Способ получения антигололедного реагента

 

Изобретение относится к способу получения состава антигололедного реагента для обработки дорожных и аэродромных покрытий. Способ предусматривает смешение кальция хлористого с водой, после чего в водный раствор кальция хлористого добавляют раствор магния хлористого и в полученную смесь вводят низкозамерзающий гликолевый компонент (НГК) в следующем соотношении, мас.%: кальций хлористый - 10,6-22,0, магний хлористый - 5,3-12,0, НГК - 4,0-30,0, вода - остальное. Технический результат - создание эффективного реагента, доступного, с хорошими плавящими свойствами при низкой температуре, обладающего низкой степенью коррозии, не оказывающего отрицательного воздействия на окружающую среду. 1 табл.

Изобретение относится к способу получения состава противогололедного водного раствора для обработки от гололедных образований дорожных и аэродромных покрытий.

Известен способ получения антиобледенителя - противогололедного состава, применяемого для ликвидации снежно-ледяных образований (а.с. СССР 272462, 1970 г.). Состав содержит хлористый кальций или его смесь с хлористым натрием, в который с целью предотвращения коррозии металлов вводят натрий-нитрит кальция в количестве 2-40%. Состав получают в виде кристаллической соли по сложной технологии: упаривают до определенной концентрации при высоких температурах, кристаллизуют, сушат и упаковывают.

К недостаткам указанного способа можно отнести большие энергетические затраты. Кроме того, использование такого состава на дорогах отрицательно сказывается на растениях, растущих вдоль дорог.

Известен антиобледенительный реагент, содержащий хлористый кальций и(или) хлористый натрий, и(или) мочевину и 0,01-100% полимера окиси этилена (полиоксида), который предложен для использования перед тем, как замерзнет вода на бетонных и асфальтобетонных дорогах, с целью предотвращения их разрушения (патент США 4094805, 1978 г.).

Недостатком данного реагента является недостаточно низкая температура замерзания (не ниже минус 23^oС).

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является состав противогололедного водного раствора, включающий хлористый кальций, мочевину и ингибитор коррозии металлических поверхностей (патент РФ 2169751, 2000 г.), предназначенный для обработки поверхности дорог. Состав включает хлористый кальций, мочевину и дополнительно содержит ингибитор коррозии металлических поверхностей из ряда четвертичных аммониевых соединений, таких как полибензиламмоний или полибензилпиридиний хлоридов или их смесей, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Хлористый кальций - 20-30 Мочевина - 2-5 Ингибитор коррозии - 0,02-0,04 Вода - Остальное Однако указанный реагент эффективен при его большом расходе.

Задачей настоящего изобретения является создание эффективного, доступного, с хорошими плавящими свойствами при низкой температуре кристаллизации реагента, обладающего низкой степенью коррозии, не оказывающего отрицательного влияния на окружающую среду, который возможно применять как до, так и после замерзания воды на обрабатываемой поверхности.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе получения антигололедного реагента, включающем смешение кальция хлористого и воды, добавляют водный раствор магния хлористого и в полученную смесь вводят низкозамерзающий гликолевый компонент (НГК) при следующем соотношении исходных компонентов, вес.%: Кальций хлористый - 10,6-22,0 Магний хлористый - 5,3-12,0 НГК - 4,0-30,0 Вода - Остальное
Кальций хлористый кальцинированный берут 1 сорта по ГОСТ 450 с изм. 1, 2, 3. Раствор магния хлористого технического берут по ТУ 2152-063-00209527-99 или готовят из магния хлористого кристаллического.

Низкозамерзающий гликолевый компонент берут по ТУ 2422-01-50612932-00 и по исходным компонентам включает в себя этиленгликоль, бензоат натрия, буру, едкий натр, нитрит натрия, каптакс, спирт бутиловый, паровой конденсат и пеногаситель.

Антигололедный реагент готовят в реакторе растворением кальция хлористого кальцинированного в паровом конденсате до плотности 1,26-1,28 г/см³ в течение 1-1,5 часов. При этом происходит экзотермическая реакция с увеличением температуры до 80-90^oС. В полученный раствор кальция хлористого сразу добавляют раствор магния хлористого до соотношения 1:2 по основному веществу и перемешивают в течение 1-1,5 часов. Затем в раствор солей добавляют НГК и перемешивают смесь в течение 0,5-1 часа. В результате получают антигололедный реагент, плотность которого составляет от 1,16 до 1,28 г/см³.

Для доказательства соответствия заявленного способа критерию "Промышленная применимость" приведены конкретные примеры осуществления способа из расчета на одну тонну реагента.

Пример 1.

В реактор из расчета на 1 тонну загружают пароконденсат в количестве 450 кг, добавляют 186 кг хлористого кальция кальцинированного и перемешивают в течение 1-1,5 часов. В результате экзотермической реакции температура раствора поднимается до 80-90^oС. После этого в реактор добавляют водный раствор магния хлористого в количестве 93 кг из расчета основного вещества и смесь перемешивают в течение 1-1,5 часов до полного растворения солей. Затем к полученному раствору солей добавляют 50 кг НГК и еще раз перемешивают в течение 0,5-1 часа. Полученный антигололедный реагент имеет следующие технические показатели: температура замерзания - минус 60^oС; плотность - 1,28 г/см³; рН - от 6 до 8,5; коррозионное воздействие на металлы при 20^oС (цинковое покрытие и сталь) - 0,040 г/м²•час, на бетон - 0,040 см³/см².

Пример 2-20 осуществляют аналогично примеру 1, изменяя количественное соотношение исходных компонентов. Качественные показатели антигололедного реагента, полученные в соответствии с примерами (1-20), сведены в таблицу. Испытания проводились согласно ТУ 2149-002-50612932-01.

Из представленных данных видно, что заявленный способ позволяет получить экологически безопасный антигололедный реагент по энергосберегающей технологии с хорошими техническими показателями: температура замерзания от -21 до -60^oС, что обеспечивает действие реагента длительное время, коэффицент коррозии на цинк и сталь от 0,020 до 0,060 г/м²•час, на бетон - от 0,020 до 0,040 см³/см².

Формула изобретения

Способ получения антигололедного реагента, включающий смешение кальция хлористого с водой, отличающийся тем, что в водный раствор кальция хлористого добавляют раствор магния хлористого и в полученную смесь вводят низкозамерзающий гликолевый компонент, при соотношении исходных компонентов, вес. %:
Кальций хлористый - 10,6-22,0
Магний хлористый - 5,3-12,0
Низкозамерзающий гликолевый компонент - 4,0-30,0
Вода - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1