RU2314329C2 - Anti-icing reagent and a method for preparation thereof (options) - Google Patents
Anti-icing reagent and a method for preparation thereof (options) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2314329C2 RU2314329C2 RU2006100243/04A RU2006100243A RU2314329C2 RU 2314329 C2 RU2314329 C2 RU 2314329C2 RU 2006100243/04 A RU2006100243/04 A RU 2006100243/04A RU 2006100243 A RU2006100243 A RU 2006100243A RU 2314329 C2 RU2314329 C2 RU 2314329C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chloride
- sodium
- corrosion inhibitor
- range
- chlorides
- Prior art date
Links
Landscapes
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химической промышленности, в частности к жидкому или твердому композиционному антигололедному препарату, включающему хлориды щелочноземельных и щелочных металлов, ингибитор коррозии и воду, и к способам его получения. Предлагаемый препарат может применяться в качестве эффективного средства для предотвращения скользкости тротуаров, дорожных и аэродромных покрытий, а также для растапливания и удаления снега и льда с дорожных покрытий.The invention relates to the chemical industry, in particular to a liquid or solid composite anti-icing preparation, including alkaline earth and alkali metal chlorides, a corrosion inhibitor and water, and methods for its preparation. The proposed drug can be used as an effective tool to prevent slippery of sidewalks, road and airfield coatings, as well as to melt and remove snow and ice from road surfaces.
Из уровня техники известен способ получения препарата на основе хлорида кальция и хлорида натрия для зимнего содержания дорог с массовым соотношением в нем CaCl2:NaCl, равном 1:(1-20), путем смешения солей, причем смесь солей применяют в виде суспензии хлорида натрия, содержащей в жидкой фазе 30-70% хлорида кальция, и выделяют твердую фазу из суспензии известными способами [Авт.свидетельство СССР №268393, МПК С01D, C01F, опубл. 10.04.1970]. Преимущественно в качестве водной суспензии хлорида натрия используют предварительно упаренную дистиллерную жидкость содового производства.The prior art method for producing a preparation based on calcium chloride and sodium chloride for winter road maintenance with a mass ratio of CaCl 2 : NaCl in it equal to 1: (1-20) by mixing salts, the mixture of salts being used as a suspension of sodium chloride containing 30-70% calcium chloride in the liquid phase, and the solid phase is isolated from the suspension by known methods [USSR Authenticity Certificate No. 268393, IPC С01D, C01F, publ. 04/10/1970]. Advantageously, a pre-evaporated soda distillation liquid is used as an aqueous suspension of sodium chloride.
Недостатком данного способа является получение противогололедного препарата с высокой коррозионной активностью по отношению к стали и с высоким угнетающим действием на растительность.The disadvantage of this method is to obtain anti-icing drug with high corrosivity to steel and with a high inhibitory effect on vegetation.
Из уровня техники известен также жидкий препарат для зимней уборки городских и автомобильных дорог, содержащий в качестве хлорида металла хлорид магния и в качестве фосфатной добавки - суперфосфат или динатрийфосфат при следующем соотношении компонентов, мас.%:The prior art also known liquid preparation for winter cleaning of city and roads, containing magnesium chloride as metal chloride and as phosphate additives - superphosphate or disodium phosphate in the following ratio, wt.%:
[Авт. свидетельство СССР №1249057, МПК4 C09K 3/18, опубл. 07.08.1986].[Auth. USSR certificate No. 1249057, IPC 4 C09K 3/18, publ. 08/07/1986].
Препарат получают путем смешения водного раствора хлорида магния с суперфосфатом или динатрийфосфатом.The drug is obtained by mixing an aqueous solution of magnesium chloride with superphosphate or disodium phosphate.
Недостатками предложенного препарата являются относительно низкая плавящая способность препарата и его неоднородность вследствие образования осадка гидрофосфата магния при использовании в качестве фосфатной добавки динатрийфосфата в количестве от 0,6 мас.% и более.The disadvantages of the proposed drug are the relatively low melting ability of the drug and its heterogeneity due to the formation of a precipitate of magnesium hydrogen phosphate when disodium phosphate is used as a phosphate additive in an amount of from 0.6 wt.% Or more.
