Антиобледенительный состав


 

C09K3/18 - для нанесения на поверхность с целью предотвращения или уменьшения налипания на нее льда, тумана или воды (обработка измельченных материалов с целью свободного их стекания вообще, например путем придания им гидрофобных свойств B01J 2/30); для нанесения материалов на поверхности с целью предотвращения обледенения или для оттаивания (вещества, добавляемые в жидкости, для передачи тепла, теплообмена или хранения тепла илиполучения тепла или холода иначе, чем путем их сжигания, например в жидкости для радиаторов C09K 5/00)

Владельцы патента RU 2453574:

Салех Ахмед Ибрагим Шакер (RU)

Изобретение относится к веществам, предназначенным для борьбы с гололедом и снегом на автомобильных и пешеходных дорогах, с обледенением промышленных, транспортных и иных конструкций. Антиобледенительный состав, содержит (масс.%.): бишофит 51,2-57,6, гидрофосфат щелочного металла 0,3-0,7, ацетат щелочного и/или щелочноземельного металла 0,5-3,0, карбонат щелочного металла 0,3-0,5 и тальк 0,01-0,05, воду - остальное. Раствор имеет pH 6,5-8,5 и плотность 1240-1260 кг/м3. Антиобледенительный состав обеспечивает низкую температуру обледенения, имеет низкую коррозионную активность, не разрушает дорожные покрытия и строительные конструкции. 5 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к веществам, предназначенным для борьбы с гололедом и снегом на автомобильных и пешеходных дорогах, с обледенением промышленных, транспортных и иных конструкций. Кроме того, его можно использовать при транспортировке смерзающихся сыпучих грузов, для оттаивания замерзшей почвы и т.д.

Широко известны антиобледенительные составы на основе хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов, в т.ч. на основе соли хлористого магния (MgCl2) с различными ингибирующими добавками для снижения коррозионной активности. Например, антиобледенительный состав, содержащий хлорид магния (MgCl2) и/или карналлит (KCl, MgCl2), ингибирующую добавку в виде ацетата (или формиата) щелочного и/или щелочноземельного металла (Na и/или Ca), а также может содержать дополнительно диэтаноламин для дополнительного снижения коррозионной активности (патент РФ №2141500, 1998 г.) (1).

Этот препарат, как и все препараты на основе хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов, имеет высокую коррозионную активность, а введение в него диэтаноламина при некотором снижении коррозионной активности значительно повышает стоимость, а самое главное его вреднее влияние на живую природу и экологию в целом. Использование данного состава в сухом виде создает неудобства в применении из-за его высокой гигроскопичности.

Известные антиобледенительные составы на основе природного бишофита, основу которого составляет шестиводный хлорид магния MgCl2·6H2O (90-96 масс.%), также содержат другие соли щелочных, щелочноземельных и редкоземельных металлов и более пятидесяти элементов таблицы Менделеева.

Наиболее близким к предлагаемому является антиобледенительный состав, состоящий из, масс.%:

- бишофит 20-40
- суперфосфат или динатрийфосфат 0,6-2,8
- вода остальное

(патент РФ №1249057, 1984 г.) (2).

В этом препарате использование в качестве низкозамерзающей основы бишофита снижает разрушающее влияние состава на дорожные покрытия и угнетающее действие на растения, а за счет фосфатной добавки уменьшается его коррозионная активность.

Недостатком этой композиции является недостаточная температура обледенения состава, соответственно ограниченный температурный диапазон применения и достаточно высокая коррозионная активность.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности состава за счет снижения температуры его обледенения, повышения коэффициента сцепления для улучшения условия безопасности дорожного движения, снижения коррозионной активности по отношению к металлам и повышение его экологической безопасности.

