PL50177B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 13. VIII. 1962 Wielka Brytania Opublikowano: 15. 1. 1966 50177 KI. 12 1, 3/26 MKP C 01 d 3/jj UKD 661.832.321. .099.4./361. .099.4 Twórca wynalazku: James Derek Birchall Wlasciciel patentu: Imperial Chemical Industries Limited, Londyn (Wielka Brytania) Sposób zapobiegania skawalaniu sie chlorku sodowego Wynalazek dotyczy sposobu zapobiegania ska¬ walaniu sie chlorku sodowego zwlaszcza pod wplywem dzialania atmosferycznego.Jak wiadomo, sól kuchenna ulega skawaleniu w zetknieciu z atmosfera wskutek cyklicznego po¬ chlaniania wilgoci z atmosfery przy wilgotnosci wzglednej, przekraczajacej 70% i wydalania jej przy spadku wilgotnosci wzglednej ponizej 700,0.Pochlanianie wilgoci powoduje pokrycie powierz¬ chni krysztalów chlorku sodowego nasyconym roztworem tej soli, który paruje przy spadku wil¬ gotnosci wzglednej. W wyniku tego nastepuje wzrost krysztalów i ich laczenie, ca daje efekt skawalania. Ponadto skawalanie zalezy równiez od innych czynników, takich jak temperatura, nacisk wywierany przez opakowanie, okres przechowy¬ wania oraz ksztalt krysztalów soli.Wiadomo, ze dodanie do soli kuchennej niewiel¬ kich ilosci, (zwykle okolo 5 — 10 czesci wagowych na milion czesci soli) takich zwiazków, jak np. rozpuszczalnych zelazocyjanków, zelazicyJanków, nitroprusydków, moze wplywac na zmniejszanie stopnia skawalenia. Uwaza sie, ze zwiazki te po¬ woduja taka zmiane postaci krystalicznej chlorku sodowego, ze nowe krysztaly utworzone przez pa¬ rowanie nasyconego roztworu tej1 soli na powierz¬ chni wyjsciowych krysztalów sa mechanicznie sla¬ be i lamliwe, wskutek czego nie moga tworzyc zwartego skupiska krysztalów.Wiadomo równiez, ze przy wyzszych stezeniach 5 rzedu 200 czesci wagowych na milion czesci soli, rozpuszczalne zelazocyjanki nie tylko hamuja pro¬ ces skawalania, lecz takze uniemozliwiaja „zamar¬ zanie" soli powodowane tworzeniem sie, w tem¬ peraturze ponizej 0,15°C, dwuwodzianu NaCI.2H20, io który wiaze przylegajace do siebie krysztaly chlor¬ ku sodowego. Do soli przechowywanej na powie¬ trzu w zimie dodaje sie wiec na milion czesci wa¬ gowych soli, zwykle 200 — 500 czesci wagowych, na przyklad zelazocyjanku sodowego. Jednak przy 15 przechowywaniu soli na powietrzu, potraktowanej rozpuszczalnym zwiazkiem powodujacym zmniej¬ szenie sklonnosci tej soli do skawalania sie, zwia¬ zek taki ulega czesto wyplukaniu przez deszcz.W celu wykazania skutków dzialania deszczu, do 20 dziesieciotonowego stosu rozdrobnionej soli ku¬ chennej dodano taka ilosc zelazocyjanku sodowe¬ go, aby uzyskac srednie stezenie okolo 220 wago¬ wych czesci zelazocyjanku na milion czesci wago¬ wych soli. Stos mial wysokosc 142 cm i poddawa- 25 ny byl dzialaniu wplywów atmosferycznych w ciagu trzech tygodni, w którym to czasie spadlo nan 5,5 cm deszczu, w tablicy 1 podane sa zawar¬ tosci zelazocyjanku sodowego w próbkach soli po¬ branych z róznych warstw stosu. 501773 50177 4 Tablica 1 Odleglosc w pio¬ nie od wierzchol¬ ka stosu warstw, z których pobrano próbki \ 5,1 cm 1 15,2 „ 30,5 „ 61,0 „ 91,5 „ 122,0 „ 142,0 „ (dno) * Zawartosc zelazocyjanku 5 16 czesci wagowych na milion 31 ,, 37 „ 97 „ 568 „ 288 „ 213 Wyniki wskazuja, ze warstwy powierzchniowe ulegaja, szybkiemu wymyciu i wobec tego pod¬ czas mrozu na takim stosie utworzylaby sie twar¬ da skorupa. Stosunkowo nierozpuszczalne zelazo- cyjanki, takie jak zelazocyjanki cynkowe i glino¬ we, nie zapobiegaja skutecznie zamarzaniu, ponie¬ waz wytwarzaja niewystarczajaca ilosc jonów ze¬ lazocyjanowyeh w roztworze.W celu osiagniecia korzystnych wyników przy zastosowaniu