DD159346A1 - Verfahren zur verhinderung des anfrierens von feuchten schuttguetern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung von Anbackungen und Anfrierungen von hoch feuchten Schuettguetern an den Innenflaechen von Transporteinrichtungen durch Anwendung eines verspruehbaren, filmbildenden Trennmittels mit einer wasser- und eisabweisenden Wirkung, welches einerseits den direkten Kontakt mit dem meist metallischen Innenflaechen der Transporteinrichtungen unterbindet und andererseits das Kristallgefuege des ausfrierenden Wassers an der Phasengrenze Schuettgut-Trennmittel-Innenflaeche des Transportraumes stark beeinflusst oder die Eisbildung ausschliesst.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zur Verhinderung des Anfrierens von feuchten Schüttgütern . -

C 09 K

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein versprühbares Trennmittel zur Herstellung eines wasser- und/oder eisabweisenden Filmes auf Oberflächen von Transporteinrichtungen, das sowohl das Ankleben als auch das Anfrieren von feuchten Schüttgütern, insbesondere von hochwasserhaltiger Rohbraunkohle, Sanden, Kies, tonhaltigem Abraum u. a₀, verhindert.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei bekannten Verfahren zur Verhinderung des Anbackens und Anfrierens von feuchten Schüttgütern an die Innenflächen der Transporteinrichtungen werden im zunehmenden Maße chemische Mittel eingesetzt.

Solche vorbeugenden Mittel können sein:

a) anorganischen Ursprungs,

hauptsächlich Alkali- und/oder Erdalkalisalze, besonders Chloride, aber auch Ammoniumsalze und Harnstoff, die in Form einer wäßrigen Lösung (Frostschutzlaugen) versprüht werden oder auch als pulverisierte bzw. granulierte Salze zur Anwendung kommen

und .

b) organischen Ursprungs - die Trennöle -

23 04 6 0 3

hauptsächlich Gemische* von Produkten der Erdölindustrie und der'kokschemischen Industrie mit Wirkkomponenten anderer Industriezweige.

Salze bzw. deren Lösungen haben den Nachteil, daß sie sich bei hohen Feuchtegehalten der Schüttgüter verdünnen und dadurch die gefrierpunktserniedrigende Wirkung stark abnimmt. Auf Grund der dadurch entstandenen großen Nachteile und der enormen Korrosionswirkung der genannten vorbeugenden anorganischen Mittel, ist die Verwendung in vielen Ländern eingestellt.worden.

Weite Anwendungsbereiche wurden dagegen von den vorbeugenden Mitteln organischen Ursprungs erschlossen. Die hauptsächlichsten Anwendungsgebiete liegen

- bei der Flugsicherung, d„ h. Enteisung der Rollbahnen und der Flugzeugaußenhaut

- bei der Verhütung von Anbackungen und Anfrierungen beim Transport von Massenschüttgütern im Winter.

In beiden genannten Anwendungsgebieten sind die eingesetzten Trennmittel den spezifischen Bedingungen bei der Anwendung so angepaßt, daß eine Übertragung auf andere Anwendungsfälle in der Regel ausgeschlossen isto Außerdem werden im Falle der Flugsicherung Gemische mit hohen Anteilen an Antiicing wie

- mehrwertige höhere Alkohole

- höhere Polyätheralkohole

- höhere Polyesteralkohole

- Salze und/oder freie Säuren der Polymetacrylsäure, Polyacrylsäure, Maleinsäureanhydrid usw.

eingesetzt, die nicht in den benötigten Mengen als Vorbeugemittel für den Schüttguttransport zur Verfügung stehen und sehr teuer sind. ·

_wm O _

2304 6 0

Deshalb werden für diesen Zweck, die aas -der Erdölverarbeitung und der Erdölchemie billigeren und in großen Mengen zugänglichen filmbildenden Komponenten in Verdünnung mit einem Lösungsmittel eingesetzt. Es ist bekannt, daß filmbildende Kohlenwasserstoffe auf Basis von Paraffinen eine wasser- und eisabweisende Wirkung bis ca. -10 ⁰C zeigen,· jedoch die Eisbildung an der genannten Phasengrenze nicht unterbinden. (WP 41 700) .

