CN107556986A - 一种运煤车防冻液的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种运煤车防冻液的制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1：制备羧甲基纤维素钠溶液上层清液；步骤2：制备氯化钙混合溶液；步骤3：混合羧甲基纤维素溶液上层清液与氯化钙混合溶液，得到运煤车防冻液。本发明符合冬季极度寒冷条件下(‑40℃以下，考虑煤中水分的稀释作用)运煤车或散装颗粒货物运输防冻技术要求，操作简便，有良好的经济、环境和社会效益。
Description
技术领域
本发明属于防冻液制备技术领域，涉及一种运煤车防冻液的制备方法。
背景技术
在冬季煤场的铁路运输中，由于精煤中水分的存在，精煤在火车箱底和箱壁产生严重的冻结现象，给冬运和卸煤带来了极大的困难。这种现象不仅给煤矿企业带来了大量精煤的严重浪费，也给铁路、煤矿、港口和煤炭用户造成了巨大的经济损失，而且煤场还得雇佣大量的劳力进行清除，严重地影响着车辆的周转和运输效率。
为了解决冬季冻煤卸车的问题，目前已有多种解决方法，如电加热、使用解冻库、车体涂液体石钠及煤中加入无机吸水剂氯化镁或氯化钙等，但是，这些方法大多数具有耗能、耗时高、成本高、车体受污染、影响煤的质量等问题。通过大量调研发现，近年来大多数煤矿企业由于考虑成本，使用价格低廉的无机氯化钙粉体作为冬季运煤车的防冻试剂，但是，这种防冻技术在非常寒冷的天气下，如零下30℃以下的条件下，仍然会存在部分煤冻结的现象发生。所以上述方法无法完全解决冻煤的卸车问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种运煤车防冻液的制备方法，避免了精煤在运输过程中的冻结现象导致精煤卸车出现问题。
本发明所采用的技术方案是，一种运煤车防冻液的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1：制备羧甲基纤维素钠溶液上层清液；
步骤2：制备氯化钙混合溶液；
步骤3：混合羧甲基纤维素溶液上层清液与氯化钙混合溶液，得到运煤车防冻液。
本发明的特点还在于，
步骤1制备羧甲基纤维素钠溶液上层清液具体为，
步骤1.1：称取羧甲基纤维素钠；
步骤1.2：将步骤1.1称取得羧甲基纤维素钠溶解于一定量的水中，同时加热和搅拌得到羧甲基纤维素钠溶液，所述羧甲基纤维素钠溶液中各组分的质量百分比如下：羧甲基纤维素钠0.1％～0.6％和水99.4％～99.9％，上述各组分的质量百分比之和为100％；
步骤1.3：将步骤1.2获得的羧甲基纤维素钠溶液冷却静置，冷却静置后取上层清液。
步骤2制备氯化钙混合溶液具体为
步骤2.1：称取无水氯化钙和三乙醇胺；
步骤2.2：将步骤2.1称取的无水氯化钙、三乙醇胺溶解于一定量的蒸馏水中，得到氯化钙混合溶液，所述氯化钙混合溶液中各组分的质量百分比如下：氯化钙38％～42％，三乙醇胺7％～16％和水50％～60％，上述各组分的质量百分比之和为100％。
步骤3具体为，将步骤1制备的羧甲基纤维素溶液上层清液与步骤2制备的氯化钙混合溶液按体积比为1:5～1:10进行均匀混合，均匀混合后得到运煤车防冻液。
步骤1.3中冷却静置步骤1.2获得的羧甲基纤维素钠溶液的时间为8～12小时。
