Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Spôsob fixácie sypkých materiálov, alebo aspoň povrchovej vrstvy ako depónií elektrárenského popolčeka, lúženca z hutí a pod. Podľa tohto vynálezu sa uskutočňuje tak, že sa spevňovaný materiál jednorázove, alebo mnohonásobne postrieka soľankou a/alebo spevňovaný materiál sa zmiešava so soľankou, pričom soľanka je z výroby chlorovaných uhľovodíkov a/alebo z výroby propylénoxidu chlórhydrinačnou technológiou. Použitá soľanka obsahuje 1 až 20 % hmot. chloridu vápenatého, 0,01 až 6 % hmot. hydroxidu vápenatého, 0,001 až 5 % hmot. organických zlúčenín (napr. propylénoxid, propylénglykol, chlorované uhľovodíky a pod.) a prípadne 1 až 5 % hmot. v soľanke homogenizovanej vyššiemolekulárnej zlúčeniny (napr. močovinoformaldehydovej živice, vodnej disperzie polymérov).

Text

Pozerať všetko

« I POPIS VYNALEZU OCIALISTICKÄ - Í PI K A K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU r w ,v lsgćŕä ~ 51 Int. 01.4 C 09 K 3/00ÚŘAD PRO VYNÁLEZY (451 Vydané 15 05 87A OBJEVY 75 KAVALA MIROSL/ÄV ing. CSC., PRIEVIDZA,Autor vynálozu MACHO VENDELIN prof. ing. DrS., NOVÁKY, FILADELFY IVAN ing., PRIEVVIDZA, DVDNČOVÄ EDITA ing., PARĚÍIZÄNSKE,ŠTOVCÍK IMRICH ing., PRIEVIDZA, ANOSKA MILAN,KAMENEC pod Vtáčnikom(54) Spôsob fixácie sypkých materiálovSpôsob fixáoíe sypkých materiálov, alebo aspoň povrchovej vrstvy ako depónií elektrárenskéxho pop~olčeka lúženca z hutí a po.d. podľa tohto vynálezu sna uskutočňuje tak, že sa spevňovaný materiál jednorázovo, alebo mnohonásobne postríeka soľankou a/alebo spevñovaný materiál sa zmiešava 50 soľankou, pričom soľanka je z uvýroby chlorova« ných uhľovodíkov a/alebo z výroby propylénoxidu chlórhydrinačnou technológiou. Použitá soľxanka obsahuje 1 až 20 hmot. chloridu vápexnatého, 0,01 až 6 0/0 hmot. hyldroxidu vápen.atého, 0,001 až 5 0/0 hmot. organických zlúčením (napr. propylénoxid,propylénglykol, chlorova-né uhľovodíky a pod.) a prípadne 1 až 5 0/0 hmot. v» sowľanke homongenhzovanej vyššiemolekulárnej zlúčeniny napr, močovlnoformaldehydovej živice, vodnej xdísperzíe polymérovq.vynález sa týka spôsobu fixacie sypkých níateriál-ov aspoň povrchovej vrstvy, spravidla sypkých materiálov, najmä materiálov submilimetrovej veľkosti, vystavených pôsobeniu atmosférických podmienok, hlavne vplyvu vetra, pomocou ľahkodostmpných a dosiaľ ekonomicky nezhodnocovaných vedľajších produktov» z organických výrob.Pri ťažbe, spracovaní, transporte a skladovaní sypkých materiálov dochádza hlavne v dôsledku prúdenia vzduchu k rozptyľova-niu častíc materiálu do ovzdušia. So zmenšovaním velkosti a znižovaním mernej hmotnosti častíc sa podiel zvírených a unaša-ných častíc výrazne zvyšuje. V pripade odpadných materiálov, akými sú napr. elektrárenský popolček z tepelných elektrární,hlušina z banskej ťažby, struska a lüžence z hut-níckych výrob, dochádza k zamorovaniu okolia, a tým zhoršovaniu životného a pracovného prostredia. Bezprostredným dôsledkom býva zhoršovanie zdravotného stavu obyvatelstva a straty na poľnohospodárskej produkcii. V prípade zužitkovatelných surovín a medziproduktov k tomu pristupujú straty v dôsled-ku unášania materiálu,vetrom.V snahe zabrániť uvedeným nepriaznivým následkom sa vyvinulo lviacero činidíel a vypracovala viac postupov tixácie sypkých materiálov. Medzi najdostupnejšie fixačné činidlá patrí chlorid vápenatý, ktorý sa aplikuje vo forme vodného roztoku a vdalka silnej hygroskopicite udržuje povrch materiálov vlhkým a bezprašným (Kirk - Othmer Encyklopedia of Chemical Technology, 3 nd. Ed. Vol. 4, str. 432. john Wiley and Sons,New York 1970 Ullmanns Encyklopedie der teclhnischen Chemie, 4. Auil., 9. Ba-nd str. 81. Verlang Chemie, GmbH, Weinhein/Bergstr. 