Способ защиты штабелей фрезерного торфа от самовозгорания

Способ защиты штабелей фрезерного торфа от самовозгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ШТАБЕЛЕЙ ФРЕ-: ЗЕРНОГО ТОРФА ОТ САМОВОЗГОРАНИЯ, включающий нанесение изоляционного слоя торфа., предварительно обработанного растворсзФ щелочного реагента, от л и ч а ю щ и и с я тем, что, С целью повышения эффективности защиты, после обработки торфа.раствором щелочного реагента в него дополнительно вводят анионные поверх , ностно-активные вещества типа солей жирных карбоновых кислот в количестве 0,5-1,6 мас.% на сухое вещество торфа, а обработку щелочным реагентом производят до рН торфа не менее 7;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

CNNVN

РЕСПУБЛИК.QQ (И)

ЗВ) E 21 С 4 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

НЬЛй". (ee.н аатоосномм СаиДЕтИВЪСтву. В»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЙ (21) 3474241/22-03 (22) 22.07.82 (46) 30.03.84. Бюл. 9 12 (72) И.И.Лиштван, А.M.Àáðàèåö, А.П.Гаврильчик и Л.С.Ивашкевич (71) Институт торфа АН БССР (53) 622.331(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 163587, кл. Е 21 С 49/00, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР . 1 355352, кл. Е 21 С 49/00, 1974 (прототип). ,(54)(57) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ШТАБЕЛЕЙ ФРЕ ЗЕРНОГО ТОРФА 0Т САМОВОЗГОРАНИЯ, включающий нанесение изоляционного слоя торфа, предварительно обработанного раствором щелочного реагента, отличающийся тем, что, С целью повышения эффективности защиты, после обработки торфа.раствором щелочного реагента в него дополнительно вводят анионные поверхностно-активные вещества типа солей жирных карбоновых кислот в количестве 0,5-1,0 мас.X на сухое вещество торфа, а обработку щелочным реагентом производят до рН торфа не менее 7;

1082956

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при хранении веществ, подверженных самовозгоранию в складочных единицах. 5

Известен способ защиты штабелей фрезерного торфа от самовозгорания путем использования антисептиков, заключающийся в том, что в торф вводят различные химические вещества: 1О формалин, дихлорбензол, хлорпикрин и др.

Недостатками данного спооба являютая большие трудовые затраты, значительный расход химических ве- 15 ществ и высокая агрессивность реагентов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ защи- 20 ты штабелей фрезерного торфа от самовозгорания, включающий нанесение изоляционного слоя торфа, предварительно обработанного раствором щелочного реагента (21. 25

Известный способ характеризуется недостаточной эффективностью, высокой влажностью изоляционного слоя, содержащего 82-85 мас.X воды, что ухудшает качественные характеристики 30 товарного торфа по влажности. увеличения емкости поглощения торфа и снижения подвижности ионов с ростом рН среды при его модификации анионными поверхностно-активными веществами (ПАВ). Использование перечисленных принципов позволяет тормозить миграцию ионов в торфе, что в свою очередь уменьшает их миграцию в зону разогревания торфа при термовлагопереносе, образование и накопление пирофорных соединений, ответственных эа самовозгорание торфа и снижает вероятность самовозгорания торфа.

П р и м е. р. На стадии формирования складочной единицы, .после уборки в штабель 60-65Х планируемого количества добычи торфа за сезон, поверхность штабеля каждого из последующих 6 циклов обрабатывают (разбрызгиванием) раствором щелочного реагента — 252-ным водным раствором аммиака из расчета

500 кг на 200 м поверхности до достиже-. ния рН среды торфа не менее 7. Затем поверхность штабеля обрабатывают

107-»ым водным раствором Na-солей жирных карбоновых кислот из расчета

1000 кг на 200 м поверхности. Обработанную поверхность сразу же присыпают торфом из навала очередного цикла добычи.

Цель изобретения — повышение эффективности защиты.

Поставленная цель достигается тем, что согласно известному способу защиты штабелей фрезерного торфа от самовозгорания, включающему нанесение изоляционного слоя торфа, предварительно обработанного раствором 4п щелочного реагента, после обработки . .торфа раствором щелочного реагента в него дополнительно вводят анионные поверхностно-активные вещества типа солей жирчых карбоновых кислот 45 в количестве 0,5-1,0 мас.Е на сухое вещество торфа, а обработку щелочным реагентом производят до рН торфа не менее 7.

В теоретическом обосновании способа лежат принципы физико-химического воздействия на процессы ионообмена и влагопереноса в дисперсных материалах, модифицированных химическими препаратами, в частности: увеличения подвижности анионных поверхностно-активных веществ в дисперсных материалах со щелочной реакцией среды, которую, например, создает аммиак;

Для создания защитного изоляционного слоя толщиной 0,5 м обработку поверхности складочной единицы ведут поочередно 3 раза после 3 циклов добычи, а толщиной 1 м — поочередно

6 раз после 6 циклов добычи. В последующем до конца сезона торф склади" руют в эти же складочные единицы.

