| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2281970
Спосіб приготування водовугільного суспензії
Ім'я винахідника: Леонов Андрій Михайлович (RU); Бичова Михайло Ісаакович (RU); Петрова Галина Іллівна
Ім'я патентовласника: Інститут гірничої справи Півночі ім. Н.В. Черського СО РАН
Адреса для листування: 677018, г.Якутск, Республіка Саха (Якутія), вул. Леніна, 43, ІГДС
Дата початку дії патенту: 2003.12.02
Винахід відноситься до вуглепереробних промисловості, а саме до приготування водовугільній суспензії. Сутність: підбирають гранулометричний склад дисперсної фази - вугілля крупністю 63-250 мкм. Перемішують угль з водою. На отриману суспензію впливають полем постійного магніту напруженістю 19,5-21,9 А / м. Технічний результат: зниження в'язкості.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до вуглепереробних промисловості, а саме до приготування з вугілля водовугільній суспензії (ВУС) із заданими реологічними характеристиками.
Метою даного винаходу є зниження динамічної в'язкості ВУС під дією поля постійного магніту без додавання різних хімічних добавок.
В існуючих технологіях магнітна обробка застосовується для приготування промивних рідин, які представляють собою глинистий суспензію на водній основі (10 мас.%) На бурових установках. При цьому магнітна обробка здійснюється змінним магнітним полем частотою 24,7-25,3 Гц і напруженістю 234-250 А / м, час впливу 4 години [А.С 1752919 СРСР, кл. Е 21 В 21/06. Спосіб приготування промивальної рідини. / Л.П.Семеніхіна, В.Д.Шантарін, В.І.Семеніхін (СРСР). - 4 с .: іл.]. У способі [Патент 1797643 СРСР, кл. Е 21 В 31/06. Спосіб приготування промивальної рідини / В.Д.Шантарін, Л.П.Семеніхіна, В.І.Семеніхін (СРСР). - 4 с .: іл.] Умови зазначеного вище способу поєднуються з постійним магнітним полем напруженістю, яка дорівнює 30-32 одиниці напруженості вертикальної складової магнітного поля Землі, при цьому час впливу скорочується до 15 хвилин. Максимальний ефект (зниження пластичної в'язкості) від магнітної обробки в обох способах становить 35,9 і 34,7% відповідно.
Ці способи відносяться до приготування глинистих суспензій, які за своїми реологическим властивостями принципово відрізняються від вугільних суспензій.
Запропоновано спосіб приготування водовугільній суспензії з підбором гранулометричного складу дисперсної фази суспензії [Корочкін Г.К., Мурко В.І., зграя В.А., Горлов Є.Г., Головін Г.С. Удосконалення технології отримання водовугільних суспензій. // Хімія твердого палива - 2001. - №3. - С.13-28].
Як аналог обраний спосіб приготування водовугільній суспензії, в якому зниження динамічної в'язкості досягається в результаті введення в її склад різних хімічних добавок [Корочкін Г.К., Мурко В.І., зграя В.А., Горлов Є.Г., Головін Г.С. Сировинна база для приготування висококонцентрованих водовугільних суспензій стосовно углепровод Белово-Новосибірськ. // Хімія твердого палива - 2000. - №3. - С.83-93].
Суть цього способу приготування водовугільній суспензії полягає в тому, що зниження динамічної в'язкості ВУС проводять в 2 етапи. На першому етапі здійснюють підбір гранулометричного складу суспензії, на другому вводять добавки. При цьому добавка гумату натрію в кількості 1% від маси сухого вугілля дозволяє знизити в'язкість на 25%, а в разі використання вуглелужного реагенту (УЩР) на 39%. При збільшенні концентрації добавок, що вводяться (більше 1%) відбувається підвищення динамічної в'язкості суспензії. У цій технології знайдені оптимальні концентрації добавок, при яких зниження в'язкості ВУС максимально. Подальше зниження в'язкості суспензії вимагає зміни гранулометричного складу дисперсної фази ВУС, що пов'язано з додатковими витратами.
Описані способи приготування суспензії не дозволяють оперативно регулювати динамічну в'язкість, тобто немає можливості підвищення або зниження в'язкості ВУС без додаткових технологічних операцій, пов'язаних зі зміною дисперсної фази або концентрації добавок в ВУС.
Сутність запропонованого способу приготування ВУС полягає в тому, що здійснюється підбір гранулометричного складу дисперсної фази - вугілля крупністю 63-250 мкм, перемішування вугілля з водою і вплив на суспензію постійним магнітним полем напруженістю 19,5-21,9 А / м з досягненням стійких значень в'язкості за 420-150 сек від початку впливу, тобто в залежності від крупності частинок, подальше час впливу не призводить до зміни сталої динамічної в'язкості. В результаті чого динамічна в'язкість знижується на 7,8-51,7%.