rozpuszczalnych zelazocyjanków do zapobiegania skawalaniu i zamarzaniu soli, nale¬ zaloby zmniejszyc ich rozpuszczalnosc w wodzie.W zwiazku z tym proponowano pokrywac zelazo¬ cyjanki parafina, co, chociaz jest w pewnym stop¬ niu skuteczne, stwarza trudnosci przy równomier¬ nym rozprowadzaniu parafiny na krysztalkach soli.Stwierdzono, ze przez traktowanie rozpuszczal¬ nego czynnika zapobiegajacego skawalaniu, takie¬ go jak zelazocyjanek, pewnymi cieklymi zwiazka¬ mi krzemoorganicznymi uzyskuje sie znacznie wieksza odpornosc tego czynnika na rozpuszcza¬ nie w wodzie, a tym samym zmniejsza sie mozli¬ wosc wyplukania go z soli.Sposób wedlug wynalazku polega wiec na do¬ daniu stalego chlorku sodowego niewielkiej ilosci substancji rozpuszczalnej w wodzie, takiej jak ze- lazocyjanek, zelazicyjanek nitroprusydek, uprzed¬ nio potraktowany co najmniej jednym cieklym si- loksanem organicznym.W sposobie wedlug wynalazku jako ciekle silok- sany organiczne okreslano zwiazki, które zawie¬ raja powtarzajace sie grupy o wzorze 1 lub 2, w których R i R' oznaczaja rodniki alkilowe • lub arylowe, przy czym sa ciekle i nie maja charak¬ teru niewosków w otaczajacych warunkach atmo¬ sferycznych. Ich struktura czasteczkowa moze byc liniowa lub cykliczna; przy tej ostatniej lancuchy moga byc zakonczone grupami hydroksylowymi lub trójalkilosilylowymi, np. (CH3)3Si. Przyklada¬ mi cyklicznych siloksanów sa czterometylocyklo- czterosiloksan (CH8HSiO)4 oraz pokrewne zwiazki pieciometylowe i szesciometylowe (CH3HSiO)5 (CH3HSiO)6. Przykladami liniowych siloksanów sa metylowodoropolisiloksany, których lancuchy zakonczone sa grupami trójmetylosilylowymi CH3SiO(CH3HSiO)nSi(CH3)3, zwlaszcza te, których ciezar czasteczkowy wynosi okolo 6000, oraz kopo¬ limery dwumetylosiloksanu z metylowodorosilok- sanem, których lancuchy zakonczone sa grupami trójmetylosilylowymi, na przyklad (CH3)3SiO, [(CH3)2SiO]15, [CH3HSiO]3, Si(CH5)3. Wystarczaja¬ ca ilosc potrzebnego w sposobie wedlug wynalaz- 5 ku siloksanu wynosi 0,10 — 5% wagowych, zwyk¬ le 0,5 — 2% wagowych w stosunku do zelazocy¬ janku.Korzystne wyniki uzyskuje sie, gdy do stalego chlorku sodowego dodaje sie 5 — 500 czesci wago¬ wych na milion zelazocyjanku sodowego potrak¬ towanego 0,10 — 5 % wagowymi organicznego czterometylocykloczterosiloksanu (CH3HSiO)4.W porównaniu z pokrywaniem rozpuszczalnych zwiazków zapobiegajacych skawalaniu soli za po¬ moca subsitancji woskowatych, traktowanie tych zwiazków cieklymi siloksanami organicznymi jest duzo prostsze i skuteczniejsze. Wymienione silok- sany jako ciecze nielepkie i ruchliwe, mozna lat¬ wo zmieszac ze zwiazkami zapobiegajacymi zbry¬ laniu, przy czym dzieki ich lepszemu rozprowa¬ dzeniu zwilzaja one wszystkie krysztalki zwiazku i skutecznie przeciwdzialaja zrastaniu sie kryszta¬ lów. Efekt hydrofobowy powstaje, kiedy siloksan reaguje z wilgocia powodujac utworzenie sie wo¬ doodpornej polimerycznej powloki na krysztal¬ kach. Nie osiaga sie calkowitej wodoodpornosci, która zreszta bylaby niepozadana ze wzgledu na to, ze czynnik zapobiegajacy skawalaniu nie mógl¬ by przedostac sie do strefy nasyconego roztworu chlorku sodowego otaczajacej krysztalki NaCl i tym samym wywierac wplyw na postac krysta¬ liczna tej soli. Bardzo mala predkosc rozpuszcza¬ nia sie traktowanego siloksanem czynnika zapo¬ biegajacego skawalaniu zapewnia staly doplyw tego czynnika do krysztalków chlorku sodowego w ciagu dlugiego okresu czasu.W celu wyjasnienia dzialania siloksanu, zelazo- cyjanek potasowy o wielkosci czasteczek okolo 1 mm potraktowano 2% wagowymi czterometylo- cykloczterosiloksanu (CH3HSiO)4 zwilzajac go