本发明的有益效果是，本发明一种运煤车防冻液的制备方法制备的运煤车防冻液附着力强、防冻效果好、无毒、无腐蚀、绿色环保，在运输的过程中，该防冻液与含有一定量水分的煤接触后，可使煤中水的冰点降低，在较低的温度下不会结冰。防冻液的加入可改变煤中水分子的晶格结构，使冰晶的分子间结合力减小，冻结强度会大大降低；本发明的运煤车防冻液的制备方法符合冬季极度寒冷条件下(-40℃以下，考虑煤中水分的稀释作用)运煤车或散装颗粒货物运输防冻技术要求，操作简便，有良好的经济、环境和社会效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种运煤车防冻液的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1：制备羧甲基纤维素钠溶液上层清液
步骤1.1：称取羧甲基纤维素钠；
步骤1.2：将步骤1.1称取得羧甲基纤维素钠溶解于一定量的水中，同时加热和搅拌得到羧甲基纤维素钠溶液，所述羧甲基纤维素钠溶液中各组分的质量百分比如下：羧甲基纤维素钠0.1％～0.6％和水99.4％～99.9％，上述各组分的质量百分比之和为100％；
步骤1.3：将步骤1.2获得的羧甲基纤维素钠溶液冷却静置8～12小时，冷却静置后取上层清液。
步骤2：制备氯化钙混合溶液
步骤2.1：称取无水氯化钙和三乙醇胺；
步骤2.2：将步骤2.1称取的无水氯化钙、三乙醇胺溶解于一定量的蒸馏水中，得到氯化钙混合溶液，所述氯化钙混合溶液中各组分的质量百分比如下：氯化钙38％～42％，三乙醇胺7％～16％和水50％～60％，上述各组分的质量百分比之和为100％。
步骤3：混合羧甲基纤维素溶液上层清液与氯化钙混合溶液，得到运煤车防冻液
将步骤1制备的羧甲基纤维素溶液上层清液与步骤2制备的氯化钙混合溶液按体积比为1:5～1:10进行均匀混合，均匀混合后得到运煤车防冻液。
通过上述方式，本发明一种运煤车防冻液的制备方法制备的运煤车防冻液附着力强、防冻效果好、无毒、无腐蚀、绿色环保，在运输的过程中，该防冻液与含有一定量水分的煤接触后，可使煤中水的冰点降低，在较低的温度下不会结冰。防冻液的加入可改变煤中水分子的晶格结构，使冰晶的分子间结合力减小，冻结强度会大大降低；本发明的运煤车防冻液的制备方法符合冬季极度寒冷条件下(-40℃以下，考虑煤中水分的稀释作用)运煤车或散装颗粒货物运输防冻技术要求，操作简便，有良好的经济、环境和社会效益。
本发明一种运煤车防冻液的制备方法中主要试剂的作用分别如下：
羧甲基纤维素钠溶液上层清液可以改变煤中水分子的晶格结构，使冰晶的分子间结合力减小，冻结强度会大大降低，同时可以增强了运煤车防冻液的附着力。
氯化钙混合溶液的作用是使煤中水的冰点降低，在较低的温度下不会结冰。
实施例1
本实施例提供一种运煤车防冻液的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1：制备羧甲基纤维素钠溶液上层清液
步骤1.1：称取羧甲基纤维素钠；
步骤1.2：将步骤1.1称取得羧甲基纤维素钠溶解于一定量的水中，同时加热和搅拌得到羧甲基纤维素钠溶液，所述羧甲基纤维素钠溶液中各组分的质量百分比如下：羧甲基纤维素钠0.1％和水99.9％；
步骤1.3：将步骤1.2获得的羧甲基纤维素钠溶液冷却静置8小时，冷却静置后取上层清液。
步骤2：制备氯化钙混合溶液
步骤2.1：称取无水氯化钙和三乙醇胺；
步骤2.2：将步骤2.1称取的无水氯化钙、三乙醇胺溶解于一定量的蒸馏水中，得到氯化钙混合溶液，所述氯化钙混合溶液中各组分的质量百分比如下：氯化钙38％，三乙醇胺7％和水55％。
步骤3：混合羧甲基纤维素溶液上层清液与氯化钙混合溶液，得到运煤车防冻液