Известна антигололедная композиция, включающая антигололедный компонент, ингибитор коррозии и раствор протеина, имеющий значение рН в пределах 5-7, причем антигололедный компонент выбирают из группы, включающей хлориды щелочных или щелочноземельных металлов, сульфаты, фосфаты, нитраты металлов, амиды, спирты, гликоли и т.п. [Патент США №6861009, МПК7 С09К 3/18, опубл. 01.03.2005]. Согласно различным вариантам указанной композиции антигололедный компонент составляет от 20 до 30% массы целевой композиции и может быть хлоридом магния. Ингибитор коррозии используют в количестве 0,05-0,5% от массы композиции. Данный состав может также дополнительно включать сложный углевод в количестве от 5 до 20% от массы композиции.Known anti-icing composition comprising an anti-icing component, a corrosion inhibitor and a protein solution having a pH value in the range of 5-7, and the anti-icing component is selected from the group consisting of alkali or alkaline earth metal chlorides, sulfates, phosphates, metal nitrates, amides, alcohols, glycols and etc. [US Patent No. 6861009, IPC 7 C09K 3/18, publ. 03/01/2005]. According to various variants of said composition, the anti-icing component constitutes from 20 to 30% by weight of the target composition and may be magnesium chloride. The corrosion inhibitor is used in an amount of 0.05-0.5% by weight of the composition. This composition may also further include a complex carbohydrate in an amount of from 5 to 20% by weight of the composition.
Недостатком данного антигололедного препарата (АГП) является необходимость использования подходящего раствора протеина, например частично расщепленного протеина и имеющего значение рН в узком диапазоне 5-7, что ограничивает сырьевую базу для получения АГП.The disadvantage of this anti-icing drug (AGP) is the need to use a suitable protein solution, for example a partially digested protein and having a pH value in a narrow range of 5-7, which limits the raw material base for obtaining AGP.
Предложены усовершенствованные гранулы для растапливания снега и льда и способ их получения [Патент РФ №2233306, МПК7 С09К 3/18, C01D 3/22, опубл. 27.07.2004]. Предложенные гранулы представляют собой спрессованную смесь щелочных и/или щелочноземельных металлов, которая включает первую соль щелочного или щелочноземельного металла, взятую в количестве от 15 до 45% в расчете на общую массу смеси, и вторую соль щелочного или щелочноземельного металла, взятую в количестве от 55 до 85% в расчете на общую сухую массу смеси, причем спрессованная смесь приготовлена посредством смешения первой и второй солей, где вторая соль представляет собой насыщенный солевой раствор, и прессования смеси. Первой солью щелочного или щелочноземельного металла является галогенидная соль, выбранная из группы из хлорида кальция и хлорида магния, а второй солью щелочного или щелочноземельного металла является галогенидная соль, выбранная из группы из хлорида калия и хлорида натрия.Improved granules for melting snow and ice and a method for their preparation are proposed [RF Patent No. 2233306, IPC 7 S09K 3/18, C01D 3/22, publ. 07/27/2004]. The proposed granules are a compressed mixture of alkali and / or alkaline earth metals, which includes the first salt of an alkaline or alkaline earth metal, taken in an amount of from 15 to 45% based on the total weight of the mixture, and the second salt of an alkaline or alkaline earth metal, taken in an amount of from 55 up to 85% based on the total dry weight of the mixture, the compressed mixture being prepared by mixing the first and second salts, where the second salt is a saturated saline solution, and pressing the mixture. The first alkali or alkaline earth metal salt is a halide salt selected from the group of calcium chloride and magnesium chloride, and the second alkali or alkaline earth metal salt is a halide salt selected from the group of potassium chloride and sodium chloride.
Недостатками данной композиции являются необходимость использования сухих и/или увлажненных твердых солей щелочного и щелочноземельного металла, в частности хлорида натрия и хлорида кальция; ее относительно высокая коррозионная активность по отношению к стали; высокая фитотоксичность вследствие содержания в ней только хлоридов натрия и кальция.The disadvantages of this composition are the need to use dry and / or moistened solid salts of an alkali and alkaline earth metal, in particular sodium chloride and calcium chloride; its relatively high corrosion activity with respect to steel; high phytotoxicity due to the content of only sodium and calcium chlorides in it.
