NO334078B1 - Heisanlegg - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelsen angår forbedrede aviserblandinger. Nærmere

bestemt er oppfinnelsen rettet mot melasse inneholdende avisere som har forbedret korrosjonsbestandighet, og er egnet til bruk direkte som avisere eller som forfuktingsmidler for faste avisere.

Faste avisere, slik som bergsalt (natriumklorid) og slipemidler, slik som sand,

påføres vanligvis veier og andre overflater eller dekker i løpet av vintermånedene. Disse faste aviserne og slipemidlene er ofte forfuktet før de blir lagret eller påført. Forfukting omfatter tilsetning av en væske til den faste aviseren eller slipemidlet for

å gi den en økt bestandighet overfor frysing, forbedrede lagringskarakteristikker, flyteevne og avisingsytelse. Saltoppløsninger av natriumklorid, kalsiumklorid og magnesiumklorid anvendes ofte for dette formålet. Uheldigvis har disse klorid-

baserte materialene en tendens til å akselerere korrosjon av biler, vedlikeholdsutstyr og infrastruktur. Det er derfor et behov for en forbedret aviserblanding som er mindre korroderende, omfattende en aviserblanding som kan anvendes alene eller som kan tilsettes til faste avisere som et forfuktingsmiddel.

Den foreliggende oppfinnelsen angår en flytende aviserblanding som er egnet til

bruk som en aviser eller som et underlag for faste avisere. Blandingen omfatter typisk melassefaststoffer, magnesiumklorid og en korrosjonsinhibitor. I en implementering omfatter den flytende aviserblandingen 1,0-70 % melasse-

faststoffer, 0,5-40 % magnesiumklorid og 0-30 % av en korrosjonsinhibitor.

I bestemte utførelsesformer har blandingen mindre enn 45 vekt% melassefaststoffer. Egnede melasser omfatter sukkerrørmelasse, sitrusmelasse, tremelasse, kornmelasse

og kombinasjoner av disse. Magnesiumkloridet kan være avledet fra flytende, bitter saltvannsrest (liquid bittern), omfattende flytende bitter saltvannsrest inneholdende 30 % magnesiumklorid. I noen implementeringer inneholder den bitre saltvanns-

resten mindre enn 20 vekt% magnesiumklorid. Egnede korrosjonsinhibitorer omfatter fosfatsalter, slik som ortofosfater, polyfosfater, pyrofosfater og organiske fosfonater. Trietanolamin kan også anvendes som en korrosjonsinhibitor i henhold til oppfinnelsen.

I tillegg til disse bestanddelene kan blandingen også omfatte en fast aviser, slik som natriumklorid, kalsiumklorid, urea, acetatsalter og kombinasjoner av disse. Egnede faste avisere omfatter natriumklorid og magnesiumkloridblandinger. Den flytende blandingen kan påføres ved hjelp av sprøyte til den faste aviseren som en forbehandling for å forbedre ytelsen og påføringen av den faste aviseren. I de fleste implementeringer påføres den flytende blandingen til den faste aviseren ved et blandings anlegg. Alternativt kan den flytende blandingen påføres den faste aviseren på utspredte steder, slik som direkte i en lastebil fylt med aviser. En nyttig blanding inneholdende en fast aviser omfatter 0,5-13 vekt% magnesiumklorid, 0,6-1,5 vekt% mononatriumfosfat, 1,0-3,0 vekt% melassefaststoffer og 82-96 vekt% natrium-

klorid, hvor alle er angitt på tørr faststoffbasis.

Den ovennevnte angivelsen av den foreliggende oppfinnelsen er ikke ment å beskrive enhver diskuterte utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. Dette er formålet med den detaljerte beskrivelsen som følger.

Den foreliggende oppfinnelsen angår en flytende aviserblanding egnet til bruk som en aviser eller som et underlag for faste avisere. Blandingen omfatter typisk melassefaststoffer, magnesiumklorid og en korrosjonsinhibitor. I én implementering omfatter den flytende aviserblandingen 1,0-70 % melassefaststoffer, 0,5-40 % magnesiumklorid og 0-30 % av en korrosjonsinhibitor.

Som anvendt her henviser uttrykket «melassefaststoffer» til komponentene av melasse som ikke er vann, slik som forskjellige karbohydrater (f.eks. sukkere) og proteiner. Typiske melasseblandinger av handelskvalitet anvendt ifølge den foreliggende oppfinnelsen er omtrent 40-95 % melassefaststoffer, og nærmere bestemt omtrent 70-85 % faststoffer. Bestemte egnede melasseblandinger har ca. 80 % faststoffer. Egnede melasser omfatter sukkerrørmelasse, sitrusmelasse, tremelasse, kornmelasse og kombinasjoner av disse.

