DE1658379A1 - Enteisungsmittel - Google Patents

Description

IC. ,Januar 1967 Fu/.'-.χ

The Distillers Cc:np?.ny Limited.

.12. Tcrphichen Street. Edinburgh ') \Schottland

Enteisungsmitte1

"ie Erfindung bezieht sich auf chemische Enteisungsmittel

Oie Verwendung von chemischen verbindungen., die den Ge xrierpunkt ν: η ^;<.'ssser erniedrigen '.nächste lie nc. als ''Enteisungs.T:ittei^l! bezeichnet). z.B. ^T/cn flCetallchlcriden, rie Natrium- cder Calciumchlorid., zum Acsch1r.el7.en von Eis und Schnee vcn Straßen und ahnlichen Flächen ist vchlbekannt. Diese Salze haben den Machteil., daß sie im allgemeinen eine starke Kcrrosionsvrirkung auf Metalle. v:ie Stahl und Aluminium, ausüben und ihre Vervrendung die Korrosion vcn Fahrzeugen cder Flugzeugen usw. zur Folge hat, die die Straßen cder andere Flächen befahren, die ir.it diesen Salzen behandelt vrcrcen sind. Ferner nirr.rr.t die Wirkung dieser Salze mit sim-cender Außentemperatur ab, so daß sie unter extremen Kültebedingungen. s.B, im Polar klima, von geringem praktischen IVe rt sind.

Die Erfindung betrifft Chemikaliengemische, die auch ncch ^e1 solchen Imgebungstemperaturen enteisende Eigenschaften aufweisen, bei denen übliche als Enteisungsrnittel verwendete Metallchlcride aufhören wirksam zu sein und die v:eniger kcrrcdierend euf Metalle v:irken.

BAO ORIGINAL

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Gegenstand der Erfindung ist deragemäss ein Chemiitaliengemiseh das sich als Enteisungsmittel eignet und wenigstens 95 Gew.-$ eines Gemisches enthält, das aus 5-80 Ge*··. -% Harnstoff und 2C-95 Gew.-$ eines Alkali- c-der Arr..TiCniumsalzes einer niederen gesättigten Carbonsäure te steht.

Als Alkali- cder Ammoniumsalze kommen beispielsweise die Salze von Ameisen- oder Essigsäure in Frage, jedoch können auch Salze von Säuren mit bis zu 6 C-Atcrr.en irr. Molekül ,verwendet werden. Als Alkalisalze eignen sich die Salze von Natrium oder Kalium» EssGncers bevorzugt wird ' Ammoniumfcrmiat. Die Mengenverhältnisse von Harnstoff zu Alkali- oder Ammoniumsalzen können innerhalb der genannten Grenzen weitgehend variieren. Im allgemeinen erweist es sich als sweckmässig.·, einen Geid-chtsücerschr.ss des Alkali- cder Ammoniumsalzes zu verwenden, Eesenders bevorzugte Gemische enthalten 20-25 Get;.-Teile Harnstoff und 80-75 Gew.-Teile Ammcniumfcrmiat. Enteisungsmittel. die diese Gemische enthalten., schmelzen bei -5°C eine größere Eismenge als andere Gemische von Harnstoff und Salz innerhalb des angegebenen Bereichs, Tie erf ineungrsgemäi?en Enteisungsmittel kennen auch übliche bekannte Korrosionsschutzmittel ,z.B. Alkaiiehrcmate cder -phosphate, z.B. Trinatriumphosphat. Natriumpolyphosphat cder Natriumchromat., enthalten.

Die erf indungsge mäßen Enteisungsmittel lassen sich sehr leicht herstellen, da durch mechanisches Mischen der pulverformigen Esstandteile eine ausreichend innige Vermischung für die Ausbildung der Enteisungseigensch&ften erzielt wird. Es ist auch möglich, die Enteisungsmittel als kenzentrierte wässrige Lösungen der Kempenenten herzustellen.

