Hydrofobizacja pyłu wapiennego na potrzeby górnictwa węglowego

• Autorzy: Buczek B. , Vogt E.

Warianty tytułu

EN

Hydrophobization of limestone powder for coal mining needs

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jeden z kierunków badań nad bezpieczeństwem pracy w kopalniach węgla kamiennego koncentruje się na poszukiwaniu metod zapobiegania i zwalczania wybuchów. Według wielu autorów, na przerwanie fali wybuchu efektywnie działają zapory z wodoodpornego pyłu kamiennego. Dzisiaj pyl taki produkuje się w wyniku powlekania powierzchni zwykłego pyłu kamiennego warstwą kwasu stearynowego, podczas współmielenia w młynach rozdrabniających kamień wapienny. W wyniku modernizacji kamieniołomów wprowadza się do eksploatacji nowoczesne młyny o bardziej złożonej budowie, których zanieczyszczanie kwasem stearynowym jest praktycznie niedopuszczalne. Z tego powodu poszukuje się nowych metod hydrofobizacji pyłu wapiennego. Stosowanie do hydrofobizacji pyłów metod, analogicznych jak podczas zmiany charakteru dużych powierzchni, może nie dawać oczekiwanych rezultatów, gdyż zjawiska wzajemnego oddziaływania płyn-powierzchnia w obu przypadkach mają nieco inny charakter. W pracy zaproponowano hydrofobizację pyłu z fazy parowej oraz z roztworów eterowych kwasu stearynowego. Wstępna ocena właściwości otrzymanego w nowy sposób pyłu wodoodpornego została wykonana zgodnie z wymaganiami zawartymi w Polskiej Normie PN-G-11020 oraz oryginalnymi metodami badawczymi stosowanymi w technice pyłowej, z użyciem aparatu Powder Characteristic Tester. Otrzymywane wyniki umożliwia na etapie badań laboratoryjnych produkcję pyłu wodoodpornego. Część badań związana z badaniem właściwości pyłów o charakterze podstawowym umożliwi poznanie zjawisk zachodzących podczas hydrofobizacji materiałów drobnodyspersyjnych.

EN

One of the most important fields of research on safety in coalmines is the search of methods of prevention and fighting underground explosions. In opinion of many authors. Dust barriers are an effective manner of stopping of the transmission of explosion. The typical method (milling the limestone with stearic acid) of hydrophobic dust production is no longer profitable. or sometimes even possible in modern limestone mine, which compels researches to look for new methods of limestone hydrophobisation. Most of the known of hydrophobisation techniques have been used in order to protcet large-form solids and would be difficult lo adapt to hydrophobisation of limestone dust. The aulhors of the present work propose hydrophobisation of limestone dust from stearic acid vapour or stearic acid ether solution. The preliminary evaluation of properties of water-resistant dust produced in the new way bave been done according to Polish Standard PN-G-11O20 analysis content or original evaluation methods (Powder Characteristic Tester) used in dust techniques. The obtained results confirm. on the laboratory stage, the possibility of production of water-resistant limestone dust. A part of basic character researches enables us to learn the phenomena taking place during the hydrophobisation of fine powder materials.

Słowa kluczowe

PL

pył wapienny; hydrofobizacja; kwas stearynowy; górnictwo

EN

limestone powder; hydrophobisalion; stearin acid; mining

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 13, nr S4
• Strony: 523--530
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Buczek B.

autor

Vogt E.

• Katedra Inżynierii i Technologii Adsorpcyjnej, Wydział Paliw i Energii, Akademia Górniczo-Hutnicza, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, tel. [phone], fax [phone],