Magnesiumkloridet kan være avledet f.eks. fra flytende, bitter saltvannsrest. Som anvendt her er flytende, bitter saltvannsrest et produkt avledet fra sjøsaltproduksjon, og er væsken som blir tilbake etter fjerning av natriumklorid fra sjøvann. Flytende, bitter saltvannsrest inneholder normalt vann sammen med en høy konsentrasjon av magnesiumklorid og lavere konsentrasjoner av andre salter. I de fleste implementeringer inneholder den flytende, bitre saltvannsresten 20-35 % magnesiumklorid. Imidlertid inneholder i andre implementeringer flytende, bitter saltvannsrest mindre enn 20 % magnesiumklorid.

Egnede korrosjonsinhibitorer omfatter fosfatsalter, slik som ortofosfater, polyfosfater, pyrofosfater og organiske fosfonater. Trietanolamin kan også anvendes

som en korrosjonsinhibitor i henhold til oppfinnelsen. Diammoniumfosfat og mononatriumfosfat er to bestemte fosfatsalter som kan anvendes for seg eller sammen for å gi korrosjonsinhibering. Kalsiumfosfater er også egnet til bruk med oppfinnelsen.

I tillegg til disse bestanddelene kan blandingen også omfatte en fast aviser, slik som natriumklorid, magnesiumklorid, kalsiumklorid, urea, acetatsalter og kombinasjoner av disse. I slike implementeringer er den faste aviseren normalt tilstede i en betydelig større mengde enn melassefaststoffene eller korrosjonsinhibitoren. Typisk er mengden av fast aviser mer enn det dobbelte av mengden av melassefaststoffer, og enda mer typisk større enn det tidobbelte av mengden av melassefaststoffene.

Den flytende blandingen kan påføres ved bruk av en sprøyte til den faste aviseren som en forbehandling for å forbedre ytelsen og påføringen av den faste aviseren. En egnet blanding inneholdende en aviser omfatter én eller flere fosfatsalter, melassefaststoffer, magnesiumklorid og natriumklorid. Bestemte utførelsesformer har minst 0,5 vekt% fosfatsalt, minst 0,5 vekt% melassefaststoffer, minst 2,0 vekt% magnesiumklorid og minst 70 vekt% natriumklorid. Eksempel på konsentrasjoner av de forskjellige komponentene er 0,5-2,0 vekt% av et fosfatsalt, 0,5-2,0 vekt% melassefaststoffer, 2-6 vekt% magnesiumklorid og 80-97 vekt% natriumklorid. Disse prosentene er alle gitt som relative prosenter til de andre bestanddelene som er beskrevet. Ytterligere bestanddeler (slik sand eller vann) kan også være tilsatt til blandingen, men endrer ikke de relative prosentene av disse bestanddelene.

Egnede, bestemte blandinger som kan anvendes som en aviser kan omfatte mer enn 0,5 vekt% magnesiumklorid, mer enn 1,0 vekt% melassefaststoffer og mer enn 80 vekt% natriumklorid. F.eks. kan en blanding inneholde 0,5-13 vekt% magnesiumklorid, 1,0-3,0 vekt% melassefaststoffer og 85-96 vekt% natriumklorid. Bestemte blandinger inneholder 0,5-1,5 vekt% mononatriumfosfat, mens andre blandinger inneholder opptil 2,0 vekt% diammoniumfosfat.

Andre eksempler på blandinger er 0,5-1,5 vekt% mononatriumfosfat, 1,5-2,5 vekt% flytende, bitter saltvannsrest, 1,5-2,5 vekt% sukkerrørmelassefaststoffer og 90-96,5 vekt% natriumklorid. Den flytende, bitre saltvannsresten i denne blandingen er typisk ca. 30-35 % magnesiumklorid. Således inneholder blandingen ca. 0,5-1,0 % magnesiumklorid. En annen egnet blanding omfatter 0,5-1,5 vekt% mononatriumfosfat, 0,5-1,0 vekt% diammoniumfosfat, 1,5-2,5 vekt% sukkerrørmelassefaststoffer og 90-96,5 vekt% natriumklorid. En annen egnet blanding omfatter 0,5-2,0 vekt% mononatriumfosfat, 1,5-2,5 vekt% sukkerrørmelassefaststoffer, 1,5-2,5 % kloridsalt (slik som magnesiumklorid eller kalsiumklorid) og 90-96,5 vekt% natriumklorid.

Når et forfuktingsmiddel er tilsatt, senker blandingene ifølge oppfinnelsen typisk frysepunktet til faste avisere eller slipemidler som de er tilsatt til, og inhiberer korrosjon. Således bidrar blandingene til redusert frysing og herding av faste avisere til store stykker som er vanskelige å påføre. For å teste dette aspektet av de foreliggende formuleringene ble bergsalt med omtrent 2 % fuktighet lagret ved -20°C i 24 timer og kontrollert med hensyn på flyteevne. Bergsaltprøver inneholdende 4,3 vekt% av et forfuktingsmiddel inneholdende 50 % sukkerrør-melasse (som var omtrent 80 % melassefaststoffer) og 50 % flytende magnesiumklorid forble flytbare, mens bergsaltet uten forfuktingsmidlet var fryst faststoff.

