CN104250545A - 一种甘油基防冻液 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种甘油基防冻液，其特征在于，按质量比由以下组分组成：甘油25.0-65.0％、缓蚀剂0.5-8.0％、阻垢剂0.01-0.5％、消泡剂0.01-0.5％、助剂0.1-3.0％、色素0.001-0.003％、蒸馏水余量。本发明选用可再生绿色环保的甘油作为防冻介质，添加多种性能优越的添加剂作为缓蚀介质，调配出一种冰点低的新型甘油基防冻液，达到对多金属的缓蚀效果，从而能保证冷却系统长时间正常的运行。

Description

一种甘油基防冻液

技术领域

本发明涉及化工领域，具体地说是一种甘油基防冻液。

背景技术

防冻液的全称叫防冻冷却液，意为有防冻功能的冷却液，防冻液可以防止寒冷季节停车时冷却液结冰而胀裂散热器和冻坏发动机气缸体，也可以防止发动机长时间工作(尤其是夏天)导致发动机水箱开锅；同时发动机及其冷却系统是金属制造的，含铜、含铁、含铝、含钢还有焊锡等，这些金属在高温下与水接触，时间长了都会遭到腐蚀，会生锈，所有防冻液尤其是车用防冻液必须具有防冻、防沸、防腐蚀、防水垢等多种功能；防冻液也可用于其他循环系统中，防止循环系统在低温下因为结冰导致循环系统管道胀裂，从而影响循环系统的

正常运行。

目前防冻液主要有水/乙二醇型、水/丙二醇型，乙二醇、丙二醇均为石油提炼产物，都为不可再生能源，随着国家经济的发展，对石油产品的依赖性越来越强，中国能源问题面临挑战，节约和替代石油产品是解决我国石油资源短缺，缓解石油供需矛盾，保障国家经济安全、促进经济社会可持续发展的重大战略措施。

甘油是生产肥皂、脂肪酸以及生物柴油的副产物，99.5％高纯度的精制甘油可用于生产汽车防冻液。精制甘油具有挥发慢、损耗少、不易燃烧、安全环保，美国在2010年就开始研究并将甘油防冻液用于汽车防冻液中，并于2011年4月甘油防冻液标准获批；为此，我们选择甘油为原料，添加其它高效缓蚀剂生产新型环保型防冻液。

目前防冻液主要有水/乙二醇型、水/丙二醇型，乙二醇、丙二醇均为石油提炼产物，都为不可再生能源，随着能源危机的加剧，乙二醇、丙二醇供应量会下降，需要寻找新的绿色环保、可再生的原材料来替代乙二醇、丙二醇用于防冻液的生产，从而减少石油类产品的依耐性。其次，汽车冷却系统中，由于铸铝合金愈来愈多，解决防冻液体系对铸铝的腐蚀，传统方法是添加硅酸盐作缓蚀剂用，但硅酸盐有一个水解稳定性的问题，在使用中会有胶体二氧硅絮状物析出，在冷却系统的金属壁上形成“硅垢”，一是影响热传导性能，二是可能堵塞管路，三是在不断消耗中，影响对铝的缓蚀效果。同时，汽车冷却系统中，还含有焊锡、铜、铸铁、钢等金属，要求对防冻液对各种金属的防腐蚀性能比较高。

发明内容

为了解决目前防冻液存在的缺点，本发明选用可再生绿色环保的甘油作为防冻介质，添加多种性能优越的添加剂作为缓蚀介质，调配出一种冰点低的新型甘油基防冻液，达到对多金属的缓蚀效果，从而能保证冷却系统长时间正常的运行。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明的一种新型甘油基防冻液的制备，由以下组分组成：

以上组分构成本发明的一种新型甘油基防冻液。其中，w％表示重量百分数。

所述的甘油为99.5％以上的医用甘油。

所述蒸馏水选自一次蒸馏水或二次蒸馏水或多次蒸馏水。

所述缓蚀剂包括硅氧烷酮、次甲基苯三唑衍生物、三嗪氨基酸酯、苯甲酸钠。

所述阻垢剂选自聚丙烯酸、二乙撑三胺五乙酸、乙二胺四甲叉磷酸钠、氨基三亚甲基磷酸中的任意一种或多种组合。

所述消泡剂选自TC-8230特殊水性聚醚共聚物。

所述助剂选自30％氢氧化钠水溶液。

所述色素选自巴斯夫红ARE52、天兰508中的任意一种或多种组合。

本发明一种新型甘油基防冻液方法如下：先将助剂加入到调和釜中，再加入缓蚀剂，室温下搅拌30-60分钟，然后加入蒸馏水和甘油再搅拌20分钟，最后加入阻垢剂、消泡剂和色素搅拌30-60分钟。

与已有技术相比，本发明采用甘油作为防冻介质，是绿色环保可再生资源，可解决对传统不可再生石油类产品的依赖；缓蚀剂采用硅氧烷酮、次甲基苯三唑衍生物、三嗪氨基酸酯、苯甲酸钠的优化组合，对多金属具有更加优异的缓蚀效果，延长冷却系统的使用寿命，提高防冻液的使用寿命；阻垢剂选用聚丙烯酸、二乙撑三胺五乙酸、乙二胺四甲叉磷酸钠、氨基三亚甲基磷酸，可以解决防冻液长时间使用结垢的情况；消泡剂选用TC-8230特殊水性聚醚共聚物，具有兼容性好，不易析出的特点；色素选择非常醒目的巴斯夫红ARE52、天兰508；调配的一种新型甘油基防冻液具有对多金属缓蚀效果好、冰点低、沸点高、防结垢、使用寿命长等特点，可以延长冷却系统的使用寿命，绿色环保可再生。

