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Nichtgefrierende Kühl- und Sperrflüssigkeiten Bekanntlich bedarf es
zur Beschickung von Gasbehältern, Gasuhren., Zentralheizungsröhren, Acetylenapparaten,
Feuerlöschiapparaten, Automobilkühlern, Apparaturen. für die Kunsteisfa'brikation
sowie für mannigfache andere Zwecke der Technik der Beschickung mit, wäßrig,en Lösungen,
welche auch bei Temperaturen unter o° n:ich;t gefrieren. Zu diesem Zweck wird -das
Wasser für die vorgenannten Instrumente oder Apparaturen mit Gefrierschutzmitteln
versetzt, um frostbeständige Kühl- bzw. Sperrflüssigkeiten zu erhalten. Man @bedient
sich hierzu anorganischer Salze, wie Kochsalz, Calciumchlorid, Magnesiumchlorid
oder anderer Salze oder S,al'zgem,ische, welche jedoch häufig umerwünschte Korrosionen
an den Metallteilen der Instrumente oder Apparaturen ausläsen. Aus diesem Grunde
ist man vielfach dazu übergegangen, wasserlösliche, einwertige oder mehrwertige
Alkohole, wie Methyl.al!kohol, Äthylalkohol., Äthylengl.ykol, Glycerin oder auch
wasserlösliche Abkömmlinge mehrwertiger Alkohole, wie z. B. Monoäther .dies Glykols,
als Gefrierschutzmittel zu verwenden.'Man benötigt jedoch bei diesen Alkoholen verhältnismäßig
hohe Mengen und hat besonders bei dien niedrigsiedenden Alkoholen mit erheblichen
Verldiampfungsverlusten zu rechnen, sofern die Kühlflüss,iigkeiten vorübergehend
höheren Temperaturen ausgesetzt sind.
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Es wurde nun gefunden, daß die wasserlöslichen Alkalipolyphosphate
allein oder .im Gemisch mit bekannten, Gefrierschutzmitteln sowohl anorganischer
als auch organischer Natur ausgezeichnet zur Herstellung von brauchbaren Kühl- unid
Sperrflüssigkeiten geeignet s,ind. Diese polymeren Phosphate besitzen die Eigenschaft,
selbst den Gefrierpunkt,des Wassers 4,n verhältnismäßig nJedrigen Konzentrationen
beträchtlich herabzusetzen. Wegen ihrer
@h.aliblcol'lo@i@den Natur
neigen, sie innerhalb der teöhnisch notwendigen. Konzentrationen nicht dazu, aus
den Kühl- und Sperrflüssigkeiten auszukristallisieren. Außerdem besitzen. sie praktisch
-die, Eigenschaft; die Häirteb@il@dner dies Wassers ohne Niederschlags.bildung zu
wasiserlöslichen Komplexem zu binden und,' üben idarü@ber hinaus: ,auch auf ibereits
vorhandene Abschei@dumgen von Ca1ciumcarbonat oder ähnliphe Steinansätze :eine auflösende
Wirkung aus, so daß,die Innenteile :der Armaturen allmählich gereinigt werden und
der Temperaturausgleich verbessert wird. Dies ist sowohl bei Autokühlern als auch
!bei Eismaschinen von großer Bedeutung. Schließlich zeichnen sich die polymeren
Alkaliphosphatedurch einen ausgesprochenen Korrosionsschutz.aus,: der .au@cli,dlfe
etwaige: nachteiligen Wirkungen anderer, besonders - anorganischer Gefrierschutzmittel,
wie :z. B. Kochsalz, Calciumchloriid usw., vermindert oder sogar gänzlich kompensiert.
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Die in Betracht kommenden polymeren Phosphate sind beispielsweise
die Natriumsalze der @Iexametaph ,osphorsäure oder anderer noch höherer polymerer
Metap,ho,s#p#horsäurem In ähnlicher Weise wirkt Idas Natriumtetraphosphat, das Natriumtripolyphosphat
sowie andere höher molekulare Polyphosphate bzw. alte Schmelzgemische, welche aus
Alkalih:exametaphosphaten und Alkali@pyrophosphaten entstehen.
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In gleicher Weise s:i:nd Kral,iumnatriumpolyphosph:ate anwendbar.
