Патент на изобретение №2302441

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИГОЛОЛЕДНОГО РЕАГЕНТА

(57) Реферат:

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.

Формула изобретения

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.:

а для контроля качества обработки покрытия антигололедным реагентом состав дополнительно содержит люминесцирующую добавку из класса родаминов или кумаринов.