Состав для закрепления пылящих поверхностей полиминеральных систем

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ен е э ективности з вышеСосп и(54) СОСТАВ ДЛЯ ЗАКРЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПОЛИМИНЕ (57) Изобретение отно пром-ти и м.б. исполь эорудной, угольной и отраслях, Цель изобре ЛЕНИЯАЛЬН ПЫЛЯ СИС ится ов ельной трои ения ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельстУ 1190067, кл. Е 21 Р 5/06,Авторское свидетельствоУ 1086184, кл, Е 21 Р 5/00,801 66649 тав содержит следующие компоненты р их соотношении, мас.7.: жидкое стекло 4-8; акрилат 0,08-0,24;. акриламид натрия 0,01-0,03; акрилонитрил 0,01-0,03; вода . - остальное. В качестве вяжущего сополимера используют акрилат, акриламид натрия и акрилонитрил. Этот сополимер способствует приданию пленочному покрытию прочности, эластичности и долговечности. Готовят состав путем заполнения емкости водой с последующим введением в нее компонентов. Полученным раствором обрабатывают поверхность полиминеральной системы. Нанесение покрытия желательно осуществлять в солнечную погоду при т-ре воздуха 10-20 С и выше. 1 табл.13666Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в железорудной, угольной, строительной, энергетической5 отраслях промышленности для закрепления пылящих поверхностей.Цель изобретения - повышения эффективности закрепления пылящей поверхности, увеличение прочности по крытия и, как следствие, его долговечности, снижение расхода жидкого стекла.Сущность изобретения заключается в том, что закрепление пылящей поверхности и увеличение срока существования защитного слоя производится путем нанесения водно-капельной смеси жидкого стекла, в котором дополнительно содержится.сополимер 2 О гидролизованного полиакрилонитрила, способствующий приданию пленочному покрытию прочности, эластичности и, как следствие, долговечности.П р и м е р. На промплощадке гор но-обогатительного комбината в металлической емкости объемом 5000 лпредварительно готовится раствор смеси в следующей последовательности. Сначала емкость заполняется водой до объема 4795-4585 л, затем в этот объем добавляется 200-400 кг жидкого стекла и тщательно перемешивается в течение 3-5 мин. Потом добавляется гидролизованный полиакрило 35 нитрил, являющийся сополимером акрилата натрия, акриламида и акрилонитрила (акрилата натрия - 4 - 12 кг, ак -риламида 0,5-1,5 кг, акрилонитрила -0,5-1,5 кг), который в промышленности выпускается под техническимназванием "Гипан", Сополимер акрилата натрия, акриламида и акрилонитрила обладает хорошим структурообразующим свойством в соотношении компонентов 80:10:10. После перемешивания в течение 3-5 мин осуществляется отбор 2-3 проб и проводит- ся химический контроль приготовленного состава, который должен иметь следующее соотношение ингредиентов, Е: жидкое стекло 4-5; сополимер акрилата натрия, акриламида и акрилонитрила 0,1-0,3 (акрилат натрия0,08-0,24, акриламид 0,01-0,03, акрилонитрил 0,01-0,03); вода 95,9- 91,7.Приготовленный раствор перекачивается в бак автомобиля, обору 49 2дованного гидромонитором-оросителем на базе автомобиля КРАЗи транспортируется к месту локализации пылящего источника.Полученным раствором обрабатывается поверхность полиминеральной системы (отвала, хвостохранилища, откосов, уступов, автодорог, зол тепловых электростанций). В данном случае обрабатываются сухие пляжи действующих хвостохранилищ или площади хвостохранилищ, временно (на 3-5 лет) законсервированные, Полиминералььая система, рассматриваемая на примере хвостохранилища, составлена до 657 кварцем, карбонатами до 257, магнетитом до 107. и имеет следующий химический состав, Ж: 810 55,70; Ре 20 5-20; РеО 7-13; М 80 1-3, СаО 1,5-1,5; А 1 О 1,1-2,3.Нанесение покрытия на поверхность желательно осуществлять в теплуюо солнечную погоду при 10-20 С и выше.