Экологически безопасная противообледенительная жидкость

Авторы патента:

 

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 2475512:

Орлов Вадим Александрович (RU)

Изобретение относится к созданию противообледенительной жидкости для наземной обработки самолетов перед взлетом. Противообледенительная жидкость с плотностью при 20°С 1,27-1,32 г/см3 и температурой кипения 119-124°С включает пропиленгликоль, ингибиторы коррозии, водный раствор формиата калия или смесь водных растворов формиата и ацетата калия, глицерин, ПАВ, загуститель при необходимости. Изобретение позволяет получить противообледенительную экологически безопасную жидкость с низкой стоимостью и технологичностью. 1 табл.

 

Из предшествующего уровня техники известно, что обледенение самолета во время нахождения его на земле отличается от обледенения в полете. Если в полете лед образуется, как правило, лишь на лобовых частях самолета, то на земле лед обычно покрывает большую часть его поверхности: всю верхнюю часть крыльев и оперения, а также поверхность фюзеляжа. Главная опасность, связанная с наземным обледенением самолета, заключается в развитии на обледеневших поверхностях крыла и оперения самолета преждевременных (на меньших углах атаки) срывных явлений, что грозит на этапе взлета и набора высоты нарушением характеристик устойчивости и управляемости самолета.

Основными средствами, используемыми в мировой практике для защиты воздушных судов от наземного обледенения, являются противогололедные жидкости (ПОЖ), которые обеспечивают как удаление льда, снега, изморози, инея, так и предотвращение их образования на поверхности воздушных судов в течение некоторого времени. К ПОЖ предъявляются следующие основные требования:

- высокая эффективность удаления всех видов наземного обледенения: инея, твердого (кристаллического) налета, изморози, льда;

- способность защищать поверхность самолета от образования льда в условиях замерзающих осадков (переохлажденный дождь, мокрый снег, морось) в течение некоторого времени;

- способность полного сброса (сдувания, стекания) жидкости с поверхности крыла при разбеге самолета (при скоростях, больших 160 км/час);

- низкие энергозатраты при перекачке в условиях низких температур;

- безопасность при обращении с ней (нетоксичность);

- оказывать минимальное отрицательное влияние на окружающую среду (поскольку только 20-25% жидкости непосредственно участвует в противообледенительном процессе), так как большая часть жидкости стекает на землю во время обработки самолета либо сдувается с его поверхности ветром.

Оставшаяся на поверхности самолета жидкость обязательно сбрасывается при взлете и разносится вдоль взлетнопосадочной полосы и далее в полете.

Противообледенительные жидкости подразделяются на два типа: тип I и тип II. От ПОЖ типа I не требуется длительная защита самолета от повторного обледенения после облива самолета - он должен в считанные минуты подняться в воздух, а при подъеме сбросить ПОЖ вместе с растопленным льдом (снегом, инеем и т.п.) на землю. Течение ПОЖ типа I обычное ньютоновское.

От ПОЖ типа II требуется более длительная защита самолета, длительное противостояние переохлажденному дождю, понижению температуры и т.д. Для этого используют сильно загущенные составы с токсотропными свойствами и неньютоновским течением.

Настоящее изобретение относится к ПОЖ типа I.

Наибольшее распространение нашли ПОЖ на основе токсичных этиленгликоля и диэтиленгликоля. Гликоли служат для снижения температуры начала кристаллизации ПОЖ.

Известна противообледенительная жидкость для наземной обработки самолетов (PCT/W 093/245453, 1998) - смесь гликоля, воды и загустителя, в качестве второго используются набухаемый в щелочи полимерный загуститель при следующем соотношении компонентов в мас.%: гликоль, например этиленгликоль 50-95; загуститель 1-5, остальное - вода.

В патенте (RU-CI-2100398, 1997) описана антиобледенительная жидкость для наземной обработки на основе гликоля и воды, которая в качестве поверхностно-активного вещества содержит бензолсульфонат метилэтоламинометильных производных диэтиленгликолевых эфиров жирных кислот.

В патенте RU-CI-2141990,1999 описана антигололедная жидкость для наземной обработки самолета на основе гликоля и воды, которая не содержит загустителя. Требуемые вязкостные параметры жидкости были достигнуты за счет использования в качестве поверхностно-активной компоненты одного неионного поверхнотно-активного вещества из группы жирных спиртов и алкоксилированного с помощью низкомолекулярного алкоксида жирных спиртов одного поверхностно-активного вещества из группы алкиларилсульфонатов щелочных металлов.

