Профилактический состав для борьбы с пылеобразованием и эрозией грунтов

1% (11)щ) Е 21 Р 5/06 с у / НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ я к горно о,05 - 0,1 и предназнабразованием,нои и ветро 05 - 1,0 пления грунвтодорог и а лучшение вяксплуатационсрок службы с тально оненты при мас .7:сл рилметиленфосилактическом 60-7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТпо мвпнт и онапнПРИ ГКНТ СССР ОПИСН АВТОИНОМУ(71) Уфимский неФтяной институт (72) А.П.Зиновьев, Г.Г.Ягафарова, В.В.Рзгулин и Л.Г.Шакиров (53) 622.807 (083.8)(56) Авторское свидетельство СССР72385, кл. Е 21 Р 5/06, 1979.Авторское свидетельство СССР1337526, кл.Е 21 Р 5/06, 935. (54) ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДЛЯ БОРЬБ 14 С ПЫЛЕОБРАЗОВАНИЕИ И ЭРОЗИРГРУНТОВ(57) Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и предназначено для борьбы с пылеобразованием, а также для защиты от водной и ветровой эрозии почвы и укрепления грунИзобретение относитбывающей проььпюленностичено для борьбы с пылеоа также для защиты отвой эрозии почвы и укртов при строительстверодромов.Цель изобретенияжущих и бактерицидныхных свойств, повышающихпокрытия на грунте.Состав содержит комедующем соотношении,Гудрон высокосернистой нефти тов при строительстве автодорог иаэродромов. Цель изобретения - улучшение вяжущих и бактерицидных эксплуатационных свойств, повышающихсрок службы покрытия на грунте.Профилактический состав для борьбы спылеобразованием, эрозией и укрепления грунтов состоит из гудрона высокосернистой нефти 60 - 70 мас.3,тетраметилтиурамдисульфида 0,050,1 мас.7, нитрилметиленфосфоновойкислоты 0,05 - 1 мас,3, защелочногоэкстракта селективной очистки масляной Фракции с температурой кипения280 - 410 С остальное. Данный составимеет противоэрозионную устойчивость58300 Н, высокие бактерицидные свойства и срок службы покрытия до45 сут. 2 табл. Тетраметилтиурам дисульфидНитрилметиленФосфоноваякислотаЗащелочныйэкстракт селективной очистки масляной фракции с температурой кипения 280-410 При применении смеси тетрамет тиурамдисульфида и н фоновой кислоты в. пр1645562 ООлЕкула соальтен О0 НР,МР -Н- - 01 С - К ОНН Р1 онО тривкетииенцссцкнс 5 оя ю слота3-С-М-Свз 1 Тегпрамещоигпиурамбцсупьц)од через 2) с молекулой асфальтенов Бактерицидные свойства проФилактического состава определяли следующим. образом,В проФилактический состав добавляли то или иное количество тетра 35 метилтиурамдисульфида и нитрилметиленФосфоновой кислоты и через 24 ч отбирали пробу на анализ. Образцы проб добавляли в расплавленную минеральную среду следующего состава,г/л: 4НаИО 1 2,0; ИпЯО 4, 0,008; КНРО 1,0; ЕпБО 4, 0,002; ИК 8047 Н О 0,5; агар 20; Ре(80). В качестве единственного источника углерода добавляли профилактический состав и разливапи 45 в чашки ПетриКонтролем служила чашка с профилактическим составом без бактерицидных добавок.После застывания среды на поверхность высевали суспензию чистой культуры углеводородокисляющих бактерий АгСпгоЬасгег я 1 оЬдГогшдз, АггЬгоЬасгег вр, ВКМ 1109 и дикий штамм.Предварительными опытами быпо доказано, что культуры способны расти как в жидкой, так и в твердой минеральных средах.