i mieszajac w zamknietym cylindrze przez 12 go¬ dzin. Nastepnie 250 czesci wagowych na milion zelazocyjanku wymieszano z sola kamienna i mie¬ szanine wprowadzono do probówki o srednicy 10,2 cm i wysokosci 122 cm. Sól zraszano nastepnie woda w ilosci odpowiadajacej opadowi deszczu 10,2 cm na dzien. Gdy ilosc wody stosowanej do zraszania odpowiadala 22,8 cm opadu deszczu, po¬ zostala sól usunieto i poddano analizie, która wy¬ kazala obecnosc okolo 150 czesci wagowych na milion zelazocyjanku potasowego. Podobne do¬ swiadczenie, w którym sól potraktowano samym zelazocyJankiem potasowym zraszajac ja wodnym roztworem tego zelazocyjanku, wykazalo obecnosc zaledwie 40 — 50 czesci wagowych na milion ze¬ lazocyjanku w soli po jej splukaniu woda w ilo¬ sci odpowiadajacej 22,8 cm opadu deszczu.W dalszych doswiadczeniach 1 kg soli kamien¬ nej traktowanej zelazocyJankiem potasowym (we¬ dlug znanych sposobów i sposobem wedlug wyna¬ lazku) umieszczono w probówce o srednicy 2,1 cm i splukiwano 250 ml wody wkraplanej w ciagu 24 godzin, co odpowiada 12,7 cm opadu deszczu. Na¬ stepnie przeprowadzono analize odcieku i obliczo- 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6050177 no ilosc wymytego zelazocyjanku. Wyniki tej ana¬ lizy podaje tablica 2.Tablica 2 Do 1 kg soli kamiennej wprowadzono: Zroszono 5%-owym wod¬ nym roztworem zelazo¬ cyjanku potasowego w 1 ilosci 6 mis 0,30 g krystalicznego ze¬ lazocyjanku potasowego 0,332 g krystalicznego zelazocyjanku potasowe¬ go pokrytego 5% wago- | wymi parafiny 0,406 g krystalicznego zelazocyjanku potasowe¬ go potraktowanego 1% wagowym czterometylo- cykloczterosiloksanu Zelazocy poczatkowa zawartosc w probówce 0,302 g 0,300 g 0,332 g 0,406 g anek potasowy | zawartosc po u ^pluka¬ niu woda 0,0298 g 0,090 g 0,154 g 0,195 g pozostalosc w %-ach 10 .30 46 i 48 j 10 15 20 25 Chociaz rozpuszczalne zelazocyjanki, traktowane siloksanem, rozpuszczaja sie w wodzie powoli, jednak rozpuszczalnosc nie jest wystarczajaca, aby zapobiec „zamarznieciu", swiezo zmoczonej 30 soli kamiennej. Na przyklad sól kamienna zawie¬ rajaca 200 czesci wagowych na milion zelazocyjanku sodowego potraktowana 1% wagowym czterome- tylocykloczterosiloksanu zwilzono 5%-ami wago¬ wymi wody i po 10 minutach wystawiono na 35 dzialanie temperatury —10°C nawet po 4 dniach nie ulegla „zamarznieciu".Zaznacza .sie, ze w sposobie wedlug wynalazku termin „chlorek sodowy" odnosi sie nie tylko do czystego NaCl lecz równiez do soli kamiennej, soli uzyskanej znanymi sposobami z solanek oraz soli uzyskanej przez odparowywanie wody mor¬ skiej. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób zapobiegania skawalaniu sie chlorku sodowego przez wprowadzenie do stalego chlor¬ ku sodowego niewielkiego dodatku rozpusz¬ czalnych w wodzie zelazocyJanków, zelazicy- janków, nitroprusydków, znamienny tym, ze do¬ datek ten traktuje sie okolo 0,1, 0—5% wago¬ wych co najmniej jednego cieklego siloksanu organicznego z grupy obejmujacej czteromety- locykloczterósiloksan pieciometylocyklopieciosi- ¦-;, loksan i szesciometylocykloszesciosiloksan o od¬ powiednich wzorach: (CH3HSiO)4, (CH8HSiO)5 i (CH3HSiO)6.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako rozpuszczalny w wodzie zelazocyjanek stosuje sie zelazocyjanek sodowy lub zelazocy- janek potasowy.

3. Sposób wedlug zastrz. 1—2, znamienny tym, ze do stalego chlorku sodowego dodaje sie 5—500 czesci wagowych na milion zelazocyjanku so¬ dowego potraktowanego 0,10—5% wagowymi organicznego czterometylocykloczterosiloksanu (CH3HSiO)4.50177 R -SL—O — H WZOfR 1 R Si, O — R' WZÓR 2 1758. RSW „Prasa", Kielce. Naklad 250 egz. PL