Bibliografia

• [1] Rokiel M.: Poradnik. Hydroizolacje w budownictwie. Wybrane zagadnienia w praktyce. Dom Wydawniczy Medium, Warszawa 2006.
• [2] Cybulski W. i Tarnowski J.: Niebezpieczeństwo wybuchu pyłu węglowego i sposoby jego zwalczania. PWT, Katowice 1952.
• [3] Polska Norma PN-G-11020, Pył kamienny przeciwwybuchowy.
• [4] Sobala J.: Ocena ryzyka prowadzenia robót strzałowych w wyrobiskach kopalń węgla kamiennego. Wiadom. Górn., 2004, 10, 457-466.
• [5] Cybulski K.: Analiza zagrożeń wybuchem pyłu węglowego w rejonach ścian o wysokiej koncentracji wydobycia. Wiadom. Górn., 2003, 10, 466-476.
• [6] Nowakowski N. i Ahmad M.S.: Przyczynek do zagadnienia uodporniania tworzyw gipsowych na działanie wody. Cement - Wapno - Gips, 1993, 5, 159-163.
• [7] Domasłowski W., Kęsy-Lewandowska M. i Łukaszewicz J.W.: Badania nad konserwacją murów. Uniw. M. Kopernika, Toruń 1998.
• [8] Czarnecki L., Broniewski T. i Henning O.: Chemia w budownictwie. Arkady, Warszawa 1996.
• [9] Ostrowski C.: Metody uodporniania tworzyw gipsowych na działanie wody i ich ocena. Cement-Wapno--Gips, 1983,2, 46-48.
• [10] Juszkiewicz M.O., Zabieżyński J.L., Smimowa J.A.: Sbornik Trudów Wniżelezobietona, 1957, 1.
• [11] Hartwig H.: Zwiększenie wodoodporności gipsu budowlanego. ITB, Warszawa 1966.
• [12] Chyliński W. i Sulewski Z.: Ocena przydatności rozcieńczalnych w wodzie środków silikonowych do hydrofobizacji płyt gipsowych i betonowych. Zesp. Rzesz., SITP Chem, Warszawa 1977.
• [13] Małolepszy J., Deja J., Brylicki W. i Gawlicki M.: Technologia betonu: metody badań. AGH, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2000.
• [14] Mazur S. i Zacharowa M.: Impregnacja powierzchniowa odlewów gipsowych i warstwy ochronne. Cement - Wapno - Gips, 1961, 1, 12-16.
• [15] Pietroń J.: Spoiwo gipsowo - anhydrytowe - wapienne. Praca doktorska, AGH, Kraków 1985.
• [16] Pichniarczyk P.: Hydrofobizacja lekkich poryzowanych zaczynów z gipsu syntetycznego otrzymywanego w procesie odsiarczania spalin. Praca doktorska, AGH, Kraków 2000.
• [17] Ostrowski C.: Zastosowanie związków organicznych do hydrofobizacji tworzyw gipsowych. Prace Inst. Miner. Mater. Budowl., Opole 1976.
• [18] Wlassak P.: Produkcja gipsu ceramicznego z surowców krajowych. Klasyfikacja dodatków przyspieszających i opóźniających proces wiązania gipsu. Cement - Wapno - Gips, 1960, 6, 29-34.
• [19] Pakowski Z. i Maciszewska K.: Ocena przydatności metod hydrofobizacji filtrów włóknistych z naniesionym aerożelem krzemionkowym. Przem. Chem., 2003, 82, 8-9, 1243-1249.
• [20] Lebecki K.: Neutralizacja osiadłego pyłu węglowego jako zabezpieczenie przed przenoszeniem wybuchu. Prace Naukowe Głów. Inst. Górn., 1993, 784.
• [21] Łukowski P.: Domieszki do zapraw i betonów. Polski Cement Sp. z o.o., Kraków 2003.
• [22] Mizera, J.: Mechanizm oddziaływania cyklicznych nawilgoceń oraz wpływ dodatków polimerów na właściwości tworzyw gipsowych. Naczelna Organizacja Techniczna, Rada w Opolu, Opole 2003.
• [23] Buczek B., Vogt E. i Żyła M.: Analiza możliwości hydrofobizacji pyłu wapiennego produkowanego w Kopalni Wapienia „Czatkowice". Kraków 2005 (praca niepublikowana).
• [24] Skalski Z.: Workowe zapory pylowe dla podziemnych wyrobisk kopalń węgla kamiennego. Wiadom. Górn., 2005,12, 612-619.
• [25] Buczek B. i Geldart D.: Wpływ drobnych cząstek na właściwości warstwy fluidalnej. Inż. Chem. Proces., 1989,2, 313-329.
• [26] Lasoń M. i Żyła M.: Aparatura do wyznaczania izoterm sorpcji i desorpcji par metoda mikrobiuretek. Chem. Anal., 1963, 8, 279-289.
• [27] Buczek B.: Oznaczanie gęstości pozornej adsorbentów i katalizatorów. Chem. Anal., 1987, 32, 969-974.
• [28] Polska Norma PN-74/Z-04002, Ocena czystości powietrza. Badanie fizycznych własności pyłów.
• [29] Thomas M.A.: Powder Density in Solid Dosage Forms, materiały reklamowe Quantachromc Instruments Corporation, http:\\www.quantachromc.com, 2000.
• [30] Carr R.: Classifying Flow Properties of Solids. Chem. Eng., 1965, 72, 3, 68-72.
• [31] Kozłowski B. i Sobala J.: Walka z pyłem węglowym w kopalniach węgla kamiennego. Wyd. Śląsk, Katowice 1970.
• [32] Branżowa Norma. BN - 65/6791-08.
• [33] Opaliński I.: Oddziaływania adhezyjne w materiałach rozdrobnionych. Wpływ stanu powierzchni i warunków przebiegu procesu na siły adhezji kapilarnej. Oficyna Wyd. Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2002.