Der Übergang zu thermisch behandelten und/oder anoxidierten filmbildenden Komponenten (WP 111 523, WP 115 691, UdSSR-Pat. 280 736) brachte keine wesentlichen Verbesserungen.

Bei Temperaturen unter -15 ⁰C versagen die auf obiger Basis aufgebauten Trennmittel, besonders bei Schüttgütern mit großen Kapillarräumen und bei hohen Feuchtegehalten, wie Rohbraunkohle.

Die Anwendung von handelsüblichen Trennmitteln wie Trennöl 50 - DDR

Niogrin III - UdSSR

PPN - CSSR

beim Transport von Rohbraunkohle mit Feuchtegehalten zwischen 50 - 65 % bei strengen Winterbedingungen (Frösten bis zu -30 ⁰C) führte zu enormen Anfrierungen an die Innenflächen der Transporteinrichtungen. Außerdem ist die Geruchsbelästigung bei Einsatz des Trennöl 50 bemerkenswert.

Das Zumischen von Antiicing ist auf Grund von schlechtem Lösungsvermögen in obige Kohlenwasserstoffe nicht möglich und wäre bei den notwendigen Konzentrationen ökonomisch nicht vertretbar«

- 230 4.6 0 3

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein ökonomisches und technologisch einfaches Verfahren zur Verhinderung von Anbackungen und Anfrierungen von hochfeuchten und kapillaraktiven Schüttgütern an die Innenflächen der Transporteinrichtungen auf Basis eines versprühbaren Trennmittels anzugeben, das gegenüber den bekannten Verfahren seine wasser- und eisabweisende Wirkung bis zu -35 ⁰C behält und gleichzeitig die Eisbildung an der Grenze zwischen Schüttgut und Transportmittel beeinflußt bzw. unterbindet, keine Geruchsbelästigung hervorruft, keine Korrosionsschäden verursacht und bei der Weiterverarbeitung der Schüttgüter keine zusätzlichen Schwierigkeiten entstehen. .

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das gestattet, ein versprühbares Trennmittel anzuwenden, das Anbackungen und Anfrierungen von hochfeuchten und/oder kapillaraktiven Schüttgütern an die Innenflächen von Transporteinrichtungen bei Temperaturen bis zu -35 ⁰C verhindert.

Überraschend wurde gefunden, daß als filmbildende Komponente ein Gemisch aus hydrophoben, filmbildenden polaren Kohlenwasserstoffen, bestehend aus einem Rückstand, der gesättigte und/oder ungesättigte Wachsester und/oder Fettalkohole enthält, die bei der selektiven Hydrierung pflanzlicher Öle anfallen, eingesetzt werden kann. Dieser Rückstand besitzt in Kombination mit einem Lösungsmittel'wie z. B. Petroleum oder tiefstockendem Dieselkraftstoff oder ähnlichen Kohlenwasserstoffgemischen die Eigenschaft

der Beeinflussung bzw. der Zurückdrängung der Eisbildung an der Phasengrenze bei gleichzeitig auftretender Schmierwirkung auch bei Temperaturen bis zu -35 ⁰C.

Die filmbildende Kohlenwasserstoffkomponente besteht hauptsächlich aus Wachsester mit 25 - 40 Kohlenstoffatomen, vorwiegend 32 - 36 und/oder Fettalkoholen mit 10 - 25 Kohlenstoffatomen, vorwiegend 16 Es wurde weiterhin gefunden, daß ein Anteil an f'\ filmbildender Wirkkomponente von 5 - 50 Ma.-%, vorwiegend 10 - 20 Ma*-% eingesetzt wird, wobei die Menge der filmbildenden Komponente im wesentlichen von der Schüttgutart, dem Feuchtegehalt, den Außentemperaturen und von der Aufbringungsart (vorwiegend Versprühen) abhängt.