1975. Vyžaduje sa však zamerná výroba chloridu vápenatého. Použitie polymérnych materiálov, napr. na báze akrylátoiv DOS 2341794, NSR pat. 1 7 ř 67 349, zaručuje vytvorenie pevnej vrstvy na povrchu sypkých materiálov. Podobné účinky má aj použitie inrjektážneho roztoku, obsahujúceho okrem akrylamidu formalclehy-d, alebo glyoxál a v úlohe katalyzátora redox-systém čs aut. osvedč.1 B 71 l 67. Fixácia povrchu sypkých materialov sa dosiahne aj použitím velkej skupiny roztokov vinylovýcih polymérov,prípadne v kombinácii s močovinoformaldehydovým k-ondenzátom jčs. aut. osvedčenie 22 ľ 1662. Ako prostriedok na spevňovanie piesčitých pôd sa osvedčili systémy obsahujüce silikát a imidodlsulfo-náty DOS 2819 974, vodné sklo a acidícke reakične činidlo DOS 216000251, prípad-ne cemento-sádrové zmesi DOS 20220.86).Všetky uvedené postupy majú okrem prednosti aj svoje nedostatky. K nedostatkom technicko-ekonomiclkeho charakteru patria. zvýšené náklady a obmedzenosť zdrojov fixečných činidiel, najmä pri aplikácii na terénnych velkoskládkaxch. K nedostatkom technického charakteru patria možnosťinhibície polymerizačnej reakcie v dôsledku prítomnosti stopových množstiev inhibítorov v spevňovanom materiáli možnosť odparenia použitélho mon-oméru skôr než stihne polymerlzovať možnosť vzniku účinnej formy, .nerozpustunej vo vode, s-kór než povrchová vrstva materiálu nasiakne do dostatočnej hĺblky.Uvedené nedostatky odstraňuje spôsob fixácie sypkých materiálov alebo aspoň povrchovej vrstvy sypkých materíálov, vystanvených pôlsobeniu atmosférických vplyvov,najmä vetra, uskutočňujúcl sa tak, že spevňovaný materiál jednorázove, alebo mnohonásobne jpostrieka solankou a/alebo ,spevňovaný materiál sa zmiešava so soľankou,pričom solanłka je z výroby chlorovaných uhľovodíkov a/alelbo z výroby propylénoxidu chlórhydrinačnou technológiou, pričom obsahuje 1 až 20 hmot. chloridu vápenatého, 0,01 až B hmot. hydroxidu vápenatého, 0,001 až 5 hmot. aspoň jednej organíckej zlúčeniny zo skupiny zahrňujúcej propylénglykol, propylénoxld, chlórované uhľovodíky s počtom atómov uhlíka 1 až 3,étery, chloronvane etery a prípadne 1 až 5 °/o hmot. v solanke homogenizovanej aspoň jednej vyššiemoleIkulárnej zlúčeniny zo skupiny močovinoformaldehydový kondemzát,vodná disperzia polyvinylacetátová, kopolymérna vinylacetát-akrylátová, polyakrylátová, styrén-akrylátová, vinylchlorid-vinylacetátová.Výlhodou spôsobu podľa tohto vynálezu je jednak jeho technicky ľahká realizácia, jed-nak dostupnosť fixalčvného prostriedku. Fakticky s využívaním tohto spôsobu dochádza aj k zužitkovaniu odpadných látok, čím sa tiež čiastočne znižuje solnosť odpadných vôd, v dôsledku toho, že časť chlori-du vápeuatěho sa viaže spevňovaným materiálom. Ďalšou výhodou je synergizmus, prejavujúci sa hlavne v dobrej hygroskopičnosti spevneneho~ povrclhu, ktorá je výsledkom vplyvu najmä chloridu vápenatého a propylénlglykolu, ako aj jeho súdržnosť, vyvolaná zvlášť hydroxidom vápenatým, ktorý po aplikácii čoskoro so vzdušným