Общий расход солей жирных карбоновых кислот (ВИК) составляет 1,0 мас.Е на сухое вещество торфа (соли карбоновых кислот можно растворять в аммиаке и вносить их в торф совместно).

Эффективность объекта заключается в достижении максимального снижения миграции ионов в торфе под действием градиента температуры.

При испытании способа в лабораторных условиях образцы исходного и модифицированного солями ВЖК и аммиаком торфа помещают в специальных кассетах в постоянное температурное поле и выдерживают их в течение

30-45 сут. Затем их разделывают по

3 1082956 4 слоям, готовят 0,1 н.НС1 вытяжки и высокой (рХ,„) и низкой (рХ „) темпе" определяют суммарное количество двух- ратурами. валентных катионов (рХ2) с помощью Результаты испытаний приведены иономера в образцах торфа из зон с в табл. 1.

Т а б л и ц а 1

Влияние обработки торфа препаратами на распределение ионов (влажность торфа M=43 мас.Х; удельная масса торфа р =280 кг/м ; градиент температуры в торфе ЬТ"-1 град./см; продолжительность эксперимента Т=ЗО сут).

Способ обработки

Концентрация

ВЖК на рН торфа сухое вещество торфа, 7.

Торф исходный (контроль) 0

1,0 1,0

1,88 0,53

3,9

1,96

По прототипу

0,53 1,9

1,О

6,0

1,0

0,88

7,2

0,85

0,45.2,2

1,17

Na-солями

ВЖК

1,81

1,88

0,96 1,04

0,55

0,88 1,14

1,68 0,60

0,87 1,15

1,64

1,70

0,61

Предлагаемый

0,25 7,0

0,34 2,94

1,56

0,64

0,67

0,24

0,23

4,35

0,5

0,12 8,3

7,0

0,09 11,1

0 05 20,0

0,18

0,17 5,9

1,0 7,2

1,5, 7,2

0,10

0,10

10,0

Базовый объект

2,04.1,04 0,96

1,96 0,51

4,2

П р и м е ч а н и е. рН среды торфа определяют измерением рН водкой суспензии торфа при соотношении в ней торфа и воды соответственно 0,25:1,0.

Графы 6 и.7 соответственно характеризуют эффективность способа. обработки торфа .по сравнению C контролем и прототипом.

Как следует из данных табл. 1, няет процесс миграции катионов в обработка торфа Иа-солями ВЖК без торфе. При рН среды больше 7 (предлаизмерения рН среды торфа слабо изме-, гаемый способ) эффективность действия

0,5 3,9

1,0 4,1

2,0 4,4

Изменение рХ> (двухвалентные катионы) между горячей и холодной зонами торфа (ЬрХг)г

-(>»»><)< j

1082956 о сравнению с базовым объектом Обоснование предела рН среды торфа чем в 11 раз. (в качестве базо-, приведено в табл. 2.

Таблица 2

Влияние РН среды на миграцию ионов в торфе, модифицированном

ВЖК (W =43X; ЬТ1 град./см; t =30 сут; концентрация ВЖК С=1,07). рН

7,4

6,6

7,8

7,0 рХ

0,05

0.82

0,10

0,16

О,б4

0,89

I 1

Обоснование толщины слоя торфа, обрабатываемого препаратами, приведено в табл. 3. р,/p ум )

Таблица 3

Влияние толщины слоя торфа, обрабатываемого препаратами по предлагаемому способу, на.миграцню ионов в торфе (M =43X AT=1 град,/см; 7=30 сут; вж =1,0 мас.Ж).

О (контроль) 0,43

0,2

0,38

0,25

0,42

0,22

0,5

1,0

0,11

0,32

1,5

0,06

0 25 Н ТиРаж 564 йоцнисыое солей ВЖК как депрессоров миграции ионов значительно возрастает по сравнению с прототипом и контролем— соответственно в 5-6 и 8-11 раз. Эффективность предлагаемого способа вьппе п более

Как следует из данных табл. 2, при. превышении рН среды торфа .более

7 эффективность действия солей ВЖК резко возрастает (относительная величина Х Х еньшается

Как видно из данных табл. 3, с увеличением толщины торфа, обработанного по предлагаемому способу, эффект торможения миграции катионов . непрерывно возрастает. Однако оценка эффективности депрессирующего действия изоляционного слоя (последняя графа таблицы) свидетельствует о том, что оптимальная толщина изоляваго объекта взят. способ, согласно которомч в склапочную единицу заклапывают слой влажного торфа W=70-75Х в виде. прослойки толщиной 0,2-0,25м), 5 ционного слоя соответствует 0,51,0 и.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет уменьшить миграцию катионов в складочных единицах саморазогре.вающих торфов, накопление пирофорных соединений и тем самым снизить вероятность их самовозгорания.