Es ist ein Merkmal der Erfindung, daß dieses Trennmittel neben den gewünschten Trenneigenschaften auch Antiicingeigenschaften zeigt, die auch bei hohen Wassergehalten der Schüttgüter und tiefen Lufttemperaturen nicht verloren gehen.

fs Ausführungsbeispiel·:

W —: —

Das nachfolgende Beispiel soll das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutern:

Beispiel:

Als filmbildende Mischkomponente 1 dient der bei der selektiven Hydrierung pflanzlicher öle anfallende Rückstand, bestehend aus gesättigten und/oder ungesättigten Wachsestern und/oder Fettalkoholen.

23046 0 3

Dieser weist eine	mg KOH/g	max 5	- 70
Säurezahl	mg KOH/g	50	- 40
Verseifungszahl	mg KOH/g	10	£ 10
Hydroxylzahl	gJ/1OO g	80	0C
Jodzahl	0C	ca. 50
Schmelzpunkt

Die bei etwa 65 ⁰C verflüssigte Mischkomponente 1 wird dem Lösungsmittel 2 so zudosiert, daß bei dem Rühren oder Umpumpen der Mischung eine homogene Lösung entsteht. Der Anteil an filmbildender Mischkompoffinte beträgt im Falle des Einsatzes als Trennmittel bei dem Transport von kapillaraktiven Stoffen, wie z.Bo Rohbraunkohle, 10 Ma,-JS (Beispiel 1) und bei sonstigen Schüttgütern, wie z.B. Kies, Sanden u.a., 20 Ma.-% (Beispiel 2). Gleich nach dem Aufsprühen des Trennmittels auf die vorbereiteten Innenflächen der Transporteinrichtungen entsteht ein gut haftender, geschlossener Film, der die gewünschten Trenn- und Antiicingeigenschaften zeigt und mindestens 3 Umläufe wirksam bleibt·

Eine Entmischung nach der Homogenisierung erfolgt auch bei tiefen Temperaturen nicht. Die Mittel sind bei Temperaturen um -35 ⁰G noch flüssig. Das Auftreten einer leichten Trübung ab -15 ⁰C mindert die Wirkung nicht.

Zur Einhaltung der notwendigen Sprühviskosität ist eine unbeheizbare Lagerung bis -20 ⁰C möglich, öfteres Umpumpen wird empfohlen.

Die Qualitätskenndaten beider Mischungen sind aus der Tabelle ersichtlich.

Tabelle

	0C g/cm3	0C m2/s	Beispiel	1	Beispiel	2
	0C	0C m2/s	Gemisch	10 : 90	Gemisch	20 : 80
Dichte 20	20		0.808		0.817
Flammpunkt	40	56		^6
Viskosität	0C	2,61 ·	10"6	4.08 .	10~6
		1.82 .	10~6	2 ο 64 .	10-6
Stockpunkt	- 60		- 40

8 -

Claims (3)

!.2304 6 0. 3 Erfindungsanspruch

1. Verfahren zur Verhinderung von Anbackungen und Anfrierungen von Schüttgütern in Transportmitteln durch Anwendung eines versprühbaren hydrophoben Trennmittels, bestehend aus einer fumbildenden, Hydrophoben,, polaren Kohlenwasserstoffkomponente und einer Lösungsmittelkomponente, gekennzeichnet dadurch, daß als filmbildende, hydrophobe, polare Kohlenwasserstoff komponente ein bei der selektiven Hydrie- · rung pflanzlicher öle anfallender Rückstand aus gesättigten und/oder ungesättigten Wachsestern und/oder Fettalkoholen eingesetzt wird.

2· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die filmbildende, hydrophobe, polare Komponente aus einem Gemisch von Wachsestern mit 25 - 40 Kohlenstoffatomen, vorwiegend 32 bis 36 Kohlenstoffatomen und/oder Pettalkoholen mit 10 - 25 Kohlenstoffatomen, vorwiegend 16 -.18 Kohlenstoffatomen, besteht.

3· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die filmbildende, hydrophobe, polare Komponente in einer Menge von 5-50 Ma.-%, vorwiegend 10 - 20 Ma.-%, bezogen auf das Trennmittel, eingesetzt wird«