Новости компании

   Угольная промышленность является одной из основных отраслей топливно-энергетического комплекса Российской Федерации.

   Одной из серьезных проблем в угольной промышленности остается угольная пыль, которая образует взрывоопасные смеси, наносит урон здоровью человека, а также окружающей среде.

   Загрязнение атмосферного воздуха происходит в процессе угледобычи на угольных разрезах и шахтах, при транспортировке, а также переработке угля.

   В настоящее время наиболее частым способом подавления пыли является использование воды: для орошения грунтовых дорог, золоотвалов и отвальных хвостов. Однако, применение данного способа имеется ряд недостатков: отсутствие воды в больших объемах, низкий эффект смачивания из-за высокой гидрофобности угольной пыли.

   Помимо применения воды в настоящее время разработчиками предлагаются к использованию средства пылеподавления на основе водных растворов поверхностно-активных веществ. Применение таких составов позволяет снизить потребление воды. Поверхностно-активные вещества имеют поверхностное натяжение в два раза меньше, чем у воды. Молекулы поверхностно-активных веществ, как правило, состоят из длинной неполярной и короткой полярной частей. За счет своего дифильного строения поверхностно-активные вещества концентрируются на границе раздела воздух-жидкость, при этом полярная часть молекулы (гидрофильная) растворена в воде, а неполярная (гидрофобная) обращена в воздух. Благодаря этому поверхностно-активное вещество становится посредником контакта между молекулами воды и молекулами трудносмачиваемого твердого гидрофобного вещества, т.е., снижает поверхностное натяжение на границе раздела фаз жидкость - твердое вещество.

   В работах разных лет были сформулированы следующие требования к пылесмачивающим составам:

- обладать высокой смачивающей способностью;

- быть недефицитным и иметь невысокую стоимость;

- обеспечивать достаточную степень пылеподавления при минимальном расходе;

- быть устойчивыми к воздействию высоких и низких температур;

- иметь вязкость, не превышающую установленных норм ( не более 200 мм²/с);

- температуру застывания, не выше 0 ᵒС;

- иметь достаточный гарантийный срок хранения;

- быть негорючим и взрывобезопасным;

- обладать низкой степенью воздействия на организм человека и окружающую среду, а также хорошей биоразлагаемостью;

- оказывать незначительное коррозионное воздействие на шахтное оборудование и материалы и др.

   В настоящее время требования к качеству поверхностно-активных веществ регулируются ГОСТ 32509-2019 - Вещества поверхностно-активные. Метод определения биоразлагаемости в водной среде, а также, СанПиН 2.2.3.570-96 (СанПин 2.2.2948-11) Предприятия отдельных отраслей промышленности, сельского хозяйства, связи гигиенические требования к предприятиям угольной промышленности и организации работ. Требования к поверхностно-активным веществам по СанПин ограничиваются одним пунктом, который предписывает применение поверхностно-активных веществ согласовывать с органами Роспотребнадзора.

   Не смотря на большое количество исследований и опыта применения средств пылеподавления, на данный момент не установлены обязательные требования к составам для пылеподавления, также не определены методы оценки качества пылеподавляющих составов.

   Исследования свойств угольной пыли, проведенные различными научными сотрудниками показали, что поверхность угольной пыли в следствии поляризации адсорбированного кислорода на его поверхности становится положительно заряженной и притягивает отрицательные органические ионы, содержащиеся в анионактивных поверхностно-активных веществах (теория А.Н. Фрумкина).

   При разработке Смачивающе-связывающего состава «Пигмент–СК» были использованы методики экспертных оценок, и, с учетом информации из отечественных и зарубежных источников, а также патентных материалов по вопросам пылеподавления на карьерах.

   В соответствии с изученными материалами разработка нового Смачивающе-связывающего состава «Пигмент-СК» проводилась по следующим критериям:

- подбор поверхностно-активных веществ с высокими смачивающими способностями.

- подбор поверхностно-активных веществ максимально безопасными свойствами  (ПАВ для косметической, фармацевтической промышленности).

- подбор химических веществ, обеспечивающих лучшее проникновение ПАВ, активирующих свойства ПАВ c максимально безопасными свойствами в т.ч. пищевые добавки и т.д.

- подбор ПАВ по ценовым критериям.

   Полученный состав представляет собой сбалансированную смесь поверхностно-активных веществ различной природы, специальных добавок, обладающий высокой смачиваемостью.

   Оценку эффективности смачивания оценивали по скорости смачивания угольной пыли и оседанию на дно.

   Таким образом, разработанный состав является конкурентоспособными, обладает необходимыми свойствами и его можно рекомендовать для определения смачиваемости угольной пыли в реальных условиях применения.