Из уровня техники известен способ получения твердого антигололедного реагента путем совмещения неорганических солей с комплексообразователем, выделением комплексной соли, добавлением ингибитора и поверхностно-активного вещества (ПАВ) с последующим гранулированием продукта, причем в качестве комплексообразователя используют гликоль, а в качестве неорганических солей используют доломит, который сначала обрабатывают разбавленной соляной или уксусной кислотой, затем выпаривают образовавшуюся соль до достижения температуры раствора 140-150°С, добавляют гликоль, смесь перемешивают, к полученной соли добавляют ингибиторы коррозии и в качестве ПАВ - оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена и полученное вещество гранулируют [Патент РФ №2196796, МПК7 С09К 3/18, опубл. 20.01.2003]. Полученный АГП имеет следующий состав, мас.ч.: комплексная соль (соли, вода, гликоль) 100; ингибитор коррозии 3; ПАВ 1. При этом полученная комплексная соль при использовании соляной кислоты отвечает формуле -CaCl2·MgCl2·2H2O·C4H10O3. В указанном способе гликоль, в частности диэтиленгликоль, ПАВ и ингибиторы коррозии являются целевыми добавками, придающими специфические свойства получаемому реагенту.The prior art method for producing a solid anti-icing reagent by combining inorganic salts with a complexing agent, isolating a complex salt, adding an inhibitor and a surfactant, followed by granulating the product, with glycol being used as a complexing agent, and dolomite is used as an inorganic salt, which is first treated with dilute hydrochloric or acetic acid, then the resulting salt is evaporated until the solution temperature is reached 140-150 ° C, glycol is added, the mixture is stirred, corrosion inhibitors are added to the obtained salt, and ethoxylated monoalkylphenols based on propylene trimers are added as surfactants and the obtained substance is granulated [RF Patent No. 2196796, IPC 7 C09K 3/18, publ. January 20, 2003]. The obtained AGP has the following composition, parts by weight: complex salt (salts, water, glycol) 100; corrosion inhibitor 3; Surfactant 1. In this case, the obtained complex salt using hydrochloric acid corresponds to the formula -CaCl 2 · MgCl 2 · 2H 2 O · C 4 H 10 O 3 . In this method, glycol, in particular diethylene glycol, surfactants and corrosion inhibitors are targeted additives that impart specific properties to the resulting reagent.
Недостатками данного способа получения АГП являются многостадийность процесса; неоднородность препарата, обусловленная содержанием инертных и балластных нерастворимых в воде примесей, поступающих с исходным доломитом; высокая производственная себестоимость реагента, связанная с высоким содержанием в нем дорогостоящего компонента - гликоля - и с относительно высокими энергозатратами, необходимыми для упаривания соли до мольного соотношения CaCl2:MgCl2:H2O, равного 1:1:2.The disadvantages of this method of obtaining AGP are multi-stage process; the heterogeneity of the drug due to the content of inert and ballast water-insoluble impurities coming from the original dolomite; the high production cost of the reagent, associated with a high content of an expensive component in it - glycol - and with relatively high energy consumption necessary for evaporation of the salt to a molar ratio of CaCl 2 : MgCl 2 : H 2 O equal to 1: 1: 2.
Близким по технической сущности аналогом предлагаемого является способ получения антигололедного реагента для обработки дорожных и аэродромных покрытий, включающий последовательное смешение водного раствора хлорида кальция с раствором хлорида магния и низкозамерзающим гликолевым компонентом при следующем соотношении компонентов, мас.%:A close technical essence of the analogue of the proposed is a method for producing an anti-icing reagent for processing road and airfield coatings, which includes sequential mixing of an aqueous solution of calcium chloride with a solution of magnesium chloride and a low-freezing glycol component in the following ratio of components, wt.%:
[Патент РФ №2211235, МПК7 С09К 3/18, опубл. 27.08.2003].[RF patent №2211235, IPC 7 S09K 3/18, publ. 08/27/2003].
Используемый в этом способе низкозамерзающий гликолевый компонент представляет собой смесь этиленгликоля, бензоата натрия, буры, едкого натра, нитрита натрия, каптакса, спирта бутилового, парового конденсата и пеногасителя, то есть является сложной смесью различных целевых добавок, включая ингибиторы коррозии.The low-freezing glycol component used in this method is a mixture of ethylene glycol, sodium benzoate, borax, caustic soda, sodium nitrite, captax, butyl alcohol, steam condensate and antifoam, that is, it is a complex mixture of various target additives, including corrosion inhibitors.
