Файл: Чулаков П.Ч. Теория и практика обеспыливания атмосферы карьеров.pdf

Из уравнения (V.6) Р. Дюбризай делает вывод, что вещества, оказывающие более значительное влия­ ние на поверхностное натяжение, способны только его понижать. Для тех веществ, которые поверхностное натяжение повышают, п сделалось бы отрицатель­ ным и, следовательно, свободная поверхность должна была бы показывать уменьшение концентрации рас­ творенного вещества относительно массы жидкости. Так как поверхностное натяжение зависит от состава поверхностного слоя жидкости, то действие любых растворимых веществ в смысле повышения поверх­ ностного натяжения не может быть значительным. Поэтому вещества, называемые поверхностно-актив­ ными, должны только понижать поверхностное на­ тяжение.

Установлено, что поверхностно-активные вещества (ПАВ) при очень малых их концентрациях понижают поверхностное натяжение воды на границе с воздухом с 0,0728 до 0,05—0,03 н/м. Кроме того, они обладают способностью в той или иной степени адсорбироваться из водного раствора на твердых поверхностях, в част­ ности на поверхностях кварца и алюмосиликатпых минералов [54].

генные вещества, к которым относятся полиэтпленгликолевые эфиры алкилфенолов. Отсутствие хими­ ческого взаимодействия с тяжелыми металлами и их солями делают эту группу веществ наиболее универ­ сальной и экономически выгодной. К этой группе от­ носятся смачиватели типа ОП и ДБ, разработанные в Научно-исследовательском институте органических полупродуктов и красителей.

С м а ч и в а т е л ь Д Б относится к неионогенным соединениям и является смесью полиэтиленгликольалкилфеноловых эфиров. По внешнему виду смачи­ ватель ДБ представляет собой маслообразную вяз­ кую пасту коричневого цвета со слабым ароматиче­ ским запахом.

При 20° С ДБ смешивается с водой в любых со­ отношениях. Замеченной разницы в растворимости его при более низких температурах не обнаружено. Вели­ чина поверхностного натяжения водных растворов

109

ляют осадков, которые являлись бы продуктами хими­ ческого взаимодействия смачивателя с солями воды,

творения его падает. Поверхностное натяжение рас­ творов смачивателя ОП-7 не зависит от состава воды. Раствор ОП-7 осадка не образует.

величину поверхностного натяжения влияния прак­ тически не оказывает. Уменьшение поверхностного на­

ОП-7, и практически прекращается, начиная с кон­

и относится к ионогенным соединениям. По внешнему виду сульфанол — желтый порошок, легко растворяю­ щийся в воде. При комнатной температуре его рас­ творимость немного больше, чем 25 : 100. Поверхност­ ное натяжение водного раствора 0,1%-ного сульфанола составляет 0,038 н/м.

В растворах сульфанола в жесткой воде наблю­ даются нерастворимые кальциевые и магниевые соли. Установлено, что при перемешивании растворов суль­ фанола с воздухом процесс образования нераствори­ мых солей кальция и магния значительно ускоряется.

110

M ы л о H а ф т является побочным продуктом неф- т гперерабатывающей промышленности.

Мылонафт хорошо растворяется в воде. Поверхпостное натяжение водного раствора мылонафта при

по отношению к солям жесткости, чем мылонафт, но все же при повышенной жесткости воды он частично выпадает в осадок, особенно при недостаточной чи­ стоте продукта.

По внешнему виду он представляет собой пасту

при очистке соляровых и веретенных масел серной кислотой. Он представляет собой сложную смесь раз­ личных веществ, из которых смягчающее действие оказывают сульфокислоты, содержание которых со­ ставляет от 24 до 50%.

ДС-РАС — детергент советский рафинированный алкнлариесульфат натрия. ДС относится к поверх­ ностно-активным соединениям анионного типа, обла­ дающим смачивающим и антикоррозийным свойст­ вами, высокой пенообразователы-юй способностью, хорошей растворимостью в воде и нетоксичностыо. Если ДС подвергнуть рафинированию и очистке от смол, можно получить реагент ДС-РАС. Он представ­ ляет собой сиропообразную жидкость темно-коричне­ вого цвета, без запаха. Содержание активного веще­ ства (солей ароматических сульфокислот) — не ме­ нее 45%.

ДС-РАС устойчив при хранении как в виде вод­

111

Как видно из Приведенного выше анализа, наи­ более устойчивы по отношению к жесткой воде смачи­ ватели ОП и ДБ.

При внесении от 0,01% до 0,1% ДБ в водный рас­ твор хлористого кальция 50%-ной концентрации по­ верхностное натяжение последнего снижается от 0,093 до 0,064 — 0,04 н/м, т. е. в 1,4—2,3 раза, а при 10, 20,

давления пыли на автодорогах основано на скреп­ лении между собой частиц материала дорожного по­ крытия и осевшей пыли. При этом в качестве вяжу­ щих служат содержащиеся в сульфитно-спиртовой барде лигносульфоновые вещества. Вода, содержа­ щаяся в растворе, смачивает материал дорожного покрытия и сухое вещество ССБ и придает обрабо­ танной поверхности пластичность. Лабораторные экс­ перименты, проведенные при температуре 25± 1°С и относительной влажности 5 9 ± 2 % , показали, что при обработке автодорог раствором ССБ 25%-ной

испарения содержащейся в растворе ССБ воды свя­ зывание приносимой пыли не происходит.

112

Для обеспыливания карьерных автодорог, особен­ но в условиях жаркого климата, может найти широ­ кое применение топочный мазут. Действие топочного мазута при обработке им автодорог основано на предотвращении пылевыделения, происходящего в ре­ зультате износа поверхности полотна, и на связыва­ нии пыли, приносимой колесами машин. Эффектив­ ность применения топочного мазута определяется условиями максимального проявления его адгезион­ ных свойств.

Б. В. Дерягиным установлено, что адгезия проис­ ходит под действием поверхностных сил вещества, т. е. силы адгезии являются функцией величины по­ верхностного натяжения. В свою очередь, поверхност­ ное натяжение и вязкость, являющиеся определяю­ щими свойствами мазута, зависят в основном от тем­ пературы нагревания.

0,07

Рис. 28. Изменение поверхностно­ го натяжения в зависимости от температуры:

Вязкость мазута с увеличением срока хранения возрастает в результате -повышения содержания асфальтосмолистых веществ вследствие протекания окислительных и других процессов. Например, вяз­ кость мазута марки М-40 при температуре 50° С должна равняться 40, однако после 5-месячного хра­ нения она оказалась равной 56.

Изменение поверхностного натяжения мазута в за­ висимости от температуры представлено на рис. 28.

113