oxidom uhličitým vytvára uhličitan väpenatý. V neposlednom rade, výhodou je skutočnosť, že odpadnými solankami možno nahradiť aspoň časť technologickej vody, potrebnej napr. na transport suspenzie elektrárenského popolčeka na depóniu.Sypký material sa podľa tohto vynálezu spevňułje, či fixuje jednorázove, alebo mnohonásobne lpostriekaltím sola-nkou, pričom pod takýmto pôsobením sa rozumie aj prostá penetracla sypkých materiálov, resp. penetrácia makropovrchu sklädok sypkýclh materiálov, ako aj kontinuálne, či polopretržité postriekavanie sypkých materiálov soľankou. Podľa tohto vynálezu možno tiež typký materiál zmiešava so soľanłkou. Pritom možno navyše, napr. v prípadoch transportonvania sypkých materiálov na skládkuvo forme suspenzie vo vode, sola-nkou nahradit aspoň časť technologickej vody.Soľanka predstavuje odpadne vody ako bezprostredne odpadavjú-ce z výrobní, .alebo po čiastočnej úprave, či modifikácii, napr. zakoncentrovaním, či odelením časti Ikomponentov z nich ap. Podla tohto vy-nálezu ide o solanku, jednak fakticky odpaciajúcu z výrobní chlórova-ných uhľovodíkov, napr. z výrobní trichlóretyiénu, perchlóretylénu,vinylidéncuhloridu ap., jednak z výrobce propylénoxidu chlôrhydrínačnou technológiou,pričom sa pod takú solanku zahrňujú aj odpadne tvo-dy z výrobní medziproduktov, či dokonca iných chemikálií, ak zloženie odpovedá uvedeným koncentračným hraniciam.Ako prímesi organických zlúčenin v soľanlke prichádzajú do úvahy predovšetkým propylénglykol, propylénoxi-d, -chlórované uhlovodiky étery, resp. chlórované étery,prípadne tiež alkolhouly a aldehydy. K homogenizovaným aspoň vyššiemolekulárnym látkam patrí predovšetkým močovino-iormaldehydová živica, dalej disperzie makromolekulových žirvíc vo vode, napr. polyvinylacetátová disperzie, kopolymérna vinylacetát-akryiátová disperzie, polyakryiátové disperzie, styrén-akrylátove disperzie, vinylchlorid-vinýlacetátové disperzie ap., Fixačně činidlo možno aplikovat viacerýcmi postupmi. Tak možno spavňovaný materiál depónie postriekat polnocou vhodného roztrekovacieho zariadenia, ako napr. čerpadlami v kombinácii s rozstrekovaičmi, polievacími súpranvami, polievacími vozmi, zariadeniami protipožiarnej techniky, alebo v prípade veľkoplošných skládok a depó-nií »v- pomocou lietadiel. Tento Spôsob aplikácie je vhodný pre všetky »druhy materiálov. Fixačné činidlo možno aplikovať aj tak, že sa zmieša s fixovaným materiálom a vzniknutý kal sa vedie na skládku. Množstvo fixačného činidla závisí najmä ako od koncentrácie komponentov, zvlášť chloridu vápeuateho, tak aj ich vzájomného pomeru,chemického zloženia sypkých materialov,ako aj ďalších vplyivov.Ďalšie podrobnosti a výhody spôsobu fixácie sypkých materiálov podľa tohto vynálezu sú zrejmé z príkladov, ktoré však nevyčerpávanjú všetky možnosti spôsobu.Povrchová vrstva depónie elektrárenského popolčeka sa rovnomerne postrieka odpadnou vodou, tzv. solankov z výroby propylénoxi-du chlórhydrinačnou .technológiou,Iv~ množstve 4 dm 5 na 1 m 2 plochy deponie. Odpadná solanka má toto zloženie percento hmot) 3,64 chloridu väpenatého 0,68 hydroxidu vápenateho 0,23 propylénglykolu 0,027 dichlórpropáinu 0,194 dichlordiizopropyléteru 0,013 v 3 propylénoxidu a 95,15 vody.Po vsiaknutí solanky do popolčeka sa na povrchu deponie vytvára kôra hrúbky 1 až1,5 mm, ktorá odoláva pôsobenia vetra rýchlosti až 94 km.h 1. Pod touto kôrou sa .navyše vytvára vrstva hrúbky 10 až ,T 3 mm. V ktorej sú jednotlivé častice jizjgr-lceka vzájomne agregované. Vrstiva si Uchováva vlhkost a súdržnosť počas tľoclh mesiacov za extrémne suchých poveternostných A .