RU2169751C1

RU2169751C1 - Composition of aqueous antiicing solution for treating road surface

Info

Publication number: RU2169751C1
Application number: RU2000120468/04A
Authority: RU
Inventors: Б.А. Ильин; А.Г. Ишков; Ю.Н. Розов; А.Г. Юдин; С.К. Гришкин; С.Ю. Розов; В.М. Подкопов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Синтез"
Priority date: 2000-08-04
Filing date: 2000-08-04
Publication date: 2001-06-27

Abstract

FIELD: treatment of road surface from winter slipperiness (snow layer and glaze). SUBSTANCE: composition comprises, wt %: calcium chloride, 20-30; urea, 2-5; corrosion inhibitor (polybenzyl ammonium or polybenzyl pyridinium chlorides or mixture thereof), 0.02-0.04; and water, the balance. EFFECT: good melting properties and low crystallization temperature (up to minus 5 C), lower corrosion and no negative effect of the composition on environment. 1tbl

Description

Изобретение относится к получению состава противогололедного водного раствора для обработки поверхности дорог от зимней скользкости (снежный накат, гололед, гололедица) на дорогах и улицах, в городах и населенных пунктах. The invention relates to a composition of anti-icing aqueous solution for surface treatment of roads from winter slippery (snow, ice, sleet) on roads and streets, in cities and towns.

Известен способ получения антиобледенителя - противогололедного состава, применяемого для ликвидации снежно-ледяных образований (а.с. СССР N 272462, 1970 г.). Состав содержит хлористый кальций или его смесь с хлористым натрием, в который с целью предотвращения коррозии металлов вводят натрий-нитрит кальция в количестве 2-40%. A known method of obtaining an anti-icer - deicing composition used to eliminate snow and ice formations (as USSR AS N 272462, 1970). The composition contains calcium chloride or its mixture with sodium chloride, in which, in order to prevent metal corrosion, sodium nitrite is added in an amount of 2-40%.

Состав получают в виде кристаллической соли по сложной технологии: упаривают до определенной концентрации при высоких температурах, кристаллизуют, сушат и упаковывают. Все это приводит к большим энергетическим затратам. Кроме того, использование такого состава на дорогах отрицательно сказывается на растениях, растущих вдоль дорог. The composition is obtained in the form of crystalline salt by a complex technology: evaporated to a certain concentration at high temperatures, crystallized, dried and packaged. All this leads to high energy costs. In addition, the use of such a composition on roads negatively affects plants growing along the roads.

Наиболее близким аналогом настоящего изобретения является антиобледенительный реагент (патент США N 4094805, 1978 г.), содержащий хлористый кальций и/или хлористый натрий, и/или мочевину и 0,01-100% полимера окиси этилена (полиоксид). Данный реагент предложен для использования перед тем, как замерзнет вода на бетонных и асфальтобетонных дорогах с целью предотвращения их разрушения. Недостатком данного реагента являются недостаточно низкие температуры замерзания (не ниже -23^oC).The closest analogue of the present invention is an anti-icing reagent (US patent N 4094805, 1978), containing calcium chloride and / or sodium chloride and / or urea and 0.01-100% ethylene oxide polymer (polyoxide). This reagent is proposed for use before the water freezes on concrete and asphalt roads in order to prevent their destruction. The disadvantage of this reagent is not low enough freezing temperatures (not lower than -23 ^o C).

Задачей настоящего изобретения является получение доступного дешевого состава с хорошими плавящими свойствами при низкой температуре кристаллизации, состава, обладающего низкой степенью коррозии, не оказывающего отрицательного влияния на окружающую среду, состава, который возможно применить после замораживания воды на дорогах. The objective of the present invention is to provide an affordable low-cost composition with good melting properties at a low crystallization temperature, a composition that has a low degree of corrosion and does not adversely affect the environment, a composition that can be applied after freezing water on roads.