Die erfindrngsgemüssen Enteisungsmittel weisen im allgemeinen Enteisungstemperaturen im hier definierten Sinne bis unter etwa -2O⁰C auf. Eei Verwendung vcn Arrmcniumsalzen werden Temperaturen bis unter -"0⁰O beobachtet. Der hier gebrauchte Ausdruck "Enteisungstempera-jur"

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wird definiert als die niedrigste Temperatur die νcn ungehindert schmelzendem zerstoßenem Eis erreicht wird, wenn es in einen isolierten Gefäß. z,B, einem lev/ar-Gefäß mit seiner halten Gewichtsmenge an Enteisun^snittel gemischt wird

Die erfindungsgemäßen Enteisungsnittel werden "besonders in fester Fora zur Behandlung von Straßen und ähnlichen Flächen, insbesondere τοπ Flächen, die für 'besondere Zwecke vorgesehen sind» z_cB Start- und Landebahnen für Flugzeuge, unter extremen Kältebedinguttgen, z,B. in Polargebieten, verwendet_t Die Mittel können auch in Form von wässrigen Lösungen zur Entfernung von Eis und Schnee "cn Flugzeugen als Frostschutzmittel für Jiuto- und Flugzeug- --_r^,,.o_{n zuia} Erweichen von gefrorenem ^oden als V/ärmeütertragungFneöien in Kälteanlagen oder für den privaten Gebrauch beispielsweise in Form von Aerosolen zur Entfernung ve η ΞΙ? "on Fenstern und Windschutzscheiben, νer-

wendet werden

?.3 Gev/--Teile Harnstoff wurden mit 71 Gew.-Teilen Λιπγ.ο-niumformiat gut gemischt, indem die Komponenten in einem luörser fein pulverisiert und gemahlen wurden? Eine Prote von 1-CO g des Gemisches wurde zu 200 g zerstoßenem Eis, das zunächst eine Temperatur von O⁰O hatte, in einem Γεν/ε?.*-Gefäß gegeben- Γ-as Enteisungsmittel wurde gut mit dem Eis gemischt Die niedrigste erreichte Temperatur, die Enteisuni.stemperatur« betrug -3'^;0Co Bei einer Wieder holung des vorstehend beschriebenen Versuchs wurde eine Entelsungstemperatur vcn -32_f".^CC erhalten.

BgJ₁Sp iel 2.

Oer in Beispiel 1 beschriebene Versuch v/urde unter Verwendung von '00 g eines Gemisches von 45 Gew.>-Teilen Harn'tofi" und 55 Gev; -Seilen Aiiir.oniuraforiaiat wiederholt: Kiernib wur-le eine Enteisunßnterperatur ~^ron -29,2⁰C er-

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reichtρ Bei einer VJiederholung des Versuchs wurde-eine Ehteisun£stemperatur von ~3'i_?5^GC erhalten,-

Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch wurde,unter Verwendung von 100 g eines Genisches vcn 29 Sew*-Teilen Harnstoff und 71 Gew,.~Teilen Fatriumfcrmiat wiederholt. Eine Enteisungstemperatur von -19.O⁰C wurde beobachtete Eine Wiederholung des Versuchs ergab eine Enteisung temperatur von -19?5⁰Cc

Ein Gemisch aus'29 GeWc-Teilen Harnstoff, 69 Gew_o-Teilen Ammoniumforraiat und 2 Gew^-Teilen Trikaliumphosphat wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise geprüft, Bio beobachtete Enteisungstemperatur betrug -33-,O⁰Oc °

Ein Genisch von 29 Gewc-Teilen Harnstoff· und 71 Gew_e~Teilen Ammoniuinacetat wurde nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode geprüfte. Eine Enteisungsteinperatur vcn -32⁰G wurde ermittelte ' .^:

Bei allen verstehenden Beispielen wurde festgestellt,daß die Temperatur schnell auf die Enteisungstemperatur abfiel und bei- diesem Viert blieb, bis das gesamte Enteisungsmittel in Lösung gegangen v/ar_c ·

Um zu veranschaulicheAj daß die erf indungsgem^iJen Enteisungsmittel keine korrodierende Wirkung haben,·» wurde ein Stück einer Aluminiumlegierung in eine lösung getaucht die aus 50 Gew,-Teilen Wasser und 50 Gev^-Teilen eines Mittels bestand, das 75 Gew_e-# ABiitoniuiiforraiat und 25 Gew,-5$ Harnstoff enthielt,« Vor dem Eintauchen wog das Stück der Aluminiumlegierung 2»5547 g? Nach einer Tauchzeit von 16 Tagen bei Umgebungstemperatiu- wog das Stück 2- 55*·3 g. Dies entspricht einem Gewichtsverlust von-nur 9 '3fi 009843/0774

6A ORiGiNAL

- ⁵ ~ 165837t»

Die relative eisschmelzende Wirkung verschiedener Genische von Harnstoff und Amir.oniumf crmiat, die einen weiten Eereich von Zusammensetzungen umfassten., wird durch das folgende Beispiel veranschaulicht..

