Противогололедный реагент


 

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 2470978:

Ачкеева Маргарита Владимировна (RU)
Данилов Вячеслав Петрович (RU)
Хомяков Дмитрий Михайлович (RU)
Романюк Нина Витальевна (RU)

Изобретение может быть использовано для борьбы с гололедом на дорожных покрытиях, а также для размораживания грунтов при производстве земляных работ в зимнее время. Противогололедный реагент состоит из композиции хлорида и карбоксилата металлов. При этом композиция содержит либо хлорид натрия в качестве хлорида металла и ацетат магния в качестве карбоксилата металла при следующих соотношениях компонентов: NaCl:Mg(CH3CO2)2=(3÷1):(1÷3) вес.ч. Либо композиция содержит смесь хлоридов натрия и магния в качестве хлорида металла и ацетат натрия в качестве карбоксилата металла при следующих соотношениях компонентов: NaCl:MgCl2:NaCH3CO2=(5,4÷0,9):(1,7÷3,3):(2,9÷5,8) вес.ч. Изобретение позволяет получить противогололедный реагент с повышенной плавящей способностью по отношению ко льду, более низкой температурой эвтектики со льдом и улучшенными экологическими свойствами. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 10 пр.

 

Изобретение относится к области разработки противогололедных реагентов и может быть использовано для борьбы с гололедом на дорожных покрытиях, а также для размораживания грунтов при производстве земляных работ в зимнее время.

Наиболее простым и доступным противогололедным реагентом является хлорид натрия [Инструкция по охране природной среды при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог ВСН 8-89. М.: Минавтодор, 1989, с.14]. Хлорид натрия позволяет снизить температуру образования наледи на дорогах и удалить образовавшуюся наледь, поскольку температура эвтектики хлорида натрия со льдом составляет минус 21,2°С [Справочник химика, т.3. М.: Химия, 1964, с.213]. Однако хлорид натрия отличается высокой коррозионной активностью по отношению к металлам и экологически опасен, так как оказывает неблагоприятное воздействие на растения.

В связи с этим разрабатываются противогололедные реагенты с уменьшенным содержанием хлорида натрия или с его полным отсутствием. Так, известен противогололедный реагент, содержащий (мас.%): хлорид натрия - 5÷12, карбоксилаты натрия - 12÷21, вода - остальное [RU 2283335].

К недостатку известного реагента можно отнести то, что его применение ограничено обязательным приготовлением водного раствора.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является антигололедная композиция [RU 2135540, кл. С09K 3/18] (прототип), включающая, мас.%: хлорид натрия - 5÷17 и карбоксилаты натрия, а именно формиат натрия - 73÷87, гликолят натрия - 4÷13. Композиция характеризуется малой коррозионной активностью и малой токсичностью.

Недостатком прототипа является то, что данная композиция, как нами установлено при воспроизведении прототипа, по своим противогололедным свойствам, а именно невысокой плавящей способностью по отношению ко льду (7,3-7,7 г льда на 1 г реагента при минус 5°С) и недостаточно низкой температурой эвтектики со льдом (минус 18°С), что ограничивает температурный интервал применения реагента-прототипа, а также по воздействию на окружающую среду не достигает уровня нормативно-технических и экологических требований, предъявляемых к противогололедным реагентам, применяемым на дорогах и магистралях средней полосы России в настоящее время.

Изобретение направлено на повышение эффективности противогололедного реагента, а именно на повышение плавящей способности противогололедного реагента по отношению ко льду, понижение температуры эвтектики со льдом, улучшение его экологических свойств и удешевление реагента.

Технический результат достигается тем, что предложен противогололедный реагент, состоящий из композиции хлорида и карбоксилата металлов, при этом композиция содержит либо хлорид натрия в качестве хлорида металла и ацетат магния в качестве карбоксилата металла при следующих соотношениях компонентов: NaCl:Mg(CH3CO2)2=3÷1:1÷3 вес.ч. (композиция 1), либо композиция содержит смесь хлоридов натрия и магния в качестве хлорида металла и ацетат натрия в качестве карбоксилата металла при следующих соотношениях компонентов: NaCl:MgCl2:NaCH3CO2=5.4÷0.9:1.7-3.3:2.9-5.8 вес.ч. (композиция 2).

Возможно, что противогололедный реагент дополнительно содержит воду в количестве 70÷80 мас.%.

Сущность изобретения заключается в том, что при взаимодействии твердого реагента как композиции 1, так и композиции 2 со льдом образуются растворы, содержащие ацетаты и хлориды натрия и магния. Состав растворов в обоих случаях одинаков вследствие протекающей реакции обмена:

2NaCl+Mg(CH3COO)2=2NaCH3COO+MgCl2,

поэтому одинаковый противогололедный эффект, т.е. определенная температура эвтектики реагента со льдом и величина плавящей способности по отношению ко льду, может быть достигнут как при применении реагента композиции 1, так и при применении реагента композиции 2. Следует отметить, что для получения предлагаемого противогололедного реагента могут быть использованы доступные и недорогие природные соли - галит, NaCl, бишофит, MgCl2·6H2O или растворы хлорида магния, образующиеся на последних стадиях переработки природных рассолов морского типа.

