Обеспечение сохранности грузов - Материалы для защитных пленок

В качестве исходных материалов для получения защитных пленок целесообразно использовать дешевые промышленные отходы и полупродукты химического производства, обладающие вяжущими свойствами. Они должны удовлетворять следующим требованиям:
быть дешевыми и иметься в достаточном количестве, чтобы обеспечить массовые перевозки сыпучего груза (каменного угля, руд и рудных концентраторов, торфа и т. п.) одного-двух бассейнов;
не влиять на качество перевозимого груза;
защитная пленка из них должна быть прочной, по возможности эластичной, обеспечивать хорошее сцепление с обшивкой кузова по периметру вагона и частицами груза и не разрушаться при высоких скоростях движения поездов;
материалы, используемые для защитных пленок, не должны приводить к загрязнению вагонов и погрузочно-разгрузочных устройств;
технология получения из них пленок должна отличаться простотой, а процесс нанесения их на поверхность сыпучего груза не должен увеличивать простоя вагонов под грузовыми операциями;
применение выбранных веществ не должно нарушать технику противопожарной и личной безопасности при погрузке, перевозке и выгрузке груза;
пленка, используемая для защиты перевозимого торфа, должна обладать повышенной эластичностью и иметь относительно высокий коэффициент линейного удлинения.
Исходя из изложенных требований для предотвращения выдувания сыпучих грузов при перевозке целесообразно использовать следующие виды защитных пленок: из раствора полимера концентратов барды жидкой (КБЖ); из остаточных продуктов нефтеперерабатывающей промышленности (крекинг-остаток + асфальт + петролатум); из смеси КБЖ с крекингом-остатком; из раствора КБЖ; на основе глицеринового гудрона; на основе кубовых остатков диаметилдиоксана.
Наиболее перспективным является использование отходов целлюлозно- бумажного производства — раствора полимера КБЖ, который в значительных количествах получают в процессе выделения целлюлозы из древесины.
Пленки на основе раствора полимера КБЖ получаются в результате процесса поликонденсации КБЖ с формальдегидом, который протекает в присутствии кислотных и щелочных катализаторов.
Характеристика раствора полимера КБЖ
(ОСТ 8179 — 74)

1 Исследование раствора КБЖ на содержание вредных примесей проведено институтом органической химии Сибирского отделения АН СССР.

Наиболее активным катализатором является серная кислота, а из щелочных веществ — едкий натр. Лучшим раствором для получения защитной пленки на основе полимера КБЖ является раствор, состоящий из 93% КБЖ 50 %-ной концентрации, 5,5% формалина и 1,5% серной кислоты от суммарной массы исходных продуктов, с последующим разбавлением его водой в пропорции 1:1. Процесс поликонденсации протекает при температуре 50 °C. Эта пленка может применяться для защиты от выдувания каменного угля, руд и рудных концентратов.
Пленки из остаточных продуктов нефтеперерабатывающей промышленности (на основе крекинг-остатка, асфальта и петролатума) могут применяться для защиты каменного угля от выдувания. Лучшими характеристиками обладает пленка, получаемая путем горячего смешения указанных исходных продуктов в пропорции соответственно 7,5:2,5:0,5. Нанесенная на поверхность угля при помощи распылителя она при остывании становится эластичной, не трескается и не разрушается при высоких скоростях движения поездов.
Крекинг-остаток, получаемый при термическом крекинге мазута, представляет собой черное вещество, которое содержит 54 % углеводов, 25% смол, 21% асфальтенов; температура его вспышки 78 °C, плотность 912 кг/м3. Асфальт получается при деасфальтизации гудрона жидким пропаном и представляет собой твердое вещество черного цвета. Оно содержит 53% углеводов, 34% смол, 13% асфальтенов. Температура плавления по КИШ 48 °C, температура вспышки 200 °C, плотность 1000 кг/м3. Петролатум получается при парафинизации рафинада селективной очистки. По виду это желтое, воскообразное вещество, содержащее до 97 % углеводов. Оно имеет температуру вспышки выше 200 °C, условную вязкость 1,95 и плотность 832 кг/м3.
Пленки из cмеси КБЖ с крекинг-остатком обладают повышенными качествами по прочности, водостойкости и эластичности. Эмульсия концентратов барды жидкой с крекинг-остатком готовится в пропорции: КБЖ — 23 %, крекинг-остаток — 25 %, вода — 52 %. Она может использоваться для защиты всех сыпучих грузов, перевозимых на открытом подвижном составе.
Пленки из водного раствора КБЖ обладают высокими прочностными характеристиками. Продукт имеется в достаточных количествах. Для защиты каменного угля от выдувания используется водный раствор КБЖ 20 — 25 %-ной концентрации, для руд и рудных концентратов черных и цветных металлов — 15—20 %-ной концентрации в зависимости от скоростей движения поездов.
Пленки на основе глицеринового гудрона, который получают при дистилляции технического глицерина на жиркомбинатах, могут использоваться и для защиты сыпучих грузов (минеральных удобрений и им подобных) от попадания влаги при перевозках и хранении на открытых площадках.
Глицериновый гудрон содержит в своем составе около 50% полимерного глицерина, 25% жирных кислот, 5—10% кальциевого мыла, остальное зольные вещества. Подготовленный к употреблению глицериновый гудрон при помощи центробежного насоса и форсунок в расплавленном виде распыляется на поверхность сыпучего груза. После застывания образуется защитная пленка.
Могут также использоваться тяжелолетучие вещества, которые на всем пути следования сыпучего груза предохраняют его от испарения влаги и тем самым предупреждают выдувание груза. В качестве тяжелолетучего материала могут использоваться кубовые жидкости, которые являются побочным продуктом при получении диметилдиоксана (ДМД) на заводах синтетического каучука путем конденсации изобутилена с формальдегидом. Пленки на основе кубовой жидкости ДМД могут использоваться для защиты рудных концентраторов от выдувания при перевозках.

Основные показатели и состав кубовой жидкости ДМД