Недостатками данного способа являются использование относительно дорогих исходных компонентов - хлорида кальция кальцинированного (по ГОСТ 450), раствора магния хлористого технического или магния хлористого кристаллического и низкозамерзающего гликолевого компонента (НГК), представляющего собой сложную смесь пяти органических и четырех неорганических веществ; высокая массовая доля НГК в составе реагента и относительно высокая себестоимость получаемого антигололедного реагента. Кроме того, массовое соотношение хлоридов кальция и магния в данном препарате находится в пределах (0,88-4,15):1, что обусловливает повышенную фитотоксичность состава вследствие высокого содержания хлорида кальция как наиболее фитотоксичного хлорида щелочноземельного металла.The disadvantages of this method are the use of relatively expensive starting components — calcined calcium chloride (according to GOST 450), technical magnesium chloride or crystalline magnesium chloride and low-freezing glycol component (NGC), which is a complex mixture of five organic and four inorganic substances; high mass fraction of NGC in the reagent and the relatively high cost of the resulting anti-icing reagent. In addition, the mass ratio of calcium and magnesium chlorides in this preparation is in the range (0.88-4.15): 1, which leads to increased phytotoxicity of the composition due to the high content of calcium chloride as the most phytotoxic alkaline earth metal chloride.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является препарат для удаления снежноледяных покровов и предотвращения пылеобразования на дорогах на основе хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов, содержащий фосфатную ингибирующую добавку, в качестве которой используют дигидроортофосфаты щелочноземельных металлов, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The closest in technical essence to the proposed one is a preparation for removing snow and ice cover and preventing dust formation on roads based on alkali and alkaline earth metal chlorides, containing a phosphate inhibiting additive, which is used as alkaline earth metal dihydroorthophosphates, in the following ratio of components, wt.%:
[Авт. свидетельство СССР №482488, МПК2 С09К 3/18, опубл. 25.09.1976].[Auth. USSR certificate No. 482488, IPC 2 S09K 3/18, publ. 09/25/1976].
Предложенный препарат может быть как жидким, так и твердым, при этом в его состав обычно входят хлориды кальция или магния и хлорид натрия, а в качестве ингибитора коррозии - дигидроортофосфат кальция и/или магния. Например, согласно одному из приведенных примеров, жидкий состав включает 18,9 мас.% хлорида кальция, 1,4 мас.% хлорида натрия, 1,4 мас.% дигидроортофосфата кальция и 78,2 мас.% воды. По другому из приведенных примеров твердый состав включает (мас.%): хлорид магния 60,2, дигидроортофосфаты кальция и магния 11,6, прочие примеси и кристаллизационную воду 28,2. Получение этого препарата заключается в последовательном смешении твердых исходных компонентов, с добавлением воды для получения жидких составов.The proposed preparation can be either liquid or solid, while it usually contains calcium or magnesium chlorides and sodium chloride, and calcium and / or magnesium dihydroorthophosphate as a corrosion inhibitor. For example, according to one of the examples, the liquid composition includes 18.9 wt.% Calcium chloride, 1.4 wt.% Sodium chloride, 1.4 wt.% Calcium dihydroorthophosphate and 78.2 wt.% Water. In another example, the solid composition includes (wt.%): Magnesium chloride 60.2, dihydroorthophosphates of calcium and magnesium 11.6, other impurities and crystallization water 28.2. The preparation of this preparation consists in sequentially mixing the solid starting components with the addition of water to obtain liquid formulations.
Недостатками данного препарата являются относительно высокое содержание в нем дигидроортофосфатов щелочноземельных металлов (кальция и/или магния) в качестве ингибитора коррозии - до 12 мас.%, что обусловливает довольно низкие значения рН жидкого состава или рабочих растворов - ниже 5; необходимость использования для получения жидких и твердых препаратов предварительно полученных кристаллических хлоридов натрия, кальция, магния и дигидроортофосфатов кальция и магния, что определяет высокую производственную себестоимость этого АГП. Кроме того, в состав данного АГП в качестве ингибиторов коррозии могут входить только соединения одного типа, что весьма ограничивает его сырьевую базу.The disadvantages of this drug are the relatively high content of dihydroorthophosphates of alkaline earth metals (calcium and / or magnesium) as a corrosion inhibitor - up to 12 wt.%, Which leads to rather low pH values of the liquid composition or working solutions - below 5; the need to use pre-obtained crystalline chlorides of sodium, calcium, magnesium and dihydroorthophosphates of calcium and magnesium to obtain liquid and solid preparations, which determines the high production cost of this AGP. In addition, the composition of this AGP as corrosion inhibitors can include only compounds of the same type, which greatly limits its raw material base.