С росте микроорганизмов судили7-8 сут. по появлению колоний вокруг капель нефтепродуктов в чашках Петри или их отсутствию. В результате исследованиИ выявлено,что в чашках, содержащих профилактический состав с бактерицидом, отсутствовал полностью рост микроорганизмов, т.е. эффект подавления составлял 10 ОХ (см. табл.2).Минимальное количество тетраметилтиурамдисульфида в профилактическом составе составляет 0,05 мас.Х, так как при этом количестве вовлекается то количество сульфидююх групп, которое необходимо дпя обеспечения 100 Х бактерицидных свойств.При концентрации тетраметилтиурамдисульфида 0,1 мас.й в профилактическом составе проявляются не только максимальные бактерицидные, но н такие вяжущие свойства за счет его пол" ного взаимодействия и получения комплексного соединения с нитрилие" тиленфосфоновой кислотой.Минимальное количество нитрилметиленфосфоновой кислоты составляет 0,05 мас.Х, т.е. то минимальное количество, которое необходим для образования комплексных соединений тетраметнлтиурамднсульфидом, Макси7 1645562 мальное количество нитрилметиленфосФононой кислоты составляет 1 мас.Х,этого количества достаточно для того, чтобы получить комплексные соединения с гетероатомами гудрона высокосернистой нефти и тетраметилтиурамдисульфидом, которые будут дополнительно улучшать вяжущие свойства. верхности грунта и его смачивающие свойства. Нижний предел содержания гудрона высокосернистой нефти составляет 20 60 мас.7, так как при меньшем содержании наблюдается резкое понижение противоэрозионной устойчивости профилактического состава.25 Фракционный состав защелочногоэкстракта селективной очистки масляной Фракции обусловлен следующим:начало кипения фракции определяется температурой вспышки профилактического состава, которое должно бытьне менее 150 оС, что соответствуетотемпературе начала кипения 280 Г,коонец кипения -410 Г - определяетсяприемистостью и растворимостью ПАВ,содержащегося в гудроне высокосернистой нефти.Физико-химические свойства гудрона высокосернистой нефти и защелочного экстракта селективной очисткимасляной фракции с температурой кипения 280 - 410 С приведены в табл.1.Тетраметилтиурдмдисульфид получается окислением диметилдитиокарбоматов щелочных металлов перекисью водорода или азотнокислым натрием ипредставляет собой белое кристаллическое вещество, имеющее температуру плавления 156 С, не растворимоеов воде,30 35 40 45 50 Нитрилметиленфосфоновая кислота получается взаимодействием треххлористого Фосфора с формальдегидом и аммиаком.Получение профилактического состава осуществляется компаундированием ингредиентов в следующей последовательнос ги; 55 10Оптимально е с одержание гудрона нысокосернистой нефти составляет 60 70 мас.7 При содержании в системе гудрона более 70 мас.7. происходит увеличение вязкости более 25 усл. 15 град., что ухудшает его эксплуатационные свойства: распыление на попредварительно тетраметилтиурамдисульфид рас творяют в нитрилме тиленФосфоновой кислоте и затем смешивают;защелочный экстракт селективнойочистки масляной фракции с температурой плавления 270 - 420 С перемешивают с гудроном высокосернистойнефти, нагретым до температуры 90 Г,и перемешивают в течение 3-4 ч;смесь тетраметилтиурамдисульфидас нитрипметиленфосфоновой кислотойсмешивают со смесью защелочного экстракта селективной очистки маслянойфракции с температурой плавления280-410 С и гудрона высокосернистойнефти и перемешивают в течение 1 ч.