具体实施方式

以下通过具体实施例，对本发明技术方案做进一步解释说明。

实施例1

称取1公斤30％浓度氢氧化钠水溶液，再加入1公斤硅氧烷酮、1公斤次甲基苯三唑衍生物、12公斤三嗪氨基酸酯和30公斤苯甲酸钠，室温下搅拌30分钟，然后加入350公斤蒸馏水和650公斤甘油再搅拌20分钟，最后加入0.05公斤聚丙烯酸、0.05公斤二乙撑三胺五乙酸、0.1公斤TC-8230特殊水性聚醚共聚物，再搅拌60分钟。

实施例2

称取30公斤30％浓度氢氧化钠水溶液，再加入1.5公斤硅氧烷酮、1公斤次甲基苯三唑衍生物、12公斤三嗪氨基酸酯和46公斤苯甲酸钠，室温下搅拌30分钟，然后加入750公斤蒸馏水和250公斤甘油再搅拌20分钟，最后加入0.1公斤聚丙烯酸、0.5公斤TC-8230特殊水性聚醚共聚物，再搅拌60分钟。

实施例3

称取10.5公斤30％浓度氢氧化钠水溶液，再加入1公斤硅氧烷酮、1.5公斤次甲基苯三唑衍生物、15公斤三嗪氨基酸酯和25公斤苯甲酸钠，室温下搅拌30分钟，然后加入600公斤蒸馏水和400公斤甘油再搅拌20分钟，最后加入0.1公斤二乙撑三胺五乙酸、0.3公斤TC-8230特殊水性聚醚共聚物，再搅拌60分钟。

实施例4

称取5公斤30％浓度氢氧化钠水溶液，再加入2公斤硅氧烷酮、1.5公斤次甲基苯三唑衍生物、30公斤三嗪氨基酸酯和10公斤苯甲酸钠，室温下搅拌30分钟，然后加入500公斤蒸馏水和500公斤甘油再搅拌20分钟，最后加入0.05公斤乙二胺四甲叉磷酸钠、0.05公斤二乙撑三胺五乙酸、0.2公斤TC-8230特殊水性聚醚共聚物，再搅拌60分钟。

实施例5

称取12.5公斤30％浓度氢氧化钠水溶液，再加入2公斤硅氧烷酮、2公斤次甲基苯三唑衍生物、15公斤三嗪氨基酸酯和5公斤苯甲酸钠，室温下搅拌30分钟，然后加入450公斤蒸馏水和550公斤甘油再搅拌20分钟，最后加入0.02公斤聚丙烯酸、0.08公斤二乙撑三胺五乙酸、0.4公斤TC-8230特殊水性聚醚共聚物，再搅拌60分钟。

实施例6

称取1.5公斤30％浓度氢氧化钠水溶液，再加入1.2公斤硅氧烷酮、1.5公斤次甲基苯三唑衍生物、12公斤三嗪氨基酸酯和20公斤苯甲酸钠，室温下搅拌30分钟，然后加入550公斤蒸馏水和450公斤甘油再搅拌20分钟，最后加入0.08公斤聚丙烯酸、0.02公斤氨基三亚甲基磷酸、0.1公斤TC-8230特殊水性聚醚共聚物，再搅拌60分钟。

实施例7

称取2.0公斤30％浓度氢氧化钠水溶液，再加入1.2公斤硅氧烷酮、1.6公斤次甲基苯三唑衍生物、18公斤三嗪氨基酸酯和18公斤苯甲酸钠，室温下搅拌30分钟，然后加入360公斤蒸馏水和640公斤甘油再搅拌20分钟，最后加入0.01公斤聚丙烯酸、0.09公斤二乙撑三胺五乙酸、0.5公斤TC-8230特殊水性聚醚共聚物，再搅拌60分钟。

以上实施例1-7中，以实施例1和实施例7为例，其具体性能数据如下：

实施例1相关数据如下:

1.冰点最低达到-51℃，沸点最高达到118℃

2.按SH/T0085标准方法对多金属进行腐蚀实验测试结果如下：

实施例7相关数据如下：

1.冰点最低达到-55℃，沸点最高达到121℃

2.按SH/T0085标准方法对多金属进行腐蚀实验测试结果如下：

Claims (7)

1.一种甘油基防冻液，其特征在于，按质量比由以下组分组成：

2.根据权利要求1所述的一种甘油基防冻液，其特征在于，所述缓蚀剂选自硅氧烷酮、次甲基苯三唑衍生物、三嗪氨基酸酯、苯甲酸钠中的任意一种或任意组合。

3.根据权利要求1所述的一种甘油基防冻液，其特征在于，所述阻垢剂选自聚丙烯酸、二乙撑三胺五乙酸、乙二胺四甲叉磷酸钠、氨基三亚甲基磷酸中的任意一种或任意组合。

4.根据权利要求1所述的一种甘油基防冻液，其特征在于，所述消泡剂选自TC-8230特殊水性聚醚共聚物。

5.根据权利要求1所述的一种甘油基防冻液，其特征在于，所述助剂选自30％氢氧化钠水溶液。

6.根据权利要求1所述的一种甘油基防冻液，其特征在于，所述色素选自巴斯夫红ARE52、天兰508中的任意一种或任意组合。

7.一种权利要求1所述甘油基防冻液的制备方法，其特征在于，制备方法如下：

先将助剂加入到调和釜中，再加入缓蚀剂，室温下搅拌30-60分钟，然后加入蒸馏水和甘油再搅拌20分钟，最后加入阻垢剂、消泡剂和色素搅拌30-60分钟；即得甘油基防冻液。