Задачей предлагаемого изобретения является создание экономичного и универсального жидкого или твердого многокомпонентного антигололедного препарата, содержащего хлориды магния, кальция, натрия и калия, ингибитор коррозии и воду, расширение сырьевой базы препарата за счет использования новых ингибиторов коррозии, обеспечивающих достижение значений рН водных растворов АГП в пределах 5,5-8,5, а также разработка простого и технологичного способа его получения с использованием дешевых и разнообразных сырьевых источников, в том числе крупнотоннажных продуктов химических производств.The objective of the invention is the creation of an economical and universal liquid or solid multicomponent anti-icing preparation containing magnesium, calcium, sodium and potassium chlorides, a corrosion inhibitor and water, expanding the raw material base of the drug through the use of new corrosion inhibitors, ensuring the achievement of pH values of aqueous AGP solutions within 5.5-8.5, as well as the development of a simple and technologically advanced method for its production using cheap and diverse raw materials, including large tonnage chemical products industries.
Это достигается тем, что антигололедный препарат, включающий хлориды щелочных и хлориды щелочноземельных металлов, ингибитор коррозии и воду, в качестве хлоридов щелочных металлов содержит хлорид натрия и хлорид калия и, возможно, но необязательно хлорид лития, в качестве хлоридов щелочноземельных металлов содержит хлорид магния и хлорид кальция, а в качестве ингибитора коррозии содержит соединение, выбранное из группы, включающей мочевину, нитрит натрия, моноаммонийфосфат, мононатрийфосфат, динатрийфосфат, буру, полибензиламмонийхлорид, полибензилпиридинийхлорид, хлориды полиэтиленполиаминов, хлорид или сульфат триэтаноламина, бензотриазол, толилтриазол, бензоат натрия, 2-аминобензоат натрия, капролактам, оксиэтилированные моноалкилфенолы и диалкилфенолы, натриевые соли этилендиаминтетрауксусной кислоты, натриевые соли алкилиденфосфоновых кислот, амиды фосфоновых кислот, или их смеси, при следующем соотношении компонентов, мас.%:This is achieved by the fact that the anti-icing preparation, including alkali chlorides and alkaline earth metal chlorides, a corrosion inhibitor and water, contains sodium chloride and potassium chloride as alkali metal chlorides and, possibly, but not necessarily lithium chloride, contains magnesium chloride as alkaline earth metal chlorides and calcium chloride, and as a corrosion inhibitor it contains a compound selected from the group consisting of urea, sodium nitrite, monoammonium phosphate, monosodium phosphate, disodium phosphate, borax, polybenzylammonium id, polybenzylpyridinium chloride, polyethylene polyamine chlorides, triethanolamine chloride or sulfate, benzotriazole, tolyltriazole, sodium benzoate, sodium 2-aminobenzoate, caprolactam, ethoxylated monoalkylphenols, sodium ethylenediamine diamide acids the following ratio of components, wt.%:
В предлагаемом антигололедном препарате массовое соотношение хлорида магния и хлорида кальция преимущественно находится в пределах (3,5-4,2):1.In the proposed anti-icing preparation, the mass ratio of magnesium chloride and calcium chloride is mainly in the range (3.5-4.2): 1.
Согласно одному из воплощений предлагаемый АГП представляет собой кристаллический порошок или гранулы, или чешуйки, в которых массовая доля воды находится в пределах 26,5-52,9% при следующем массовом соотношении компонентов, мас.%:According to one embodiment, the proposed AGP is a crystalline powder or granules or flakes in which the mass fraction of water is in the range of 26.5-52.9% in the following mass ratio of components, wt.%:
Согласно другому воплощению предлагаемый антигололедный препарат представляет собой однородный раствор, в котором сумма массовых долей хлоридов магния, кальция, натрия, калия и, возможно, но необязательно, хлорида лития, и ингибитора коррозии находится в пределах 10,06-37,0% и значение рН которого находится в пределах 5,5-8,5.According to another embodiment, the proposed anti-icing preparation is a homogeneous solution in which the sum of the mass fractions of magnesium, calcium, sodium, potassium chlorides and, optionally, lithium chloride and a corrosion inhibitor is in the range of 10.06-37.0% and the value whose pH is in the range of 5.5-8.5.