П р и м е р 1. Профилактическийсостав получают компаундированиеми смешиванием двух смесей при темопературе 90 С. Первую смесь получают смешиванием при температуре 90 Сингредиентов защелочного экстрактаселективной очистки масляной фракциис температурой плавления 280 - 410 С(38,9 мас.7.) и гудрона высокосернистой арланской нефти (60,0 мас.7.).Далее получают вторую смесь путемсмешивания тетраметилтиурамдисульфида (0,1 мас.Е) и нитрилметиленфосфоновой кислоты (1, 0 мас.7) при температуре 20 С и в последующем перемеошивают обе смеси в течение 1 ч притемпературе 90 Г.П р и м е р 2. По описанному впримере 1 способу получают смесь,содержащую, мас.7: защелочный экстрактселективной очистки масляной фракциис температурой плавления 280 - 410 С29,5; гудрон высокосернистой арланской нефти 70; тетраметилтиурамдисульФид 0,05; нитрилметиленфосфоноваякислота 0,05.П р и м е р 8. По описанному впримере 1 способу получают смесь,содержащую, мас.7.: защелочный экстракт селективной очистки маслянойфракции с температурой плавления 280 в . 410 С 34,6; гудронвысокосернистой арланской нефти 65;тетраметилтиурамднсульфид 0,1;нитрилметиленфосфоновая кислота 0,3.П р и м е р 4. По описанному впримере 1 способу получают смесь,содержащую, мас.7: защелочиый экстракт селективной очистки маслянойфракции с температурой плавленияо,230 - 410 С 33,95; гудрон высокосер 1645562нистой арланской нефти 60,0; тетраметилтиурамдисульфид 0,05; нитрилметиленфосфоновая кислота 1,0.П р и м е р 5. По описанному впримере 1 способу получают смесь,5содержащую,мас.й: защелочный экстракт селективной очистки маслянойФракции с температурой плавления230 - 410 С 39,62; гудрон высокосернистой арланской нефти 60; тетраметилтиурамдисульфид 0,08; нитрилметиленфосфоновая кислота 0,3.П р и м е р 6. По описанному впримереспособу получают смесь,содержащую,мас.Х: защелочный экстракт селективной очистки маслянойфракции с температурой плавления280 - 410 С 28,9; гудрон высокосернистой арланской нефти 70; тетраметилтиурамдисульфид 0,1; нитрилметиленфосфоновая кислота 1,0.П р и м е р 7. По описанному впримере 1 способу получают смесь,содержащую, мас.Е: эащелочный экстракт селективной очистки маслянойФракции с температурой плавления280 - 4 ОС 29,62; гудрон высокосернистой арланской нефти 70,0; тетраметилтиурамдисульфид 0,08;нитрилметилен Фосфоновая кислота 0,3.П р и м е р 3. По описанному впримере 1 способу получают смесь,содержащую, мас.3: защелочный экстракт селективной очистки масляной35Фракции с температурой плавления280 - 410 С 33,9; гудрон высокосернистой арланской нефти 65; тетраметилтиурамдисульфид 0,1; нитрилметиленфосфоиовая кислота 1,0,40П р и м е р 9. По описанномув примере 1 способу получают смесь,содержащую, мас.7,: защелочный экстракт селективной очистки маслянойфракции с температурой плавления280 - 410 С 34,22; гудрон высокосернистой арланской нефти 65; тетраметилтиурамдисульфид 0,05; нитрилметиленфосфоновая кислота 0,5.П р и м е р 10. По описанному в примере 1 способу получают смесь, содержащую, мас.