Поставленная задача решается тем, что в противообледенительном составе, содержащем бишофит, фосфатную добавку и воду, он в качестве фосфатной добавки содержит гидрофосфат щелочного металла и дополнительно содержит ацетат щелочного и/или щелочноземельного металла, карбонат щелочного металла и тальк при pH раствора в пределах 6,5-8,5 ед. и плотности 1240-1260 кг/м3 при следующем соотношении компонентов, масс.%:

- бишофит 51,2-57,6
- ацетат щелочного и/или
щелочноземельного металла 0,5-3,0
- гидрофосфат щелочного металла 0,3-0,7
- карбонат щелочного металла 0,3-0,5
- тальк 0,01-0,05
- вода остальное

Технический результат достигается, прежде всего, значительным увеличением количества бишофита в составе, что позволило снизить температуру обледенения до минус 51°С, т.е. повысить эффективность состава и расширить технические возможности в температурных условиях ниже минус 10°C.

Наличие в составе ацетата щелочного и/или щелочноземельного металла (например, Na, K, Ca, Mg) за счет гидрофильно-гидрофобной структуры и в смеси с бишофитом способствует более эффективному разрушению кристаллической структуры ледяных образований, что в свою очередь повышает эффективность состава.

Гидрофосфат щелочного металла (натрия или калия) является в составе эффективным ингибитором коррозии и обеспечивает антикоррозионную защиту металлических конструкций. При этом преимущественным является использование гидрофосфата калия, как экологически более ценного для живой природы, особенно в смеси с бишофитом.

Карбонат щелочного металла (натрия или калия) позволяет регулировать pH раствора в заданном интервале 6,5-8,5 ед., т.е. в области нейтральных значений, что в свою очередь снижает коррозионную агрессивность состава и повышает его экологическую безопасность. При этом преимущественным является использование карбоната калия (см. выше).

Предпочтительно использовать соединения калия, что оказывает благоприятное влияние на растительность и живую природу.

Мелкоизмельченный тальк необходим для повышения коэффициента сцепления и улучшения условия безопасности дорожного движения.

Состав готовят путем смешивания компонентов в расчетном объеме воды в соответствии с рецептурой (табл.1) с получением раствора с плотностью 1240-1260 кг/м3 и pH в пределах 6,5-8,5 ед.

В таблице 1 приведены варианты предлагаемого состава.

Таблица 1
Варианты предлагаемого состава
№ п/п Компоненты Количество, масс.%
А Б В
Плотность композиции, кг/м3 1240 1250 1260
1. Бишофит 51,2 54,4 57,6
2. Ацетат калия (как вариант) 3,0 1,8 0,6
3. Гидрофосфат калия (как вариант) 0,3 0,5 0,7
4. Карбонат калия (как вариант) 0,3 0,4 0,5
5. Тальк 0,01 0,03 0,05
5. Вода Остальное

В таблице 2 приведены основные технические характеристики вариантов состава А, Б, В согласно таблице 1.

Таблица 2
Характеристика Составы
А Б В
1. Плотность, кг/м3 1240 1250 1260
2. Температура обледенения, °C -49 -50 -51
4. Коррозионная активность к углеродистой стали (ст.3, 10, 20) при 20°C, мм/год 0,128 0,122 0,118
5. Вязкость, мПа·с. 3,1 3,2 3,3
6. Коэффициент сцепления, ед. 0,428 0,425 0,422

Основным показателем, определяющим антиобледенительные качества состава, является его рабочий температурный диапазон, т.е. температура обледенения при смешивании исходного раствора с тающим льдом и снегом, в результате чего образуется водный раствор меньшей плотности.

В таблице 3 приведена температура обледенения растворов антиобледенителя различной концентрации и соответственно плотности.

Таблица 3
№ п/п Разбавление водой (антиобледенитель: вода) Плотность, водного раствора, кг/м3 Фактическая температура обледенения, °C
1 Выпускаемый концентрат 1250 -51
2 3:1 1190 -45
3 2:1 1165 -36
4 1,5:1 1150 -30
5 1:1 1125 -22
6 1:2 1085 -11
7 1:3 1065 -7
8 1:4 1050 -5
9 1:5 1045 -4

Как видно из табл.3, состав эффективно работает при разбавлении водой в соотношении 1:1 в температурных условиях до минус 22°C в соотношении 1:2 - до минус 11°C, а при ощутимом разбавлении водой 1:5 - до минус 4°C.