Поставленная задача решается также тем, что предлагается способ получения указанного антигололедного препарата путем смешения и упаривания или сушки водных растворов хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов и ингибитора коррозии, в котором в качестве водных растворов хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов используют водные растворы хлорида кальция с массовой долей CaCl2 в пределах 10,0-40,0% и водные растворы хлорида магния и хлоридов натрия, калия и, возможно, но необязательно, хлорида лития с массовой долей MgCl2 в пределах 10,0-36,0% и массовой долей хлоридов натрия, калия и, возможно, но необязательно лития, - в пределах 0,06-2,6%, а упаривание или сушку смеси водных растворов хлорида кальция, хлорида магния и хлоридов натрия, калия и, возможно, но необязательно лития, и ингибитора коррозии осуществляют при температуре в пределах 110-230°С, преимущественно при температуре в пределах 120-190°С, при атмосферном или пониженном давлении или в токе нагретых газов до получения продукта с массовой долей влаги в пределах 26,5-52,9% с его последующей кристаллизацией или грануляцией, осуществляемой известными способами.The problem is also solved by the fact that a method for producing said anti-icing preparation by mixing and evaporating or drying aqueous solutions of chlorides of alkali and alkaline earth metals and a corrosion inhibitor, in which aqueous solutions of calcium chlorides of alkali and alkaline earth metals using aqueous solutions of calcium chloride with a mass fraction of CaCl 2 in the range of 10.0-40.0% and aqueous solutions of magnesium chloride and sodium chloride, potassium chloride and, possibly, but not necessarily, lithium chloride with a mass fraction of MgCl 2 in the range of 10.0-36, 0% and mass fractions of sodium, potassium and, possibly, but not necessarily lithium, are in the range of 0.06-2.6%, and evaporation or drying of a mixture of aqueous solutions of calcium chloride, magnesium chloride and sodium, potassium and, possibly but not necessarily lithium, and the corrosion inhibitor is carried out at a temperature in the range of 110-230 ° C, mainly at a temperature in the range of 120-190 ° C, at atmospheric or reduced pressure or in a stream of heated gases to obtain a product with a mass fraction of moisture within 26, 5-52.9% with its subsequent crystallization or granulation, carrying out by known methods.
По предлагаемому способу в качестве водных растворов с массовой долей хлорида магния в пределах 10,0-36,0% и массовой долей хлоридов натрия, калия и, возможно, но необязательно лития, - в пределах 0,06-2,6% предпочтительно используют растворы, получаемые подземным выщелачиванием минерала бишофита и содержащие микроэлементы, такие как бор, марганец, цинк, селен и другие.According to the proposed method, as aqueous solutions with a mass fraction of magnesium chloride in the range of 10.0-36.0% and a mass fraction of sodium chloride, potassium and, possibly, but not necessarily lithium, in the range of 0.06-2.6%, preferably used solutions obtained by underground leaching of the bischofite mineral and containing trace elements such as boron, manganese, zinc, selenium and others.
Согласно преимущественному воплощению предлагаемого способа смешение и, возможно, но необязательно, упаривание или сушку смеси растворов хлорида кальция, хлорида магния и хлоридов щелочных металлов и ингибитора коррозии осуществляют в непрерывном режиме.According to an advantageous embodiment of the proposed method, the mixing and, optionally, optionally, evaporation or drying of a mixture of solutions of calcium chloride, magnesium chloride and alkali metal chlorides and a corrosion inhibitor is carried out continuously.
Поставленная задача решается также и тем, что предлагается другой вариант способа получения указанного антигололедного препарата, включающего хлориды щелочных и щелочноземельных металлов, ингибитор коррозии и воду, путем смешения, прессования и гранулирования кристаллических хлоридов металлов и ингибитора коррозии, отличающийся тем, что в качестве исходных хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов используют кристаллический гидратированный хлорид магния, содержащий 45,0-65,8 мас.% хлорида магния и 0,3-3,5 мас.% суммы хлоридов натрия, калия и, возможно, но необязательно, лития, и кристаллический хлорид кальция с массовой долей хлорида кальция в пределах 64,0-98,0%, а ингибитор коррозии используют в жидком или кристаллическом виде, или в виде водного раствора.The problem is also solved by the fact that another variant of the method for producing the indicated anti-icing preparation is proposed, including alkali and alkaline earth metal chlorides, a corrosion inhibitor and water, by mixing, pressing and granulating crystalline metal chlorides and a corrosion inhibitor, characterized in that the starting chlorides alkali and alkaline earth metals use crystalline hydrated magnesium chloride containing 45.0-65.8 wt.% magnesium chloride and 0.3-3.5 wt.% the amount of sodium chloride, ka lithium, and possibly, but not necessarily, lithium, and crystalline calcium chloride with a mass fraction of calcium chloride in the range of 64.0-98.0%, and the corrosion inhibitor is used in liquid or crystalline form, or in the form of an aqueous solution.
