апрель 2019

Вплив сучасних поверхнево-активних речовин на характеристики піногенераторів для пригнічення пилу на виробництвах


Митина Наталия Борисовна Митина Н. Б. , Павлова Софія Євгеніївна Павлова С. Є.
Химия и современные технологии
Abstract / Full Text

Вплив сучасних поверхнево-активних речовин на характеристики піногенераторів для пригнічення пилу на виробництвах / Химия и современные технологии : Метериалы ІХ Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Химия и современные технологии», 2019. – C. 28-29


Виробничий пил є одним з широко поширених несприятливих факторів, який наносить негативний вплив на здоров’я працюючих, викликаючи профзахворювання (пневмоконіози: силікози, силікатози, металоконіози, карбоконіози, гіперсенситивні пневмоніти, коніотубер-кульоз, бісиноз, хронічний бронхіт пиловий, токсико-пиловий, емфізема-бронхіт, хронічний ринофаринголарингіт) [1]. Цілий ряд технологічних процесів супроводжується утворенням дрібних частинок твердої речовини (пил), які потрапляють в повітря виробничих приміщень і більш-менш тривалий час знаходяться в ньому в підвішеному стані. На сьогоднішній день немає досконалого методу вирішення цієї проблеми, тому актуальним є пошук сучасних шляхів для пригнічення пилу.

Одним з ефективних заходів пригнічення пилу є пінний спосіб. Перевагами його у порівнянні з іншими способами є зменшення витрат рідини з технічних і економічних вимог, неприпустимість перезволоження матеріалів, екранування вогнищ пилоутворення, зменшення вторинного пилоутворення та ін [2]. Тому пошук сучасних, найбільш ефективних поверхнево-активних речовин (ПАР), дослідження їх піноутворюючих властивостей, та розробка рекомендацій їх застосування у піногенераторах для пригнічення виробничого пилу є актуальним.

У деяких випадках більш ефективним засобом боротьби з пилом виявляється розпорошення піни, що покриває матеріал. При подачі піни в місця руйнування масиву зменшуються доступ повітря до джерела пилоутворення і можливість прориву частинок пилу в атмосферу вироблення. Піна може наноситися, наприклад, на великі кам’яні брили, що надходять в дробарку, таким чином, кінцевий продукт виявляється вже обробленим, в результаті менше пилу піднімається в повітря на виході з установки. Для генерації піни застосовуються піногенератори зі спеціальними форсунками, які розпилюють воду з піноутворюючей насадкою, яка деполяризує воду, створюючи мільйони дрібних бульбашок піни [3].

Об’єктами досліджень в роботі обрано неіоногенні поверхнево активні речовини (НПАР), вітчизняних виробників ТОВ «Хімекселен», ТД «Промислова хімія в Україні», «Система Оптимум», «Хімпостачання»: «Додецилсульфат натрію (SLS)», «Неонол 9-12», синтанол марки «ДС-10».

Дослідження виконували при температурі 20°С з показниками поверхнево активних речовин: pH 7 – 10, кінематична в’язкість – не більше 100 мм2·с−1 [4]. Поверхнево активні речовини «SLS», «Неонол 9-12», «ДС-10», досліджувались з концентраціями водних розчинів % (ваг.): 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15.

Визначені показники повітряно-механічної піни НПАР для ефективного їх використання у піногенераторах:

– «Неонол 9-12» утворює середньократну піну з концентрацією водного розчину від 5 до 10% з стійкістю до 8 хвилини. Концентрація цього НПАР практично не впливає на зменшення  поверхневого натягу.

– «SLS» утворює середньократну повітряно-механічна піну зі стійкістю 20 хвилин з концентрацією від 0,5 до 5%. Збільшення концентра-ції НПАР призводить до підвищення поверхневого натягу за логарифмічних законом.

– «ДС-10» утворює середньократну піну зі стійкістю 11 хвилин при концентрації 10-15%. та проявляє найбільшу здатність зменшувати поверхневий натяг. Це призводить до збільшення адсорбції пилу, тобто його пригничення.

Отже на піноутворюючу здатність впливає критичний параметр упаковки НПАР, температура та концентрація приготування водного розчину, витрати повітря у форсунці розпилювача піногенератору.

В результаті математичного аналізу експерименту методом апрокси-мації встановлено закономірності впливу сучасних НПАР на характе-ристики піногенераторів для пригнічення пилу на виробництвах.

За стійкістю піни можливо рекомендувати використовувати «SLS», крім того він є найбільш економічним. Кінцеві значення поверхневого натягу розчинів всіх НПАР близькі, тому за цим показником їх використання практично рівнозначне. Таким чином, за сумою показників найбільш ефективним для використання в піногенераторах можливо вважати «SLS».

References
  1. Запыленность производственной среды как важнейший фактор повреждения профессионального здоровья [Текст] – 2018. Режим доступа: http://www.kiout.ru/info/publish/23424
  2. Меры борьбы с пылью на производстве и ее вредным влиянием на организм работающих людей [Текст] – 2018. Режим доступа: https://os1.ru/article/4316
  3. Современные технологии и оборудование для подавления пыли [Текст] – 2018. Режим доступа: https://os1.ru/article/4316
  4. Мітіна Н.Б., Ковтун А.В., Сметанін М.В. Дослідження піноутворюючих властивостей ПАВ з подальшим застосуванням пригнічення пилу в коксохімічній, гірничій ті будівельній промисловості // «Наукова думка сучасності і майбутнього». – Видавництво НМ. – Дніпро, 2017. – с 83-84.