Недостатками указанных выше противогололедных жидкостей для наземной обработки самолетов являются высокая токсичность, обусловленная использованием этилегликоля и диэтиленгликоля с высоким содержанием гликолей 40-95 мас.%, а также высокая стоимость, обусловленная той же причиной.

Существующие, наиболее применяемые ПОЖ на гликолевой антифризной составляющей, обладают еще технологическими недостатками. «АРКТИКА» при ее использовании не подлежит разбавлению водой, что делает ее по этой причине не экономичной: считается, что рабочая жидкость должна иметь температуру кристаллизации лишь на 10°С ниже атмосферного воздуха. При этом 80% гололедных ситуаций бывает в районе 0°С. ПОЖ с наименованием «ОКТОФЛО» можно разбавлять водой, но дистиллированной (Рекомендации по применению). Последнее делает эту ПОЖ не технологичной из-за отсутствия на аэродромах сотен тонн дистиллированной воды.

Патент РФ 2221833 обладает наиболее высокими качествами в области технологии, экономики, экологии. Патент взят в качестве прототипа. Однако он имеет жесткие ограничения по рецептуре и не предусматривает возможность использования другой минеральной - муравьиной - кислоты. Патентованию подлежит новый подход к созданию ПОЖ использованием не моносоставов на одном антифризном компоненте (все предыдущие ПОЖ за исключением прототипа), а смеси антифризных компонентов. Такой широкий взгляд позволяет получить ПОЖ с наперед заданными свойствами: низкую стоимость, экологичность, технологичность, комфортность. Водные растворы муравьиной кислоты (формиаты) в отличие от растворов уксусной кислоты (ацетаты) не имеют запаха.

Выполненные исследования показали возможность получения конечного результата - противогололедной жидкости, соответствующей международному стандарту ISO 11075/AMS1424 - применяя широкий спектр ингибиторов. Поэтому они не приводятся в настоящей заявке, равно как и количественное соотношение компонентов ПОЖ.

Поставленная задача решена тем, что созданы рецептуры и технологии ПОЖ как на ацетате, так и на формиате (таблица 1), удовлетворяющих требованию международного стандарта ISO 11075/AMS 1424.

Изобретение характеризуется следующей совокупностью признаков: противообледенительная жидкость для наземной обработки самолетов с плотностью при 20°С 1,27-1,32 г/см3 и температурой кипения 119-124°С, включающая пропиленгликоль, ингибиторы коррозии, водный раствор формиата калия или смесь водных растворов формиата и ацетата калия, глицерин, ПАВ, загуститель при необходимости.

В качестве ингибитора коррозии могут использоваться соли фосфорной кислоты, нитрит натрия, бензоат натрия, жидкое стекло, бензотриазол, триэтаноламин.

В качестве ПАВ могут использоваться: неонол, шампунь и др.

В качестве загустителей могут использоваться: сульфоцелл, акриловая смола и др.

При этом компоненты противообледнительной жидкости могут находиться в следующих соотношениях (г/кг):

Пропиленгликоль 50-300
Глицерин 10-80
Ингибиторы коррозии 12,3-41,1
Загуститель 0,0-12,0
Водный раствор формиата калия с γ=1,1-1,4
или смесь формиата калия с ацетатом калия γ=1,32-1,37 Остальное

Противообледенительная жидкость для наземной обработки самолетов, с плотностью при 20°С 1,27-1,32 г/см3 и температурой кипения 119-124°С, включающая пропиленгликоль, ингибиторы коррозии, водный раствор формиата калия или смесь водных растворов формиата и ацетата калия, глицерин, ПАВ, загуститель при необходимости.



 

Похожие патенты:
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.

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 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.
Изобретение относится к противообледенительной жидкости, обладающей свойствами удалять с поверхности воздушных судов снежно-ледяные отложения. Технический результат достигается тем, что противообледенительная жидкость содержит смесь 1,2-пропандиола-пропиленгликоля и деионизированной воды с функциональными присадками - красители кислотные органические, ингибиторы коррозии, комплексообразователь, неионогенное поверхностно-активное вещество, стабилизатор pH, загуститель, неионогенный биоразлагаемый пеногаситель - гидроксиэтилэтилендиаминтриуксусный натрий. Изобретение обеспечивает длительную (до 12 часов) антиобледенительную защиту поверхностей в условиях наземного обледенения. 4 пр.
Наверх