Предлагаемый АГП является достаточно универсальным составом, поскольку может быть непосредственно готовым к применению раствором, в котором сумма массовых долей хлорида кальция, хлорида магния, хлоридов натрия, калия и, возможно, лития, и ингибитора коррозии находится в пределах 10,06-37,0%, он может представлять собой порошок, чешуйки или гранулы с массовой долей влаги в пределах 26,5-52,9%. Все это позволяет использовать различные по составу варианты предлагаемого АГП для определенных климатических поясов и регионов, а также в зависимости от погодных условий, - то есть применять наиболее экономичные и технически оптимальные составы в зависимости от конкретных метеорологических условий. Твердые составы предлагаемого АГП с массовой долей воды в пределах 26,5-52,9% позволяют экономично транспортировать препарат к месту его применения и готовить рабочие растворы заданной оптимальной концентрации. Снижение массовой доли влаги в предлагаемом кристаллическом АГП до менее 26,5% технически и экономически нецелесообразно, так как приводит к увеличению себестоимости продукта за счет повышения энергетических затрат на его производство, а также к частичному гидролизу хлорида магния, протекающему при более глубоком упаривании или сушке.The proposed AGP is a fairly universal composition, since it can be directly ready to use, in which the sum of the mass fractions of calcium chloride, magnesium chloride, sodium chloride, potassium chloride, and possibly lithium, and the corrosion inhibitor is in the range 10.06-37.0 %, it can be a powder, flakes or granules with a mass fraction of moisture in the range of 26.5-52.9%. All this allows you to use different in composition variants of the proposed AGP for certain climatic zones and regions, as well as depending on weather conditions, that is, apply the most economical and technically optimal compositions depending on specific meteorological conditions. The solid compositions of the proposed AGP with a mass fraction of water in the range of 26.5-52.9% make it possible to economically transport the drug to its place of use and prepare working solutions of a given optimal concentration. Reducing the mass fraction of moisture in the proposed crystalline AGP to less than 26.5% is technically and economically impractical, since it leads to an increase in the cost of the product due to an increase in the energy costs of its production, as well as to partial hydrolysis of magnesium chloride, which occurs during deeper evaporation or drying .
Для получения кристаллического препарата осуществляют контролируемое упаривание или сушку жидкого, преимущественно более концентрированного по сумме солей препарата (раствора) при относительно невысоких температурах - при 110-230°С, преимущественно при 120-190°С, в интервале которых термический гидролиз основного компонента - хлорида магния - незначителен. Для упаривания или сушки жидкого АГП используются известные технологические аппараты и приемы, например выпарные аппараты с погружной газовой горелкой, выпарные аппараты с рубашкой, ротационно-вакуумные сушилки, вращающиеся барабанные печи, распылительные сушилки и другие аппараты.To obtain a crystalline preparation, controlled evaporation or drying of a liquid, mainly more concentrated in terms of the total amount of salts of the preparation (solution) is carried out at relatively low temperatures - at 110-230 ° C, mainly at 120-190 ° C, in the range of which thermal hydrolysis of the main component is chloride magnesium is negligible. For evaporation or drying of liquid AGP, known technological devices and techniques are used, for example, evaporators with a submersible gas burner, evaporators with a jacket, rotary vacuum dryers, rotary drum furnaces, spray dryers and other devices.