Сущность заявляемого изобретения поясняется следующими прилагаемыми табличными данными:

В Таблице 1 приведены «Характеристика противогололедных свойств реагентов композиции 1».

В Таблице 2 приведены «Характеристика противогололедных свойств реагентов композиции 2».

Ниже приведены примеры реализации заявляемого изобретения. Примеры иллюстрируют, но не ограничивают предложенное техническое решение.

Пример 1. 100 г хлорида натрия смешивали с 50.2 г ацетата магния тетрагидрата (33.3 г в пересчете на безводный ацетат магния). Получали 150.2 г твердого противогололедного реагента с отношением NaCl:Mg(CH3CO2)2=3:1.

Примеры 2-6. Реагенты с другим соотношением компонентов получали аналогично Примеру 1.

Достижения технического результата по Примерам 1-6 приведены в Таблице 1.

Таблица 1.
№№ примеров Отношение NaCl:Mg(CH3CO2),вес.ч. Температура эвтектики со льдом, °С Плавящая способность ко льду при t=-5°С, г льда/г реагента Примечание
1 3:1 -22.0 12,2 Твердый реагент
2 2:1 -22.5 11.4 -”-
3 1:1 -23.0 10.0 -”-
4 1:2 -23.5 9.5 -”-
5 1:3 -24.0 9.0 -”-
6 2:1 -22.5 2.8 25%-ный водный раствор

Пример 7. 100 г хлорида натрия и 68 г хлорида магния гексагидрата (32 г в пересчете на безводный хлорид магния) смешивали с 90.4 г ацетата натрия тригидрата (54.5 г в пересчете на безводный ацетат натрия). Получали 258.4 г твердого противогололедного реагента с отношением NaCl:MgCl2:NaCH3CO2=5.4:1.7:2,9.

Примеры 8-10. Реагенты с другим соотношением компонентов получали аналогично Примеру 7.

Достижения технического результата по Примерам 7-10 приведены в Таблице 2.

Таблица 2.
№№ примеров Отношение NaCl:MgCl2:NaCH3CO2, вес.ч. Температура эвтектики со льдом, °С Плавящая способность ко льду при t=-5°С, г льда/г реагента Примечание
7 5.4:1.7:2.9 -22,0 12,2 Твердый реагент
8 3.9:2.2:3.8 -22,5 11,4 -«-
9 0.9:3.3:5.8 -23.0 10,0 -«-
10 3.9:2.2:3.8 -22,5 2,8 25%-ный водный раствор

Реагенты в примерах 6 и 10 дополнительно содержат воду в количестве 75%.

При взаимодействии со льдом реагентов или при добавлении воды к твердым реагентам №№1-6 или 7-10 образуется раствор, содержащий хлориды и ацетаты магния и натрия вследствие протекающей реакции обмена

2NaCl+Mg(CH3COO)2=2NaCH3COO+MgCl2,

реагент №7 по противогололедным свойствам, т.е. по температуре эвтектики со льдом и плавящей способности ко льду, идентичен реагенту №1, реагент №8 - реагенту №2, реагент №9 - реагенту №3, реагент №10 - реагенту №6.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет экономически обоснованным и экологически чистым способом получить противогололедный реагент с повышенной плавящей способностью по отношению ко льду и более низкой температурой эвтектики со льдом, что дает возможность использовать его при более низких температурах.

1. Противогололедный реагент, состоящий из композиции хлорида и карбоксилата металлов, при этом композиция содержит либо хлорид натрия в качестве хлорида металла и ацетат магния в качестве карбоксилата металла при следующих соотношениях компонентов: NaCl:Mg(CH3CO2)2=(3÷1):(1÷3) вес.ч., либо композиция содержит смесь хлоридов натрия и магния в качестве хлорида металла и ацетат натрия в качестве карбоксилата металла при следующих соотношениях компонентов: NaCl:MgCl2:NaCH3CO2=(5,4÷0,9):(1,7÷3,3):(2,9÷5,8) вес.ч.

2. Реагент по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит воду в количестве 70÷80 мас.%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к композициям для формования строительных и отделочных материалов, таких как плитка, черепица, шифер, обеспечивающих снижение сил сцепления между льдом и поверхностью отделочного материала и защищающих от воздействия атмосферных факторов.

Изобретение относится к противообледенительным и теплообменным жидким составам, применяемым для борьбы с обледенением или получения теплообменных жидкостей. .

Изобретение относится к смесовым противогололедным материалам (СПГМ) для обработки дорог. .

Изобретение относится к способам защиты кровли крыши материальных объектов от образования сосулек на ее кромке. .