-l-~ mienok, prakticky bez atmosfericlçých zrážok.Povrchová vrstva elelištrárenského jiopolčeka na otvorenej skládke sa podobnými spôsobom ako v príklade 1 postrieka odpadnou solankou, ale z výroby chlorovaných uhľovodíkov hlavne trichlóretylénu v množstve 4 dm 5 na 1 m povrchu. Solanka obcihuje 7,5 ihmot. chloridu vápenatého. 1.1 percenta hmot. hydroxidu vápenatého a menej ako 0,5 hmot. chlórovaných uhlovdíklov C 2 s 1 až 4 atömami chlôru v HĚGŠEkule.Po vsiaknutí solanky sa na ipovrchi) 0 polčeka utvorí 1,5 až 2 mm hrubá kôra. sĺĺiľ ra v terénnych podmienka-ch odoláva ha zmeny atmorsierickým vplyvom počas trasu mesiacov. V laboratórnych podmienkach. a nenarúša ani pri pôsobení prúdenia vz-rlirďiw o rýchlostí 1.640 km.h 1. Hrúbka agregorz-.nej zvlhčenej vrstvy pod touto kôrou je 13 20 mm.Povrchová vrstva skládky elektrárenskú ho popolčeka sa postrieka rovnakým spćr bom ako v príklade 1, pričom aj solanka je z výrobne propylénoxidu ChĺÓľhYdlĺ 1 lčliČ 1/° 7 l »postupom Avšak naviac soľanka obsahuje 3 0/0 hmot. morčovinoiormaldehydového kondenzátu. Po vsiaknutí soľanky s-a na povrchu popolčeka utvorí 5 až B mm hrubá kompaktná kôra, ktorá bez zmeny odoláva atmosferickým podmienkam počas ÍTÚCIh mesiacov.Povrchová vrstva skládky elektrárensřžho popolčeka sa postrieka rovnakým množstvom solanky zloženia ako v príklade 2,naviac však obsahujúcej 3 hmot. močovinoformaldehydoveho kondenzátu. Po vsiaknuti solanky vznikne na povrchu popoličeka pevná kompaktná kôra hrúbky 7 až 8 mm. Táto kôra bez pozorovatelných zmien odoláva atmcsferickým podmienkam počas troch mesiacov. V laboratórnych podmienlkach táto kôra bez zmeny odoláva aj pôsobeniu prúdenia vzduchu o rýchlosti 160 km .Soľanka z výroby chlóroivaných uhilovcdíkov rovnakého zloženia ako v príklade z,sa zmieša s jemnými podielmi elektrárenského popolčeka v .hmotnostnom pomere 18 l. Vzniklý kal sa rovnomerne rozleje po povrchu rovnakéhomateriálu. Po vsiaknuií sola-nky sa na povrchu materiálu utvori 1,5 milimetra hrubá vrstva, odolávajíica pôsobeniu vetra o rýchlosti 80 km. h 1. Pod touto kôrou vznikne 100. až 1.50 mm hrubá agregovaná vrstva, ktorá si počas troch mesiacov udržiava vlihk-ost a súdržnosť.Soľanka z výroby chlórovaných uhľovodíkov rovnakého zloženia ako v príklade 2,naviac však obsahujúca 3 0/0 hmot. močovinoformaldehydovêho kondenzátu, sa zhomo-genizuje s hrubými podielmi elektrárenského pojpolčeka v hmotnostnom pomere 31 a vzniklý kat sa rovnomerne rozleje po povrchu skládlky rovnakého materiálu. Po vsiaknutí solanky sa na povrchu popolčeka utvorí 5 mm hrubá kompaktné kôra,ktorá bez zmeny odoláva atmosferickým jiodmienkam počas troch mesiacov.V laboratórnych podmienkach bez zmeny odoláva pôsobeniu prúdenia vzduchu o rýchlosti 130 až 14 | 5 -km . h 1. Kôra tiež do znacnej miery odoláva pôsobenia prúdiacej vody. Pod touto kôrou sa utvorí približne i 10 milimetrová hrubá agregovaná vrstva, ktorá si udržiava vlhkosť a súdržnosť počas troch mesiacov.Povrchová vrstva skládlky ele-ktrárenského popolečeka sa rovnomerne postrieka odpadnou soľankou z výrobne propylénoxidu zahustenou odparovaním, o zložení