将步骤1制备的羧甲基纤维素溶液上层清液与步骤2制备的氯化钙混合溶液按体积比为1:5进行均匀混合，均匀混合后得到运煤车防冻液。
对本实施例所制备的运煤车防冻液进行冰点测试后，得到其冰点为-50℃。
实施例2
本实施例提供一种运煤车防冻液的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1：制备羧甲基纤维素钠溶液上层清液
步骤1.1：称取羧甲基纤维素钠；
步骤1.2：将步骤1.1称取得羧甲基纤维素钠溶解于一定量的水中，同时加热和搅拌得到羧甲基纤维素钠溶液，所述羧甲基纤维素钠溶液中各组分的质量百分比如下：羧甲基纤维素钠0.6％和水99.4％；
步骤1.3：将步骤1.2获得的羧甲基纤维素钠溶液冷却静置8小时，冷却静置后取上层清液。
步骤2：制备氯化钙混合溶液
步骤2.1：称取无水氯化钙和三乙醇胺；
步骤2.2：将步骤2.1称取的无水氯化钙、三乙醇胺溶解于一定量的蒸馏水中，得到氯化钙混合溶液，所述氯化钙混合溶液中各组分的质量百分比如下：氯化钙42％，三乙醇胺7％和水51％。
步骤3：混合羧甲基纤维素溶液上层清液与氯化钙混合溶液，得到运煤车防冻液
将步骤1制备的羧甲基纤维素溶液上层清液与步骤2制备的氯化钙混合溶液按体积比为1:7进行均匀混合，均匀混合后得到运煤车防冻液。
对本实施例所制备的运煤车防冻液进行冰点测试后，得到其冰点为-49.5℃。
实施例3
本实施例提供一种运煤车防冻液的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1：制备羧甲基纤维素钠溶液上层清液
步骤1.1：称取羧甲基纤维素钠；
步骤1.2：将步骤1.1称取得羧甲基纤维素钠溶解于一定量的水中，同时加热和搅拌得到羧甲基纤维素钠溶液，所述羧甲基纤维素钠溶液中各组分的质量百分比如下：羧甲基纤维素钠0.5％和水99.5％；
步骤1.3：将步骤1.2获得的羧甲基纤维素钠溶液冷却静置8小时，冷却静置后取上层清液。
步骤2：制备氯化钙混合溶液
步骤2.1：称取无水氯化钙和三乙醇胺；
步骤2.2：将步骤2.1称取的无水氯化钙、三乙醇胺溶解于一定量的蒸馏水中，得到氯化钙混合溶液，所述氯化钙混合溶液中各组分的质量百分比如下：氯化钙40％，三乙醇胺8％和水52％。
步骤3：混合羧甲基纤维素溶液上层清液与氯化钙混合溶液，得到运煤车防冻液
将步骤1制备的羧甲基纤维素溶液上层清液与步骤2制备的氯化钙混合溶液按体积比为1:8进行均匀混合，均匀混合后得到运煤车防冻液。
对本实施例所制备的运煤车防冻液进行冰点测试后，得到其冰点为-52℃。
实施例4
本实施例提供一种运煤车防冻液的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1：制备羧甲基纤维素钠溶液上层清液
步骤1.1：称取羧甲基纤维素钠；
步骤1.2：将步骤1.1称取得羧甲基纤维素钠溶解于一定量的水中，同时加热和搅拌得到羧甲基纤维素钠溶液，所述羧甲基纤维素钠溶液中各组分的质量百分比如下：羧甲基纤维素钠0.3％和水99.7％；
步骤1.3：将步骤1.2获得的羧甲基纤维素钠溶液冷却静置12小时，冷却静置后取上层清液。
步骤2：制备氯化钙混合溶液
步骤2.1：称取无水氯化钙和三乙醇胺；
步骤2.2：将步骤2.1称取的无水氯化钙、三乙醇胺溶解于一定量的蒸馏水中，得到氯化钙混合溶液，所述氯化钙混合溶液中各组分的质量百分比如下：氯化钙40％，三乙醇胺7％和水53％。