Изобретение относится к веществам, предназначенным для борьбы с гололедом и снегом на автомобильных и пешеходных дорогах, с обледенением промышленных, транспортных и иных конструкций.
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 созданию противообледенительной жидкости для наземной обработки самолетов перед взлетом

Изобретение относится к способу формирования покрытия и покрытию из диоксида титана, содержащему кристаллы с размером кристаллитов менее 35 нм
Изобретение относится к составам для предотвращения смерзаемости сыпучих материалов и для борьбы с пылеобразованием и может применяться для борьбы с пылеобразованием в угольной, горнорудной, металлургической, строительной и других отраслях промышленности в условиях отрицательных температур

Изобретение относится к профилактическим средствам для покрытия металлических поверхностей вагонов-думпкаров, полувагонов и другого горно-транспортного, а также транспортного оборудования против примерзания и прилипания к ним вскрышных пород, угля, железной руды, руд цветных металлов, известняка, глины, мела, мергеля и прочих влажных сыпучих материалов
Изобретение относится к области разработки противогололедных реагентов и может быть использовано для борьбы с гололедом на дорожных и аэродромных покрытиях

Изобретение относится к авиационным противо-/антиобледенителям, применяемым при низких температурах. Предложено применение композиции, включающей 1,3-пропиленгликоль, одно или более поверхностно-активное вещество, один или более ингибитор коррозии, один или более регулятор кислотности и воду, для удаления замороженной воды с поверхностей самолета и/или для предотвращения образования на них замороженной воды при температуре ниже -32°С. Достигается усиление антиобледенительных свойств при снижении токсичности композиции. 5 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 ил.
Изобретение может быть использовано для предотвращения смерзания металлосодержащих минеральных частиц, полученных в результате обогащения руд черных металлов. Железосодержащий продукт обогатительного процесса обрабатывают 70-80% раствором бишофита в виде аэрозоля. Поверхность частицы железосодержащего продукта смачивают раствором бишофита при расходе его в количестве 8-17 килограммов на одну тонну влажного сыпучего продукта. Достигается высокая эффективность предотвращения смерзания железосодержащего продукта в условиях низких температур. 2 з.п. ф-лы, 1 пр.
Изобретение относится к антигололедным составам и может быть использовано для снятия снежно-ледяного покрова твердого дорожного покрытия или взлетно-посадочных полос, кроме того, оно может быть использовано при защите плавсредств от обледенения. Реагент содержит цеолит и смесь химических реагентов. Смесь содержит хлорид кальция, формиаты, карбамид и/или хлорид калия и хлорид натрия. Цеолит модифицированный содержит фракции 0,5-1,5 мм и 2,5-5,0 мм. Реагент наносят на дорожное покрытие в количестве от 30 до 150 г/м2. Увеличивается срок службы дорожного покрытия за счет повышения емкости антигололедного реагента к воде, химическим загрязнениям. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 пр.
Изобретение относится к области химических композиций для предотвращения обледенения, использования жидкостей для проведения де-обледенительной (удаление снежно-ледяных отложений) обработки и антиобледенительной защиты воздушных судов на земле. Технический результат - получение противообледенительной жидкости, которая обладает устойчивыми термостабильными свойствами и цветовой окраской, повышенными антикоррозионными свойствами и эксплуатационными характеристиками, отвечающими требованиям стандартов SAE AMS 1424 и ISO 11075. Результат достигается использованием следующего состава, масс.%: 80-88 - моноэтиленгликоль; 0,0006-0,0008 - органический активный оранжевый 2К биф краситель; 0,0018-0,0022 - органический прямой алый краситель; 0,15-0,2 - толилтриазол; 0,04-0,06 - нитрит натрия; 0,3-0,44 - оксиэтилированный нонилфенол - неионогенное поверхностно-активное вещество; 0,04-0,06 - гидроксиэтилэтилендиаминтриуксусный натрий - биоразлагаемый комплексонообразователь-регулятор жесткости воды; 0,015-0,02 - гидроксид калия - стабилизатор pH; деионизированная вода - остальное. 2 пр.
Изобретение относится к области химических композиций для предотвращения обледенения, использования жидкостей для проведения де-обледенительной (удаление снежно-ледяных отложений) обработки и антиобледенительной защиты воздушных судов на земле. Технический результат - получение противообледенительной жидкости, которая более экологична, обладает устойчивыми термостабильными свойствами и цветовой окраской, повышенными антикоррозионными свойствами и эксплуатационными характеристиками, отвечающими требованиям стандартов SAE AMS 1424 и ISO 11075. Результат достигается использованием следующего состава, мас.%: - 80-88 - пропиленгликоль; - 0,0006-0,0008 - органический активный оранжевый 2К биф краситель; - 0,0018-0,0022 - органический прямой алый краситель; - 0,15-0,20 - толилтриазол; - 0,04-0,06 - нитрит натрия; - 0,3-0,44 - оксиэтилированный нонилфенол неионогенное поверхностно-активное вещество; - 0,04-0,06 - гидроксиэтилэтилендиаминтриуксусный натрий биоразлагаемый комплексонообразователь-регулятор жесткости воды; - 0,015-0,02 - гидроксид калия стабилизатор pH; - 0,015-0,02 - ацетат натрия стабилизатор pH; - деионизированная вода - остальное. 2 пр.
Наверх