percento hmot. 18,42 chloridu vápenatéh-o 3,44 hydroxidu vápenatého 1,47 propylénglykolu 76,107 vody a stopové množstvá dichlórpropánu a dichórdiizopropyiéteru. Množstvo použitej soľanky na postriekanie ipovrchu skládky tvoria 3 dm 3 na 1 m povrchu.Po vsiaknutí soľanky d-o skládky sa na jej povrchu vytvorí 2,5 až 3,5 mm hrubá kompaktná vrstva, pod ktorou je ešte 30 mm hrubá agregovaná zvlnhčená vrstva. Vytvorená kôra odoláva v terénnych podmienIkach atmosferickým vplyvom počas troch mesiacov. Vrstva sa nenarúša ani po pôsobení prúdenia vzduchu o rýchlosti 100 km.Podobným spôsobom ako v príklade 7, sa spevňuje skládka lúženca z niklovej huty o mernej hmotnosti 4,2 g.cm 5 a objemovej hmotnosti 1,8 g.cm 5 tohto zloženia v 0/0 hmot) oxid železitý 64,47 oxid železnatý 13,20 kovové železo 0,35 oxid nikelnatý 0,36 oxid kobalt-natý 0,062 oxid lkremičitý 6,50 oxid vápenatý 3,35 oxid horečnatý 1,57 oxid Ihlinitý 3,60 oxid titaničitý 0,12oxid chromitý 3,68 oxid meďnatý 0,01 oxid fosforečný 0,10 oxid vanadičlný 0,02 oxid mangánatý 0,30 oxid sodný 0,21 zinok 0,03 striebro pod 0,001 bizmut ipod 0,001 síra 0,02 oxid uhličitý 1,45. Vrstva sa .nenarúša ani pri pôsobení prúdu vzduchu o rýchlosti 160 km . h 1.Vo vodnej suspenzii popolčeka transportovanej na deponiu sa zníži o 20 0/0 hmot. technologickej úžitkovej vody a miesto nej sa pridáva 20 ll/g hmot. soľanlky z výrobne propyiénoxidu, špecifikovanej v príklade 1. Tým sa dosahuje dostatočné pevnosť povrchu sedimentovaneho poipolceka na depónii tak, že nedochádza k jeho poškodzovauniu a ani rozvírovaniu pôsobením rvetra.Povrcvhová vrstva elektrárenského popolčeka sa rovnomerne postrieka odpadnou solankou z výroby propyiénoxidu chlórhydri.nočným postupom, v množstve 45 dm 3 na 1 m 2 povrchu. Odpadná solanka obsahuje 0/0 hmot) 3,0 chloridu vápenatého 0,01 hydroxidu vápenatého 0,03 propylénglykolu 0,006 dichlórłpropánu 0,07 dichlórdiizopropyiéteru 0,002 propyiénoxidu a 946,882 vody.Po vsiak-nutí soianky do popolčeka sa na povrchu popolčelka utvori kôra hrúbky 0,9 až 1,3 mm, ktorá odoláva pôsobenia Netra pri rýohlosti až 85 km.h 1. Pod kôrou sa vytvorila vrstva hrúbky 25 až 30 mm, v ktorej sú jednotlivé častice popolčeka vzájomne agregované. Kôra vytvorená na povrchu popolčeka odoláva bez pozorovateilných zmien atmosferickým podmienkam počas troch mesiacov..Povrchová vrstva elektrárenského popolčeka sa podobným spôsobom ako v príklade 1, postrieka odpadnou soľankou z výroby chlorovaných uhľovodíkov hlavne trichlöretyiénu v m-nožstve 2 »dm 5 na 1 m povrchu. Odpadná soľanka obsahuje 10,9 0/0 ihmot. chloridu vápenatého, 5,7 0/0 hydroxidu vápenatého a menej ako 0,0 0/0 hmot. chlorovaných uhľovodíkov C 2 s 1 až 4 atómami chlóru v molekule.Po ivsiaknutí solanky sa na povrchu popolčeka vytvorí 2,0 až 2,5 mm hrubá kôra,ktorá odoláva bez zmeny atmosferickým vplyvom počas troch mesiacov. V laboratornych podmienkach sa nenarúša ani pri pôsobení prúdenia vzduchu 160 km. h 1 ~. Hrúbka agregovanej zvlhčenej vrstvy pod touto kôrou je 10 až 15 mm.Povrchová vrstva depónie elektrárenské

MPK / Značky

MPK: C09K 17/00, C09K 3/00

Značky: fixácie, materiálov, spôsob, sypkých

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-238875-sposob-fixacie-sypkych-materialov.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob fixácie sypkých materiálov</a>

Podobne patenty