步骤3：混合羧甲基纤维素溶液上层清液与氯化钙混合溶液，得到运煤车防冻液
将步骤1制备的羧甲基纤维素溶液上层清液与步骤2制备的氯化钙混合溶液按体积比为1:9进行均匀混合，均匀混合后得到运煤车防冻液。
对本实施例所制备的运煤车防冻液进行冰点测试后，得到其冰点为-51℃。
实施例5
本实施例提供一种运煤车防冻液的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1：制备羧甲基纤维素钠溶液上层清液
步骤1.1：称取羧甲基纤维素钠；
步骤1.2：将步骤1.1称取得羧甲基纤维素钠溶解于一定量的水中，同时加热和搅拌得到羧甲基纤维素钠溶液，所述羧甲基纤维素钠溶液中各组分的质量百分比如下：羧甲基纤维素钠0.4％和水99.6％；
步骤1.3：将步骤1.2获得的羧甲基纤维素钠溶液冷却静置8～12小时，冷却静置后取上层清液。
步骤2：制备氯化钙混合溶液
步骤2.1：称取无水氯化钙和三乙醇胺；
步骤2.2：将步骤2.1称取的无水氯化钙、三乙醇胺溶解于一定量的蒸馏水中，得到氯化钙混合溶液，所述氯化钙混合溶液中各组分的质量百分比如下：氯化钙38％，三乙醇胺10％和水52％。
步骤3：混合羧甲基纤维素溶液上层清液与氯化钙混合溶液，得到运煤车防冻液
将步骤1制备的羧甲基纤维素溶液上层清液与步骤2制备的氯化钙混合溶液按体积比为1:10进行均匀混合，均匀混合后得到运煤车防冻液。
对本实施例所制备的运煤车防冻液进行冰点测试后，得到其冰点为-48℃。
上述实施例中，本发明一种运煤车防冻液的制备方法所制备的运煤车防冻液冰点为50℃左右，反映出运煤车防冻液可以有效防冻。
Claims (5)
1.一种运煤车防冻液的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1：制备羧甲基纤维素钠溶液上层清液；
步骤2：制备氯化钙混合溶液；
步骤3：混合羧甲基纤维素溶液上层清液与氯化钙混合溶液，得到运煤车防冻液。
2.根据权利要求1所述的一种运煤车防冻液的制备方法，其特征在于，所述步骤1制备羧甲基纤维素钠溶液上层清液具体为：
步骤1.1：称取羧甲基纤维素钠；
步骤1.2：将步骤1.1称取得羧甲基纤维素钠溶解于一定量的水中，同时加热和搅拌得到羧甲基纤维素钠溶液，所述羧甲基纤维素钠溶液中各组分的质量百分比如下：羧甲基纤维素钠0.1％～0.6％和水99.4％～99.9％，上述各组分的质量百分比之和为100％；
步骤1.3：将步骤1.2获得的羧甲基纤维素钠溶液冷却静置，冷却静置后取上层清液。
3.根据权利要求1所述的一种运煤车防冻液的制备方法，其特征在于，所述步骤2制备氯化钙混合溶液具体为
步骤2.1：称取无水氯化钙和三乙醇胺；
步骤2.2：将步骤2.1称取的无水氯化钙、三乙醇胺溶解于一定量的蒸馏水中，得到氯化钙混合溶液，所述氯化钙混合溶液中各组分的质量百分比如下：氯化钙38％～42％，三乙醇胺7％～16％和水50％～60％，上述各组分的质量百分比之和为100％。
4.根据权利要求2或3所述的一种运煤车防冻液的制备方法，其特征在于，所述步骤3具体为，将步骤1制备的羧甲基纤维素溶液上层清液与步骤2制备的氯化钙混合溶液按体积比为1:5～1:10进行均匀混合，均匀混合后得到所述运煤车防冻液。
5.根据权利要求2所述的一种运煤车防冻液的制备方法，其特征在于，所述步骤1.3中冷却静置步骤1.2获得的羧甲基纤维素钠溶液的时间为8～12小时。
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