т,: эащелочный экстракт селективной очистки масляной фракции с температурой плавления 280 - 410 С 39,9; гудрон высокосернистой арланской нефти 60,0; тетраметилтиурамдисульфид 0,05; нитрилметиленфосфоновая кислота 0,05.Характеристика полученных профилактических составов в сравнении с известными приведена в табл.2Из табл.2 следует, что бактерицидные, противоэроэионные (вяжущие) и пылепоглощающие свойства предлагае" мых профилактических составов очень высокие (1002), что позволяет повысить их эксплуатационные свойства - срок службы покрытия в 2,5 раза (с 18 до 45 сут). Формула изобретения 005 - 0,1 Профилактический состав для борьбы с пылеобразованием и эрозией грунтов, включающий гудрон высокосернистой нефти и защелочный экстракт селективной очистки масляной фракции с температурой кипения 280 - 410 С, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения вяжущих и бактерицидных эксплуатационных свойств,повышающих срок службы покрытия на грунте, он дополнительно содержит тетраметилтиурамдисульфид иннтрнлметнленфосфоновую кислоту при следующих соотношениях компонентов, мас.Х: Гудрон высокосернистой нефти 60 - 70 ТетраметилтиурамдисульфидНитрилметиленФосфоновая кислота 0,05 - 1,0Защелочный экстрактселективной очисткимасляной фракциис температуройкипения 280 - 410 С Остальное01645562 12 Таблица 1 Тетра- НитрилЭкстрактселективной очистГудрон высоко Показатель метилен- фосфономе тилтиурамдисульфид сернистой (арланскойнефти) вая кислота ки,масляной фракции с температуройплавления 280410 С у Плотно с тькг /м КоксуемостьТемпература размягчения, СоТемпература застывания, СоТемпература плавления,фССодержание серы, мас.ЖВязкость условнаяри 800при 50 СТемпература вспьппки, СГрупповой углеводородный состав:парафино-нафте- новые 1290 1230 943 99218,0 45 156 208 1,2 4,3 2,1 170 177 31,2 12,5 моноцикличес 28,4 7,8 кая ароматика бициклическая ароматикаполициклическ ая ароматика смолыасфальтены карбены, кар- боиды 29,3 17,1 7,0 4,1 21,8 29,0 11,7 0,1 Характеристика гудрона высокосернистой нефти,зацелочного экстракта селективной очисткимасляной фракции с температурой плавления280-410 С, тетраметилтиурамдисульфида и нитрилметиленфосфоновой кислотыс 1сч фсч м ил фм с сч сст юсч ммф - с м -м л о О а л Ссч ЮЮл Ю с м с о о х о Э х х х Ф х 9 о с С ф О Ю фЮЮ0 Ю ссч с 4сЧ сс О со м Ю м ЮЮ0 Ю сО Ю ссс- -Ю 0 л о о Е Э Ф 1 41 Юио ю юв - амм -а .а м О сч 0 ю М 4 С 4.Т м а1 Ф ф с )х о ф о Ю мЮЮл Ю мсч мсо сча сС М Л М Л ЮС 4 М с осЮ -фсссЧ счм ОсаЮЮ о Ю Ю ссл 111м ф сс - ф м Ю-- сч счев сс Ю Ю л и м с 1 1 счоасс хх сх оФ аФ Ф 3 ЦФа охасаР 1 Ф Эако с.Са Флю аи лаД 1-О1 Ф аОхаооаыкк св аф н 1.Уи 1 а ихсх осх оБ хфэ хох 2 ф о х 1 в 44 ц о Ф х е хвФ а а Ф Фй о о о д 1 Э 1 1 1 Ф 1 и 1 Ф 1 х о 1 1 1 1 1о Ф Е а Фо о о Х 01а кэ ху оФо оах к1Э Фх фх ФС 4в ох ох хх1 Фо ас Фх эцх оЕ О 111 1111 11 11 1 ф1 11а--Э1 Ехак ю1о1 С 1 111 ф 11 "111 Л 1 11 ООт111 Х 1 11 111 Э 1 11 Ф 11 1 1 м 1Ф 1 111 1 1 фФ о 1 1 1- 1 о О 1 О ао с 11111111111111111 оа1 1Зс чЭ Ю1- фс 4ОиЭУфа а9о хх ос алО 1 Ф бЕ 0 в х д о л ха Е Э Ф О а о л у х о о а х е оха а 1-а Цвл Э Э сю Х 1Л - С 0 -фсчсффЮ сч сч с- -т сч со д ю С 4 СЧ Ф Фх хх аххФ х фЕ Еоаоа е аФОФаххххо Ф оЭ Х ЭОх э хСхккхкЗх хзоххкхххкоЕо к о