В таблице 4 приведены технические характеристики рабочих растворов антиобледенителя

Таблица 4
Характеристика Составы
1 2 3 4 5
1. Плотность, кг/м3 1100 1125 1150 1175 1190
2. Температура замерзания, °C -13 -22 -30 -40 -45
3. Вязкость, мПа·с. 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2
4. Коэффициент сцепления, ед. 0,452 0,448 0,452 0,448 0,438

В таблице 5 приведены результаты опытных испытаний предлагаемого состава, где была определена норма его расхода в зависимости от вида зимней скользкости на 1 м2 дороги и температуры окружающей среды при наличии 1 мм осадков в пересчете на воду (1 мм атмосферных осадков на площади 1 м2 равен 1 кг отложений или 1 л воды).

Предлагаемый антиобледенительный состав обеспечивает низкую температуру обледенения, имеет низкую коррозионную активность, не оказывает отрицательного влияния (по сравнению с аналогами) на живую природу (растительность и живые организмы), не разрушает дорожные покрытия и строительные конструкции.

По результатам испытаний (табл.3, 4, 5) установлено, что наиболее эффективным и экономичным является использование данного состава при температуре воздуха не ниже минус 20°C.

Антиообледенительный состав, содержащий бишофит, фосфатную добавку и воду, отличающийся тем, что в качестве фосфатной добавки он содержит гидрофосфат щелочного металла, и дополнительно содержит ацетат щелочного и/или щелочноземельного металла, карбонат щелочного металла и тальк, при pH раствора в пределах 6,5-8,5 ед. и плотности 1240-1260 кг/м3, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

бишофит 51,2-57,6
ацетат щелочного и/или щелочноземельного металла 0,5-3,0
гидрофосфат щелочного металла 0,3-0,7
карбонат щелочного металла 0,3-0,5
тальк 0,01-0,05
вода остальное


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к композиции веществ для предотвращения обледенения и/или противоскользящей обработки. .

Изобретение относится к антигололедному составу, включающему в качестве органического компонента торф влажностью 50-85%, а в качестве неорганического компонента - гидроксиды щелочных металлов и/или аммония при следующем соотношении компонентов, в мас.%: торф 30÷99, гидроксиды щелочных металлов и/или аммония 1,0÷70.
Изобретение относится к способу получения парафиновой эмульсии для производства древесно-стружечных плит. .

Изобретение относится к способам и средствам нанесения противогололедных реагентов на дорожное покрытие. .

Изобретение относится к машинам для нанесения сыпучих материалов, таких как песок, соль, химические реагенты, на дорожное покрытие. .

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к составам для изготовления проникающих смазок с размораживающим эффектом, которые могут быть использованы для металлических трущихся поверхностей, например замковых механизмов, стеклоочистителей транспортных средств и подобных узлов трения, эксплуатируемых при низких температурах.
Изобретение относится к средству для устранения обледенения или антиобледенителю, содержащему 35-93 вес.%, по меньшей мере, одного гликоля, выбранного, например, из группы алкиленгликолей с 2-3 атомами углерода и оксалкиленгликоля с 4-6 атомами углерода, и 0,01-15 вес.%, по меньшей мере, одного водорастворимого слоистого силиката в качестве загустителя, а также воду до 100% от веса средства для устранения обледенения, при этом композиция не содержит полисахаридов.
Изобретение относится к концентрированному средству для борьбы с пылью и борьбы с замерзанием, содержащему смесь приблизительно от 45 до 90 мас.% глицерина, приблизительно от 5 до 50 мас.% воды и приблизительно от 2 до 15 мас.% растворимой в воде соли.
Изобретение относится к применению солей и/или концентрированных солевых рассолов с концентрацией 20% и более, образующихся при опреснении или естественном испарении дренажного стока гидромелиоративных систем, хлористо-натриевого, хлористо-кальциевого и хлористо-магниевого типов в качестве противогололедного материала.
Изобретение относится к способу получения основного ацетата меди (II). .