For å vise de forbedrede egenskapene av blandinger formulert i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, ble flytende magnesiumklorid avledet fra solsalt-produksjon (flytende, bitter saltvannsrest) testet med hensyn på korrosivitet når de var blandet med forskjellige nivåer av sukkerrørmelasse. For å teste denne korrosiviteten ble 1,25 cm flate stålvaskere oppfyllende ASTM Specification F436, Type 1 utsatt for tre volumprosent fortynninger av forskjellige flytende formuleringer. Tredobbelte sett av vaskere ble utsatt for gjentatte sykluser med 10 min. nedsenkning i testløsningen etterfulgt av 50 min. lufttørking i et tidsrom på 72 timer. Resultatene av denne testen er vist i Tabell 1:

Tabell 1 viser en betydelig senkning i korrosiviteten av den flytende aviseren når melasse tilsettes til væsken. Selv en relativt liten dose av melasse kan ha en dramat-isk forbedring av korrosjonsbestandighet, som vist av formuleringen inneholdende bare 5 % melasse. En enda større forbedring er vist når like deler av sukkerrør-melasse og flytende, bitter saltvannsrest kombineres, som vist i den siste formuleringen.

Den synergistiske effekten av melassen og den flytende, bitre saltvannsresten med andre korrosjonsinhibitorer som en behandling for fast natriumkloridavisere ble testet ved anvendelse av den flytende aviserblandingen som et forfuktingsmiddel på fast natriumklorid. Forfuktingsmidlet omfattet 50 % sukkerrørmelasse og 50 % flytende, bitter saltvannsrest (hvor 30 % var magnesiumklorid). For å teste korrosivitet ble 1,25 cm flate stålvaskere oppfyllende ASTM Specification F436, type 1 utsatt for 3 vekt% fortynninger av forskjellige faste formuleringer. Tredoble sett av vaskere ble utsatt for gjentatte sykluser med 10 min. nedsenkning i test-løsningen etterfulgt av 50 min. lufttørking i et tidsrom på 72 timer. Resultatene av denne testen er vist i Tabell 2:

Som vist i tabell 2 var blandingen med den største reduksjonen med hensyn på korrosjon blandingen inneholdende forfuktingsmidlet og mononatriumfosfatet (MSP). Ubehandlet natriumklorid viste en korrosjonshastighet på 51 mil pr. år, og behandling med bare MSP oppnådde en korrosjonsreduksjon til 30 MPY. Anvendelse av bare forfuktingsmidlet reduserte korrosjon til 42 MPY. Imidlertid bragte behandling med kombinasjonen av MSP og forfuktingsmidlet korrosjons-hastigheten ned med 36 MPY til 15 MPY. Således ble det i det testede eksemplet observert en svært betydelig komplementerende effekt ved å kombinere korrosjons-redusereren med det melasse-inneholdende forfuktingsmidlet. Skjønt fosfater har blitt anvendt som korrosjonsinhibitorer for avisere, er det ønskelig å redusere nivået av fosfat så mye som mulig for å redusere kostnaden samt for å redusere mengden av fosfat ført til miljøet.

Mens den foreliggende oppfinnelsen har blitt beskrevet med henvisning til flere spesielle implementeringer, vil fagfolk erkjenne at mange endringer kan gjøres uten å avvike fra rammen av den foreliggende oppfinnelsen.

Flytende aviserblanding egnet til bruk som en aviser eller som et underlag for faste avisere er beskrevet. Blandingen omfatter typisk melassefaststoffer, magnesiumklorid og en korrosjonsinhibitor. I én implementering omfatter den flytende aviserblandingen melassefaststoffer, magnesiumklorid og en korrosjonsinhibitor.

Claims (5)

1. Aviserblanding, karakterisert vedat den omfatter på en vannfri basis: minst 0,5 vekt% magnesiumklorid; minst 0,5 vekt% melassefaststoffer; og minst 80 vekt% natriumklorid.

2. Aviserblanding ifølge krav 1, karakterisert vedat den omfatter på en vannfri basis: 0,5-13 vekt% magnesiumklorid;

0,5-3,0 vekt% melassefaststoffer; og

85-96 vekt% natriumklorid.

3. Aviserblanding ifølge krav 1, karakterisert vedat aviseren inneholder 0,5-1,5 vekt% mononatriumfos f at.

4. Aviserblanding ifølge krav 1, karakterisert vedat aviseren inneholder opptil 2,0 vekt% diammoniumfosfat.

5. Aviserblanding ifølge krav 1, karakterisert vedat den omfatter mindre enn 25 vekt% magnesiumklorid.