CN110028933A

CN110028933A - 一种无氯铁路煤炭运输防冻剂

Info

Publication number: CN110028933A
Application number: CN201910400083.6A
Authority: CN
Inventors: 李振涛; 翟晶; 杭智军; 王玉超; 谢恩情; 韩勇; 刘鲤粽; 赵昕楠; 于维雨; 叶雷; 夏卓飞; 于坤; 白飞飞; 孔令坡; 杨义维; 罗海平; 李硕林
Original assignee: China Coal Research Institute CCRI
Current assignee: China Coal Research Institute CCRI
Priority date: 2019-05-14
Filing date: 2019-05-14
Publication date: 2019-07-19

Abstract

一种无氯铁路煤炭运输防冻剂，属于煤炭防冻剂技术领域。组成为甲酸钠20～28％；丙三醇5～15％；尿素8～10％；亚硝酸钠7～8％；碳酸钠2～3％；三乙醇胺硼酸酯2～3％；苯乙醇胺1～2％；聚乙二醇1～2％；苯并三氮唑0.1～1％；水40～50％。防冻性能优异，冰点低于‑30℃，挂壁效果好，附着性好，粘度适中，方便喷洒，不含氯元素，满足出口煤对氯含量的要求，对操作人员的皮肤无刺激性及有害影响。

Description

一种无氯铁路煤炭运输防冻剂

技术领域

本发明涉及一种无氯铁路煤炭运输防冻剂。具体的说，本发明涉及一种以有机盐、无机盐和多元醇为主要成分，不含氯元素的铁路煤炭运输防冻剂。

背景技术

煤炭经洗选后，煤中残余的水分含量较高，在煤储存或运输的过程中自由态的水逐渐集中到煤层的底部，在寒冷的冬季，煤层底部的煤、水和运输车厢底部会冻结在一起，未使用防冻剂时冻煤量约占每节车厢装煤量的7％～14％。被冻结的煤难以装卸，造成压车、压线或压港的问题，影响正常生产及车皮的周转。

国内外采用许多方法解决冻煤卸车，如振动、爆破、电加热、解冻库、煤中加氯化钙、氯化镁、车体涂石蜡和柴油等方法，但解冻成本和效果均不甚理想。目前，我国各煤矿企业均采用氯化钙型防冻剂来缓解冬季煤炭运输的冻煤问题，在车厢底部撒氯化钙粉和车厢侧壁喷洒一定浓度的氯化钙稀释液，降低煤与车厢壁接触区的冰点，预防煤炭冻结。但是，由于氯化钙防冻剂中含有大量的氯元素，给煤炭的出口和利用带来了新的问题，当含氯的煤炭防冻剂使用量达到一定浓度时，也会对火车车厢、生产、存储、喷洒设备产生腐蚀。此外，由于氯化钙稀释液的粘度很小，附着力低，防止煤炭冻结的效率不高。

因此，开发具有良好防冻、解冻及挂壁能力且不含氯元素的防冻剂来解决冬季冻煤问题，不仅可以大大降低煤炭的冻结强度，无污染，人体接触无毒性，对煤质的下游利用无影响，而且工艺简单，使用方便、经济，具有广阔的市场前景和十分重要的社会意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有国内外市场产品的不足，提供一种以有机盐、无机盐和多元醇为主要成分，防冻、解冻及挂壁能力好，不含氯，对火车车厢、生产、存储、喷洒设备无腐蚀的无氯铁路煤炭运输防冻剂及其制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现：本发明的无氯铁路煤炭运输防冻剂，主要由下列物质组成(按重量百分比)：甲酸钠20～28％；丙三醇5～15％；尿素8～10％；亚硝酸钠7～8％；碳酸钠2～3％；三乙醇胺硼酸酯2～3％；苯乙醇胺1～2％；聚乙二醇1～2％；苯并三氮唑0.1～1％；水40～50％。其总重量为100％。

称取物料将物料混合，即将物料按照水、丙三醇、甲酸钠、尿素、亚硝酸钠、碳酸钠、三乙醇胺硼酸酯、苯乙醇胺、聚乙二醇、苯并三氮唑依次投入到反应釜中，于室温下搅拌30min以上，混合均匀后，灌装产品。

该无氯铁路煤炭运输防冻剂防冻性能优异，冰点低于-30℃，挂壁效果好，附着性好，粘度适中，方便喷洒，不含氯元素，满足出口煤对氯含量的要求，对操作人员的皮肤无刺激性及有害影响。

具体实施方式

下面结合是实施例对本发明进一步举例说明，但本发明并不限于以下实施例。

实施例1

按照用量比例(质量百分数)将称取物料，按照水40％、丙三醇10％、甲酸钠25％、尿素10％、亚硝酸钠8％、碳酸钠2％、三乙醇胺硼酸酯2％、苯乙醇胺1％、聚乙二醇1.5％、苯并三氮唑0.5％依次投入到反应釜中，于室温下搅拌均匀，灌装产品，即得无氯铁路煤炭运输防冻剂。

实施例2

按照用量比例(质量百分数)将称取物料，按照水50％、丙三醇5％、甲酸钠20％、尿素10％、亚硝酸钠8％、碳酸钠2％、三乙醇胺硼酸酯2％、苯乙醇胺1.2％、聚乙二醇1.6％、苯并三氮唑0.2％依次投入到反应釜中，于室温下搅拌均匀，灌装产品，即得无氯铁路煤炭运输防冻剂。

实施效果

1、对实施例1和2的无氯铁路煤炭运输防冻剂冰点、低温稳定性、金属腐蚀率等各项性能进行测定。低温稳定性在-25℃恒温箱中进行测定，静置168h，要求无析出物，液体保持均一流体状；附着率由车厢表面模拟试验测定，选取5cm×3cm钢片，将0.1g试液均匀喷洒在钢片表面，垂直地面竖直放置1min，测试液的流出量，计算附着在钢片表面试液质量，用该质量比试液总质量0.1g得到附着率结果。

结果见表1，实施例1和2的无氯铁路煤炭运输防冻剂具有优良的低温性能和稳定性，且在车厢表面具有显著的附着效果。

表1无氯铁路煤炭运输防冻剂性能指标

2、本发明无氯铁路煤炭运输防冻剂的使用效果。

对实施例1和2无氯铁路煤炭运输防冻剂进行喷洒作业，全列54节车厢，每节车厢喷洒量5m³，流煤喷洒量3m³，合计8m³，喷洒后观测车厢内壁，挂壁效果好，列车途径神木、保德、神池、宁武、忻州、石家庄、沧州、天津等市区，区间气温为-5～-20℃，到港环境温度-5℃，进行翻车卸煤作业后无冻煤残留，车厢无锈蚀。无氯铁路煤炭运输防冻剂，体现出了良好的防冻、防锈、挂壁效果。

Claims

1.一种无氯铁路煤炭运输防冻剂，其特征在于，主要由下列物质组成(按重量百分比)：甲酸钠20～28％；丙三醇5～15％；尿素8～10％；亚硝酸钠7～8％；碳酸钠2～3％；三乙醇胺硼酸酯2～3％；苯乙醇胺1～2％；聚乙二醇1～2％；苯并三氮唑0.1～1％；水40～50％。其总重量为100％。

2.制备权利要求1所述的一种无氯铁路煤炭运输防冻剂的方法，其特征在于，称取物料将物料混合，即将物料按照水、丙三醇、甲酸钠、尿素、亚硝酸钠、碳酸钠、三乙醇胺硼酸酯、苯乙醇胺、聚乙二醇、苯并三氮唑依次投入到反应釜中，于室温下搅拌30min以上，混合均匀后，灌装产品。