Изобретение относится к способу получения тетрагидрата ацетата марганца, относящемуся к области химической технологии соединений марганца, и может быть использован для получения чистых солей марганца, применяемых в электронной промышленности в качестве сырья для изготовления оксидно-полупроводниковых конденсаторов.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения ацетата свинца (II) путем прямого взаимодействия металла, его диоксида с карбоновой кислотой в присутствии органической жидкой фазы и стимулирующей добавки йода в бисерной мельнице вертикального типа, где в качестве окислителя и реагента в недостатке берут диоксид свинца в количестве 0,4-0,6 моль/кг, металл и уксусную кислоту дозируют в количествах 0,6-1,5 моль/кг и соответственно в расчете на получение соли-продукта, где - количество моль/кг диоксида свинца в загрузке, в качестве стимулирующей добавки используют йод, в количестве 0,01-0,05 моль/кг жидкой фазы, основу которой вначале составляет органический растворитель и растворенные в нем уксусная кислота и йод, загрузку компонентов реакционной смеси ведут в последовательности: растворитель жидкой фазы, уксусная кислота, металл, его диоксид, молекулярный йод, при этом массовое соотношение загрузки и стеклянного бисера берут не менее 1:1,5; процесс начинают при комнатной температуре и ведут в диапазоне максимальных температур 30-50°С в условиях принудительного охлаждения и при контроле методом отбора проб и определения в них содержаний накопившейся соли и непрореагировавших диоксида свинца и уксусной кислоты до практически полного расходования окислителя, после чего процесс прекращают, суспензию реакционной смеси отделяют от стеклянного бисера и тонких пластинок непрорегировавшего металла путем пропускания через сетку с размерами ячеек 0,3х0,3 мм в качестве фильтровальной перегородки, бисер и непрореагировавший металл возвращают в реактор, где вместе с корпусом, мешалкой и другими элементами реактора отмывают растворителем жидкой фазы от оставшейся при выгрузке реакционной смеси, получая при этом промывной растворитель; суспензию реакционной смеси фильтруют, осадок на фильтре обрабатывают промывным растворителем, хорошо отжимают и направляют на очистку путем перекристаллизации, а полученный фильтрат в смеси с промывным растворителем возвращают в повторный процесс.

Изобретение относится к области синтеза солей платиновых металлов, в частности солей палладия, а именно ацетата палладия. .

Изобретение относится к области синтеза солей платиновых металлов, в частности солей палладия, а именно ацетата палладия(II), применяемого в качестве катализатора или для получения исходной соли для производства других солей палладия.
Изобретение относится к области синтеза солей платиновых металлов, в частности солей палладия, а именно ацетата палладия(II), применяемого в качестве катализатора или для получения исходной соли для производства других солей палладия.

Изобретение относится к области синтеза солей платиновых металлов, в частности солей палладия, а именно ацетата палладия(II), применяемого в качестве катализатора или для получения исходной соли для производства других солей палладия.

Изобретение относится к химии производных переходных металлов и может найти применение в химической промышленности при получении карбоксилатов переходных металлов, а также относится к усовершенствованному способу получения карбоксилатов циркония взаимодействием четыреххлористого циркония с карбоксильными производными общей формулы RCOOM, где R - линейный или разветвленный алифатический радикал C nH2n+1 или остаток ненасыщенной кислоты, где n=0-16, a M - протон или катион щелочного металла, в котором в качестве соединений RCOOM используют щелочные соли алифатических или ненасыщенных кислот, взаимодействие четыреххлористого циркония с указанными соединениями проводят в твердой фазе в отсутствие растворителя при механической активации при мольном соотношении ZrCl4:RCOOM в пределах 1<m<4.5, где m - целое или дробное число, с последующей экстракцией образовавшегося карбоксилата циркония органическим растворителем.

Изобретение относится к получению солей железа с органическими кислотами, в частности к соли трехвалентного железа и уксусной кислоты. .
Изобретение относится к технологии получения неорганических солей уксусной кислоты. .
Изобретение относится к способу получения ацетата калия взаимодействием гидроксида калия с водным раствором уксусной кислоты и последующими стадиями обработки полученного ацетата калия
Наверх