Neun gesonderte Gemische von Harnstoff und .Amir.oniümformiat ;in unterschiedlichen. Mengenverhältnissen wurden in feinteiliger Form durch gutes Mischen und Kahlen der Bestandteile in einem Mörser hergestellt.

Kleine Eiswürfel wurden aus frisch gekochtem, destilliertem Wasser hergestellt, indem man in gesonderten Kunst· stoffbehültern im Gefrierfach eines bei -5⁰C gehaltenen Kühlschranks gefrieren ließ. Die Eiswürfel wurden im Gefrierfach weitere 24 Stunden gehalten., um sicherzustellen:, daß sie sämtlich eine Temperatur von -5°Ü hatten,, 2 g Poitlonen jedes Hanrstcff-i\^ir-oniumfcrmiat--Genisches wurclen abgewogen* und jede Portion wurde schnell auf die Ober-· fläche eines Eiswürfels gegeben, der sich noc?lÄin₅der Kunststoffo.vm befände Die behandelten EisprobMn wurden weitere 48 Stunden zusammen mit 9 sauberen, trockenei*..GCI.as-Petrischalen bei 5⁰C im Eisschrank gehalten,» Die Kunststcxiormen wurden ,leweils in einer gesonderten Petrischale schnell umgedreht und wiederum 24 Stunden bei -5⁰O gehalten^ um die wässrigen Lösungen vom ungeschmolzenen Eis ablaufen zu lassen, Fach der Entfernung der Formen und von ungesohrnolzenem restlichem Eis wurden die Schalen mit Inhalt gewogen, die lösungen verwerfen und die Schalen gereinigt und zurückgev.'ogenr. Aus den Gewichten der aus jedem Gemisch erhaltenen Lösungen wurde das Gewicht des durch jedes Gemisch bei -5⁰O geschr.oizenen Eises berechnete. Die Ergebnisse sind nachstehend zusammengestellte

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Gewichtsverhältnis veil Ka r ns t ο f f/Anmx niumformat im Genisch

Gev/ichtsverMiltnis ^r cn geschmolzenes Eis sun verwendeten Gemisch

yo
15
65
50 ____
35
25 ;
20 ί
15 ί
ΙΌ :
; .ü
;.25
i 35
: 50
. 65
15
80
85
90

2, '-5 2,19 3₅29 4-39 5-25 5.62 3,63

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Claims (6)

P a t e η t a η s ρ r ü ο h e

1. EnteisungsiEittel enthaltend wenigstens 95 Geic-$ eines
Gemisches aus 5 bis 8θ Gew.-⁰Jo Harnstoff und 20 bis 95 Gew.· an.Alkali- fcz'-r." Ammoniumsalzen von niederen gesättigten Carbonsäuren. ,

2. Mittel nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass es Salze von Carbonsäuren mit bis zu 6 C-Atomen, insbesondere Salze der Ameisensäure oder Essigsäure .enthält»

3. Mittel nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass es Katrlum- euer ICaliumsalze bzw. Ammoniumformiat
enthält .

4. Mittel nach Ansprüchen L bis ^ dadurch gekennzeichnet.. dass es in einer Menge bis zu 95 Gew. -% ein Gemisch aus 20 bis 25 Gei?« -Teilen Harnstoff mit 8o bis 75 Gew,-Teilen Ammoniumfermiat enthält.

5« Mittel nach Ansprüchen 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, dass es ziisätslich einen Korrosionsinhibitor ,insbesondere ein ÄlkaliiEstallehromat oder -phosphat." > wie Trina-, triumphosphat. iiatriumpolyphosphat oder Natriumchromat
enthält. ' .

6. F-iittel nach Ansprüchen Γ bis 5* dadurch gekennzeichnet. dass es in Form einer konzentrierten wässrigen Lösung
oder als Feststoffpulvergemisch vorliegt* das als Aerosol eingesetzt werden kann. "'

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