Auch, wass:erunlösUche Polyphosphate-, wie z. B.,das hochpolymere Kaliuimmetaph.osphat,
können, Verwendung finden-, sofern sie durch Idas Vorhandensein auisreichender Mengen
vorn Natriwmsalzen was-serlösilieh .gemacht werden. In diesem Sinn können als Zusätze
zu den polymeren Phosphaten auch niedrigmolekwlare Phosphate, wile z. B: Dinatriumphosphat
,oder Trinätriumphosphat oder Natriu.mpyrophos.phat, mitverwendet werden., zumal
diese Salze die Gefrierschutzwirkung der Polyphosphate noch verstärken-. Das gleiche
gilt für die Zusätze von Natriumcarbonat oder Pottasche oder auch von freien Ätzalkalien,
düe,in Sonderfällen mitunter neben den Pol'yphäsphatem zur Anwendung kommen könnten.
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Das: Wesen der Erfindung soll an, einigen Bei.-spielten näher erläutert
werden: i. Eine 5°/öiige Lösung eines welches aus 95 % Natriumhexametaphosphat und
5 % Natriumpyropho@sphat besteht, liefert eine völlig korrosionsfeste wäßrige Lösung,
idie sieh zur- Beschickung von! Gasuhren eignet und gegen, Temperaturen: von -5°
auch bei längerer Kälteeinwirkung beständig Üit.
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2. Polymeres Kaliumnatrumpolyphosphat; etwa vom Typ K3 Na3.P40ß, ergibt
in 5o/öi:ger wäßriger Lösung einen sicheren Gefrierschutz bis, -6', in i
oo/aiger Lösung einen solchen bis - i i 0,. Derartige Lösungen sind korrosionsfest
und zur Beschickung von Gasbehältern geeignet.
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3. Ein, SohmelzgemIsch, welches in,seiner Zusammensetzung dem Natriumtetraphosphat
Na. P4 013
entspricht, eignet sich in 5o/oiger Lösung zur Füllung von Zentralheizungsröhren
oder als Kühlflüssigkeit zur Kunstefs,faibrikation, @da derartige wäßriige Lösungen
nicht nur bei Temperaturen von - 50 vös3,ig flüssig bleiben, sondern auch die Rohrleitungen
selbst .bei Anwendung von hartem Wasser steinfrei halten.
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4. Eine wäßnige Lösung, welche auf 4,25 1 Wasser 0,5 1= technisches
Ätihylenglykoll. enthält, @erstarrt bei -450. Durch Zusatz von 25o g eines, Sehmelzgemisches,
etwa von der Zusammensetzung des Nätriumtetraphosphates Nag P4 013, wird der Erstarrungspunkt
auf -6,2° durch Zusatz eines Tripolyphosphats auf -8,40 herabgesetzt. Diese Lösnnigen
.sind -also oberhalb der genannten Temperaturen, gefrierfest: Sie sind.außerdiem
korrosionsschützend und verhüten beispielsweise in @ Autokühlern, selbst bei Verwendung
harten Wassers, die Ausfällung von steinfbildenden Ausscheidungen, wodurch die Wärmeübertragung
verbessert wird.
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5. Eine wäßrige Lösung von 3,75 .1 Wasser und 1 1 Äthylenglykol
erstarrt bei - 90. 25o g Natriumtetraphosphat setzen den Erstarrungspunkt auf -11,20;
idie gleiche Menge technisches Natriumhexametäpho.sph.at auf -13,50 herab. Die Lösungen
entsprechen lin ihren sonstigen: Eigenschaften denen nach BeisPdeI 4 und können
für die dort erwähnten Zwecke sowie auch für .alle anderen technischen Zwecke Verwendung
finden, ibeidenen es auf Gefrierschutz oberhalb, :der genannten Erstarrungstempe
-ratur ankommt.
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Die vorgenannten Beispiele können beliebig ergänzt werden. Insibesondere
können: auch hochkältebeständige Läsungendurch Verwendung von. Kochsalz, Cal"ciumchlonid,
Äthylenglykol oder Glycerin in höheren Konzentrationen durch Zusätze der Polyphosphate
nicht nur iin ihrer Kältebeständifgkeit; sondern auch @in .ihren sonstigen Eigenschaften
im Sinne der vorstehenden Beschrelbu;ng weiter verbessert werden.