Исходя из грансостава отходов горного производства или энергетической промышленности (более 702 мелкодисперсная фракция диаметром менее 0,074 мм) и условия равновесия частиц при воздействии отрывающих сил толщина образующего пленочного покрытия, предотвращающего вынос, должна находиться в пределах 1,0-1,5 см, Это достигается при определенном технологическом режиме, а именно: скорости автомобиля 15 км/ч, рабочем давлении в баке 3-5 атм, что при крупности напыляемых капель 0,01- 0,05 мм обеспечит равномерную толщину покрытия. Ширина. полосы напыления состава за один проход автомобиля составляет 25 м, при этом одна заправка автомобиля покрывающим составом (с учетом 57. потерь) обеспечивает покрытие поверхности площадью 1100 м, а расход составит 3,5 л/м .После нанесения раствора производится замер толщины пропитки. Для этого произвольно выбираются 3-6 точек замера, находящихся на удалении не менее 100 м одна от другой, что обеспечит необходимую достоверность. результатов проверки. Отклонение от нормы (1,0-1,5 см) не должно превышать 107 Затем производится естественная просушка покрытия до влажности 5-103, после чего произз 13 водится отбор проб и проверка на механическую прочность ( 6 и брест ) которая осуществляется на прессе ПСУс удельным усилием до 150 кг/см .Просушку желательно осуществлять без воздействия атмосферных осадков, так как их влияние может несколько изменить состав невысохшего покрытия.Введение в состав жидкого стекла сополимера акрилата, акриламида натрия и акрилонитрила при нанесении их на поверхность создает дополнительные силы сцепления (прилипания) между частицами. Кроме этого, введение сополимера за счет его структуры делает пленочное покрытие водо- стойким и придает ему эластичность, что способствует увеличению срока его существования в 1,6-2,2 раза.Ожидаемая эффективность способа достигается в результате повышения прочности покрытия в 1,6-2,2 раза и снижения в 3-5 раз расход жидкого стекла.Для определения оптимального состава закрепителя и режима были покрыты три участка хвостохранилища растворами, указанными в таблице.Поверхность участков обрабатыва-. лась растворами соответственно при давлении 3-5 атм и просушивалась в течение 1-3 сут. Затем они многократно увлажнялись (15-20 раз, что соответствует среднему годовому количеству осадков для района Кривбасса - 430 мм) и последовательно просушивались в течение 3-5 дней до влажности пленочного покрытия 5-107. После этого отбирались пробы пленочного покрытия и оценивались его прочностные показатели. Предел прочности на сжатие (б, ) определялся на образцах (предварительно отшлифованных) размером 30 3045 мм.Предел прочности на растяжение определялся на образцах, имеющих форму вытянутой восьмерки. Разрыв при этом происходил по минимальному сечению.В связи с неоднородностью хвостов для усреднения показателей для каж 666494дого раствора провели по 5 контроль, ных замеров.Результаты испытаний пленочного 5покрытия на прочность при различных сочетаниях составных компонентовсмеси приведены в таблице.Как показали результаты эксперимента, наибольшей прочностью обладает покрытие, обработанное при давлении 4 атм следующим составом, 7.: жидкое стекло 8; сополимер акрилата натрия, акриламида и акрилонитрила 0,3(акрилата натрия 0,24, акриламида 15 0,03, акрилонитрила 0,03), вода91,7.Для сравнения были проведены аналогичные испытания покрытия, являющегося прототипом. Как показали ре зультаты проверки, пленочное покрытие, полученное в результате обработки поверхности раствором, имеющимсостав, 7: жидкое стекло 20; мел16; вода 64, после его обработки дож девой водой в 1,6-2,2 раза уступаетпо прочности показателям предлагаемому способу (т.е,б = 5,2 кг/см,баст, = 023 кг/см). Следовательно,применение предлагаемого состава 30 для покрытия пылящих поверхностейполиминеральных систем увеличит сроких существования в 1,6-2,2 раза и составит ориентировочно 16-20 мес.Формула и з о б р е т е н и яСостав для закрепления пылящихповерхностей полиминеральных систем, включающий жидкое стекло, органичес кое вяжущее и воду, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности закрепления, он содержит в качестве органического вяжущего сополимер акрилата натрия, 45 акриламида и акрилонитрила,при следующем соотношении компонентов,мас.7:Жидкое стекло 4-8Акрилат 0,08-0,24 50 Акриламид натрия 0,01-0,03Акрилонитрил 0,01-0,03Вода .Остальное