Завдання, на вирішення якої спрямовано пропонований спосіб:
- Виключити з процесу приготування суспензії введення дорогих хімічних добавок.
Ознаки, використовувані для характеристики способу:
- Напруженість поля постійного магніту 19,5-21,9 А / м;
- Час впливу 420-150 сек.
перелік креслень
 |
Фиг.1. Схема пристрою для визначення впливу магнітного поля на в'язкість водовугільній суспензії. 1 - постійний магніт; 2 - стакан; 3 - силові лінії магнітного поля; 4 - ротаційний віскозиметр Viscotester VT-02; 5 - штатив. |
 |
 |
|
Фиг.2. Зміна динамічної в'язкості в часі 50% суспензії без і під впливом магнітного поля для вугілля класу 200-250 мкм. Фіг.3. Зміна динамічної в'язкості в часі 50% суспензії без і під впливом магнітного поля для вугілля класу 160-200 мкм. | |
 |
 |
|
Фіг.4. Зміна динамічної в'язкості в часі 50% суспензії без і під впливом магнітного поля для вугілля класу 100-160 мкм. Фіг.5. Зміна динамічної в'язкості в часі 50% суспензії без і під впливом магнітного поля для вугілля класу 63-100 мкм. | |
 |
 |
|
Фіг.6. Зміна динамічної в'язкості в часі 55% суспензії без і під впливом магнітного поля для вугілля класу 200-250 мкм. Фіг.7. Зміна динамічної в'язкості в часі 55% суспензії без і під впливом магнітного поля для вугілля класу 160-200 мкм. | |
 |
 |
Фіг.8. Зміна динамічної в'язкості в часі 55% суспензії без і під впливом магнітного поля для вугілля класу 100-160 мкм.
Фіг.9. Зміна динамічної в'язкості в часі 55% суспензії без і під впливом магнітного поля для вугілля класу 63-100 мкм.
Як джерело магнітного поля використовувався постійний магніт 1 (фіг.1) з напруженістю магнітного поля Н, що дорівнює 20,7 ± 1,2 А / м. Для приготування суспензії був узятий кам'яне енергетичне вугілля Нерюнгрінського родовища з вмістом золи A d = 12,5%, вологи W a = 0,4% і вмістом летких речовин V daf = 19,0%.
Суспензія містилася в стакан 2, який встановлювався на магніт, так щоб силові лінії магнітного поля 3 повністю впливали на суспензію.
Вимірювання в'язкості проводилися ротаційним віскозиметром 4 Viscotester VT-02, закріпленим на штативі 5.
Подрібнення вугілля для приготування водовугільних суспензій здійснювалося двохстадійною помелом. На першій стадії вихідний вугілля подрібнювався на щековой дробарці до класу - 3 мм, а потім подрібнення проводилося на планетарній млині протягом 45 с. З отриманого вугілля шляхом мокрого розсіву виділялися класи: 200-250, 160-200, 100-160, 63-100 мкм.
Готувалися два види однокомпонентних суспензій: з вмістом твердої фази 50 і 55%. Готувалися вони шляхом механічного перемішування одного класу вугілля з рідкою фазою (дисперсійним середовищем), в якості якої використовувалася дистильована вода.
Для визначення впливу магнітного поля на в'язкісні властивості ВУС вимірювання в'язкості проводилися протягом 300, 300, 420 і 540 з в суспензіях, приготованих з класів крупності вугілля: 200-250, 160-200, 100-160, 63-100 мкм відповідно. При цьому мінімальний час впливу магнітного поля для досягнення стійкого ефекту зниження динамічної в'язкості ВУС по перерахованих класів становить 150, 150, 300 і 420 с. Після закінченні цього часу динамічна в'язкість ВУС залишається постійною.
Для отримання порівняльних даних паралельно проводилися вимірювання в'язкості суспензії без впливу магнітного поля. Значення в'язкості ВУС і її зміна без і під впливом магнітного поля наведені в таблиці і на фіг.2-9.
 |
 |
Техніко-економічна чи інша ефективність.
Використання запропонованого способу приготування водовугільній суспензії в порівнянні з існуючими способами забезпечує наступні переваги:
а) можливість досягнення заданої динамічної в'язкості ВУС шляхом регулювання напруженості магнітного поля;
б) виключається необхідність введення дорогих добавок розріджувачів для зниження динамічної в'язкості ВУС;
в) можливість приготування водовугільній суспензії з більших класів вугілля (200-250 мкм).
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб приготування водовугільній суспензії, що полягає в підборі гранулометричного складу дисперсної фази - вугілля крупністю 63-250 мкм, перемішуванні вугілля з водою, що відрізняється тим, що на суспензію впливають полем постійного магніту напруженістю 19,5-21,9 А / м.
Версія для друку
Дата публікації 07.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.