Задача решается тем, что состав противогололедного водного раствора для обработки поверхности дорог включает хлористый кальций, мочевину и дополнительно содержит ингибитор коррозии металлических поверхностей из ряда четвертичных аммониевых соединений, таких как полибензиламмоний или полибензилпиридиний хлоридов или их смесей, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Xлористый кальций - 20-30
Mочевина - 2-5
Ингибитор коррозии - 0,02-0,04
Вода - Остальное
Выбор оптимальных концентрационных параметров противогололедного состава приведен в таблице.The problem is solved in that the composition of the anti-icing aqueous solution for surface treatment of roads includes calcium chloride, urea and additionally contains a corrosion inhibitor of metal surfaces from a number of Quaternary ammonium compounds, such as polybenzylammonium or polybenzylpyridinium chlorides or mixtures thereof, in the following ratio of components, wt. %:
Calcium Chloride - 20-30
Urea - 2-5
Corrosion Inhibitor - 0.02-0.04
Water - Else
The choice of optimal concentration parameters of the anti-icing composition is shown in the table.

Выбор концентрации хлористого кальция (20-30%) связан с температурными условиями в процессе обработки: менее 20% не позволяет проводить обработку при температурах ниже -15^oC, а более 30% теряет всякий смысл, т.к. такая температура может быть достигнута в пределах концентрации хлористого кальция 20-30%.The choice of concentration of calcium chloride (20-30%) is associated with temperature conditions during processing: less than 20% does not allow processing at temperatures below -15 ^o C, and more than 30% loses all meaning, because such a temperature can be achieved within a concentration of calcium chloride of 20-30%.

Из таблицы видно, что добавка ингибитора коррозии уменьшает температуру замерзания раствора (ср. N 1 и 2), снижает коррозию металлов (ср. N 4 и N 5-7). The table shows that the addition of a corrosion inhibitor reduces the freezing temperature of the solution (cf. N 1 and 2), reduces the corrosion of metals (cf. N 4 and N 5-7).

Выбор предельных значений концентрации ингибитора коррозии (0,02-0,04%) связан с эффективностью его воздействия на металл: концентрация 0,01 еще недостаточна, а использование концентрации более 0,04 теряет всякий смысл, т. к. скорость коррозии изменяется незначительно (N 5-7). The choice of limit values for the concentration of the corrosion inhibitor (0.02-0.04%) is associated with the effectiveness of its effect on the metal: the concentration of 0.01 is still insufficient, and the use of a concentration of more than 0.04 loses all sense, since the corrosion rate does not change significantly (N 5-7).

Оценка фитотоксического действия на растения проводились на проращивание семян на начальной стадии их развития, что позволяло оценить степень влияния на развитие семян в приемлемом диапазоне воздействия мочевины. Assessment of the phytotoxic effect on plants was carried out on seed germination at the initial stage of their development, which made it possible to assess the degree of influence on seed development in an acceptable range of urea exposure.

Показателем фитотоксичности являлась величина эффекта торможения роста корней растений - средняя длина корней семян (α_ср) и (α_ср, %) к контролю. Контрольные семена проращивались на дистиллированной воде и дублировались в двух повторностях (α_ср контрольного образца составляла 86,42 мм). Нами был выбран предел по концентрации мочевины 2-5% (N 9-11).An indicator of phytotoxicity was the magnitude of the inhibition of plant root growth — the average length of the roots of the seeds (α _cf ) and (α _cf ,%) to the control. Control seeds were germinated on distilled water and duplicated in duplicate (α _{cf of the} control sample was 86.42 mm). We have chosen a limit for urea concentration of 2-5% (N 9-11).

Продукт представляет собой 20-30%-ный водный раствор хлористого кальция с 2-5% мочевины и 0,02-0,04% полибензиламмоний и полибензилпиридиний хлоридов или их смесей. The product is a 20-30% aqueous solution of calcium chloride with 2-5% urea and 0.02-0.04% polybenzylammonium and polybenzylpyridinium chlorides or mixtures thereof.

Проведенные испытания показали, что этот продукт полностью удовлетворяет требованиям к противогололедным растворам для обработки поверхности дорог. Tests have shown that this product fully meets the requirements for anti-icing solutions for surface treatment of roads.

Claims

The composition of the anti-icing aqueous solution for surface treatment of roads, including calcium chloride and urea, characterized in that it further comprises a corrosion inhibitor of metal surfaces from a number of Quaternary ammonium compounds, such as polybenzylammonium or polybenzylpyridinium chlorides or mixtures thereof, in the following ratio, wt.%:
Calcium Chloride - 20 - 30
Urea - 2 - 5
Corrosion Inhibitor - 0.02 - 0.04
Water - Else