Способ получения антигололедного реагента
Владельцы патента RU 2302441:
Общество с ограниченной ответственностью "ПОЛИСАНДР" (RU)
Изобретение относится к области получения антигололедных реагентов, используемых для предупреждения и удаления гололедных образований на аэродромных покрытиях и дорожных покрытий городских и внегородских трасс. Способ получения антигололедного реагента включает смешение неорганических солей с комплексообразователем. В качестве неорганических солей используют доломит, в качестве комплексообразователя - глицерин. Причем сначала доломит обрабатывают соляной или уксусной кислотой, затем добавляют глицерин, смесь перемешивают, к полученной комплексной соли добавляют ингибитор коррозии. Процесс проводят при мольном соотношении доломит/кислота/глицерин/вода - 1-4-1-8, до получения антигололедного реагента следующего состава: комплексная соль - 100 мас.ч., ингибитор коррозии - 3 мас.ч.. Для контроля качества обработки покрытия антигололедным реагентом состав дополнительно содержит люминесцирующую добавку из класса родаминов или кумаринов. Изобретение позволяет снизить токсичность реагента и температуру его замерзания.
Изобретение относится к области получения антигололедных реагентов, используемых для предупреждения и удаления гололедных образований на аэродромных покрытиях и дорожных покрытий городских и вне городских трасс.
Для аэродромов и дорог наиболее энергоемким, трудоемким и дорогостоящим процессом является удаление гололедных образований и повышение фрикционных свойств покрытий.
В настоящее время химико-механические методы борьбы с гололедом являются более производительными по сравнению с тепловым методом с использованием тепловых машин.
Известно использование хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов с антикоррозионной добавкой для удаления снежно-ледяного покрова при зимнем содержании дорог (авторское свидетельство СССР, N 1560540, кл. С09К 3/18, 1990). Известный препарат обладает пониженной коррозионной активностью за счет введения антикоррозионной добавки.
Известен препарат для удаления льда, содержащий 5-15 мас.% мочевины, 1-5 мас.% одноатомного алифатического спирта и 60-70 мас.% полигликоля (заявка Великобритании, N 2027046, кл. С09К 3/18, 1980), который способствует быстрому плавлению льда.
Известные антигололедные препараты малоэффективны при использовании их для очистки аэродромных и дорожных покрытий, при резком изменении температурного диапазона вызывают коррозию металлов аэродромной техники и оборудования.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения антигололедного реагента для аэродромных покрытий, осуществляемый совмещением неорганических солей с комплексообразователем (пат RU №2002120034, №2002120034, МПК С09К 3/18).
Известные антигололедные препараты является эффективными при резком изменении температуры (до минус 20°С), сокращают сроки подготовки аэродромов.
Однако способ предусматривает использование дорогостоящих исходных компонентов, например хлористого магния, требует дополнительных мер техники безопасности как при производстве реагента, так и при его хранении и использовании вследствие наличия в составе гликолей, которые являются токсичными веществами.
Известен способ получения антигололедного реагента, осуществляемого совмещением неорганических солей с комплексообразователем, выделением комплексной соли, добавлением ингибитора и поверхностно-активного вещества с последующим гранулированием полученного продукта, в качестве неорганических солей используют доломит, в качестве комплексообразователя - гликоли (диэтиленгликоль, этиленгликоль, пропиленгликоль или их смеси), причем сначала доломит обрабатывают разбавленной соляной или уксусной кислотой, выпаривают образовавшуюся соль до достижения температуры раствора 140-150°С, добавляют гликоль, смесь перемешивают, затем добавляют ингибиторы коррозии и полученное вещество гранулируют (пат RU №2196796, С09К 3/18).
Данный способ предусматривает использование в качестве комплексообразователя также токсичные гликоли и наряду с этим предусмотрено выпаривание солей с последующей грануляцией, что естественно, ведет к резкому удорожанию полученных реагентов вследствие большого расхода энергии.
Технической задачей заявленного изобретения является упрощение технологии процесса получения антигололедного реагента, снижение его себестоимости, устранение токсичных свойств, а для контроля качества обработки покрытия антигололедным реагентом состав содержит люминесцирующую добавку из класса родаминов или кумаринов.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве комплексообразователя применяется глицерин, а сам процесс осуществляется в одну стадию, исключая выпаривание и грануляцию. При этом процесс проводят при мольном соотношении:
а) - в случае соляной кислоты /доломит-кислота-глицерин-вода/1-4-1-8 соответственно;
б) в случае уксусной кислоты /доломит-кислота-глицерин-вода/1-4-1-8 соответственно
до получения антигололедного реагента следующего состава, мас.ч. - комплексная соль (соль, вода, глицерин) - 100 мас.ч., ингибитор - (смесь солей - нитрат натрия, бура, каптакс, бензоат натрия) - 3 мас.ч.
Полученная комплексная соль имеет формулу:
CaCl2·MgCl2·2H2O·C3H7O3 в случае доломита, соляной кислоты и глицерина.
Ca(C2H3O2)·Mg(C2H3O2)·2H2O·С3Н7О3 в случае доломита, уксусной кислоты и глицерина,
Приводим примеры конкретного выполнения:
Пример 1. В емкость под тягой помещают 400 мл 37% соляной кислоты, добавляют воды до 1 литра и затем порциями вводят 184 г доломита при перемешивании. По окончании реакции вводят небольшой избыток доломита и дают осадку отстояться. Осветленный рассол переливают в другую емкость и фильтруют. В полученный рассол при перемешивании вводят 114 г глицерина, содержащего в своем составе 8 г ингибиторов (смесь солей - нитрат натрия, бура, каптакс, бензоат натрия).
Температура замерзания полученного реагента -40°С, Температура замерзания известного реагента (комплекса нитратов Са и Mg с карбамидом) той же концентрации -28°С.
Пример 2. Аналогичным способом получают и реагент на основе уксусной кислоты. Температура замерзания раствора -36°С.
Пример 3. В состав, полученный в примерах 1 и 2, дополнительно вводится 0,001%-0,005% люминесцирующая добавка из класса родаминов или кумаринов.
Таким образом получают реагенты низкой себестоимости, не содержащие в своем составе гликоли, что существенно с точки зрения безопасности при применении и хранении в условиях дорожного и аэродромного хозяйства. Необходимо отметить и одностадийность технологического процесса получения антигололедного реагента по действующей схеме производства хлорида кальция.
Способ получения антигололедного реагента, включающий смешение неорганических солей с комплексообразователем, отличающийся тем, что в качестве неорганических солей используют доломит, в качестве комплексообразователя - глицерин, причем сначала доломит обрабатывают соляной или уксусной кислотой, добавляют глицерин, смесь перемешивают, к полученной комплексной соли добавляют ингибитор коррозии, при этом процесс проводят при мольном соотношении доломит:кислота:глицерин:вода = 1:4:1:8, до получения антигололедного реагента следующего состава, мас.ч.:
Комплексная соль | 100 |
Ингибитор коррозии | 3 |
а для контроля качества обработки покрытия антигололедным реагентом состав дополнительно содержит люминесцирующую добавку из класса родаминов или кумаринов.