,10% гидроксида кали ание гидроксидамаствора ускоряння угля. В этих ус-,анчивается на стадиинейшим превращениямТаким образом,высыхания воды, обверхности угля, дитолько не окисляетство угля, но и загля с кислородом засчет механического блокирования микро-, пар. Эффект блокирования пор может усиливаться и эа счет образования ца поверхности угля кристаллов карбанатакалия эа счет "карбонизации" гидрокси- дВ, калия диоксидам углерода.Главной же причиной снижения химич ской активности угля в результате а работки щелочным раствором перманг ната калия (см. табл.) является " ассивирование" поверхности угля за с ет образования слоя окисленного уг л . В качестве объекта исследования и пользуют угли трех пластов Донбасса,15 с онных к самовозгоранию.Растворы для обработки углей готов т путем растворения соответствующей н вески пермаиганата калин в 1 дмэ в диого раствора гидраксида калия и 20 в дистиллированной воде при воспроиз- в денни методики прототипа, Обработку у лей полученными растворами праизвод т в химическом стакане при комнатной температуре. Для этого навеску угля 25 5 г помещали в химический стакан и вводят 50 смз раствора окислителя, смесь периодически перемешивают, об окончании процесса судят визуально да абесцвечиванию раствора, Обычно нро 30 цесс заканчивается через 1-1,5 ч. После этого уголь отфильтровывают на фильтре Шотта, сушат 2-3 ч на воздухе и помещают на 1 сут в эксикатор над СИС 1 . Из высушенной в эксикаторе пра 35 бугля отбирают иавеску для калариметрических испытаний. Для сопоставлендя нонряаеых данных хадорннетрняеекйм испытаниям подвергают также исход" ные и обработанные О, 1%-ным растворам 40пелочи угли, которые перед испытаниемхранят в том же эксикаторе.Результаты калориметрических иэмерений приведены в таблице. Из таблицы, сйедуеть что обработка углей марок Д, 45 ГьБ щелочными растворами перманганата калия приводит к снижению теплоты .скисления кислородом воздуха обработанных углей по сравнению с необрабо"таннымие Учитывая, чта самонагревание 50углая происходит именно за счет тепла, генерируемого углом в качестве критерия эффективности воздействия на , уголь раствора с х-й концентрацией 1 ерманганата калия (или гидроксида калия)ь принято отношение п=- (, ь где Я и- теплота окисления угляонеобработанного к обработанного х-м раства"рам (кДж/кг).Из приведенных в таблице примеров видно, чта обработка углей 0,1%-ным растворам гидраксида калия (пример 2) мало сказывается на изменении теплоты взаимодействия угля с кислородом па сравнению с исходным необработанньщ углем (пример 1, п=1, 1-1,2 для разных углей).Обработка углей Оь 26%-ньм раствором перманганата калия без добавления щелочи (пример 3) снижает теплоту взаимодействия угля с кислородом примерно в 3-6 раз в ряду представленных углей. Однако при такой обработке перманганат калия расходуется не полностью (обесцвечивания раствора не наступает даже после 10 сут выдерживания в нем угля), чта может быть причиной справоцированнага самовозгорания угля в шахтах после высыхания ва" ды, Наибольшей ингидирующей способностью обладает раствор, содержащий по О, 1% перманганата и гндроксида калия (пример 4 ь значение и 8 р 0-13 ь 9)ь однако и этот раствор не обеспечивается через 10 сут выдерживания.Полное обесцвечивание приведенных в таблице растворов с концентрацией менее О, 1% перманганата калия наступает через 1-1,5 ч взаимодействия с . углем.Растворы 5 и 6, садержап.ие соответственно 0,01 и Оь 001% перманганата калия проявляют несколько меньшую ингибирующую способность (критерий и в пределах 3,1-11,2), чта выше аналогичного параметра для раствора известного составаДальнейшее снижение концентрации перманганата калия да 00005% (пример 7) приводит к еще большему снижению критерия и, значение которого становится ниже аналогичного параметра, полученного при воспроизведении условий известного состава.Изучение влияния концентрации гидроксида калия при фиксированной концентрации перманганата калия 0,01% (примеры 8-11) на ингибирунпцую способность р створов показывает, что увели5 1 б 15390 6чение концентрации гидроксида калия Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я с О, 1 до 13 мало сказывается на инги- . Состав для профилактической обрабирующей способности этих ээастворов.ботки углей против самовозгорания, При понижении концентрации гидроксида включающий перманганат калия и воду, калия до 0,05-0,013 происходит и зна- . о т ли ч а ю щ и й с я тем, что,5чительное снижение. критерия и (при- с целью повышения эффективности про" мер 11), что свидетельствует о недо-филактической обработки и снижения стагочном количестве щелочи. расхода перманганата калия, растворТаким образом, для профилактичес дополнительно содержит гидроксид какой обработки углей против самовозго- .лия при следующем соотношении компорания можно рекомендовагь щелочные кентов, мас.7.:растворы перманганата калия в диапа- Перманганат калия О, 100-0, 001 зоне концентраций 0,001-0, 1 Х при кон- Гидрокснд калия 0,05-0;10 . центрации гидроксида калия 0,05-0,1 Х. э 5 ВодаОстальное,о ,о 5.6 в а,э а,э э,в 1,6 кэввэа аЬОа шооа киоо 5,7 з,г э,в 9 эо 1 э оф 78 э,аа Составитель И.Федяэль Техред М. Ходанич актор А рректор М Шароши ГЗаказ 3972 Тираж 377 НИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, Подписное о изобретениям и открытия