Другой вариант предлагаемого способа позволяет получать твердый АГП заданного состава путем простого, но достаточно эффективного смешения, прессования и гранулирования предварительно полученных кристаллических хлорида магния и хлорида кальция, содержащих определенное количество кристаллизационной воды, хлоридов натрия и калия и, возможно, лития, а также ингибитора коррозии, взятого в жидком или в кристаллическом виде или в виде водного раствора. В качестве таких хлоридов могут быть использованы гексагидрат и/или тетрагидрат, и/или дигидрат хлорида магния MgCl2·6H2O, MgCl2·4H2O, MgCl2·2H2O или их различные смеси с массовой долей MgCl2 в пределах 45,0-65,8%; кальцинированный хлористый кальций с массовой долей CaCl2 в пределах 95-98% (по ГОСТ 450-77), моногидрат и/или дигидрат, и/или тетрагидрат хлорида кальция CaCl2·Н2О и CaCl2·2Н2О и CaCl2·4Н2О или их различные смеси с массовой долей CaCl2 в пределах 64,0-86,0%. Смешение, прессование и гранулирование кристаллических хлоридов металлов и жидкого или твердого ингибитора коррозии осуществляют с использованием известных устройств и технологических приемов.Another variant of the proposed method allows to obtain solid AGP of a given composition by simple but sufficiently effective mixing, pressing and granulation of previously obtained crystalline magnesium chloride and calcium chloride containing a certain amount of crystallization water, sodium and potassium chlorides and, possibly, lithium, as well as a corrosion inhibitor taken in liquid or crystalline form or in the form of an aqueous solution. As such chlorides, hexahydrate and / or tetrahydrate and / or magnesium chloride dihydrate MgCl 2 · 6H 2 O, MgCl 2 · 4H 2 O, MgCl 2 · 2H 2 O or their various mixtures with a mass fraction of MgCl 2 within 45.0-65.8%; calcined calcium chloride with a mass fraction of CaCl 2 in the range of 95-98% (according to GOST 450-77), monohydrate and / or dihydrate and / or calcium chloride tetrahydrate CaCl 2 · Н 2 О and CaCl 2 · 2Н 2 О and CaCl 2 · 4H 2 O or various mixtures thereof with a mass fraction of CaCl 2 in the range of 64.0-86.0%. Mixing, pressing and granulation of crystalline metal chlorides and a liquid or solid corrosion inhibitor is carried out using known devices and technological methods.
Предлагаемые варианты процесса получения указанного АГП могут быть реализованы как в периодическом, так и в непрерывном режиме; наиболее экономичен и предпочтителен непрерывный режим получения.The proposed process options for obtaining the specified AGP can be implemented both in batch and continuous mode; the most economical and preferred continuous mode of production.
Преимущественное содержание в предлагаемом композиционном АГП хлоридов магния и кальция при их массовых соотношениях в пределах (3,5-4,2):1, а также низкое содержание хлоридов щелочных металлов, в том числе NaCl, позволяют заметно снизить фитотоксичность препарата по сравнению с аналогичными составами на основе хлорида кальция и/или хлорида натрия и магния, поскольку ионы магния являются необходимыми элементами для роста и развития растений, а фитотоксичность хлорида магния существенно ниже, чем хлорида кальция и хлорида натрия. Кроме того, раствор природного хлорида магния - бишофита, получаемый методом подземного выщелачивания и используемый по одному из воплощений предлагаемого способа, содержит различные микроэлементы, такие как бор, марганец, цинк, селен и другие, которые также оказывают стимулирующее действие на рост и развитие растений. Массовая концентрация микроэлементов в растворе бишофита может быть различной - в зависимости от месторождения и условий подземного выщелачивания, но, как правило, суммарно составляет не менее 75 мг/дм3 30%-ного раствора хлорида магния.The predominant content in the proposed composite AGP of magnesium and calcium chlorides with their mass ratios in the range (3.5-4.2): 1, as well as the low content of alkali metal chlorides, including NaCl, can significantly reduce the phytotoxicity of the drug compared to similar formulations based on calcium chloride and / or sodium and magnesium chloride, since magnesium ions are necessary elements for the growth and development of plants, and the phytotoxicity of magnesium chloride is significantly lower than calcium chloride and sodium chloride. In addition, a solution of natural magnesium chloride - bischofite, obtained by underground leaching and used in one of the embodiments of the proposed method, contains various trace elements, such as boron, manganese, zinc, selenium and others, which also have a stimulating effect on the growth and growth of plants. The mass concentration of trace elements in bischofite solution can be different - depending on the field and underground leaching conditions, but, as a rule, in total is not less than 75 mg / dm 3 of a 30% solution of magnesium chloride.
Указанное массовое соотношение хлоридов магния, кальция, хлоридов натрия, калия и, возможно, хлорида лития, и ингибитора коррозии является оптимальным, поскольку при других соотношениях компонентов получаются составы либо с более высокой температурой замерзания растворов, либо с более высокой коррозионной активностью и/или фитотоксичностью. Увеличение массовой доли хлоридов натрия, калия и, возможно, лития, в предлагаемом АГП до более 3,2% технически нецелесообразно, поскольку приводит к повышению температуры кристаллизации рабочих растворов и жидких составов АГП и/или к некоторому снижению плавящей способности состава. Увеличение массовой доли ингибитора коррозии в составе АГП (более 0,60%) обусловливает удорожание целевого продукта, к тому же некоторые ингибиторы коррозии при более высоких концентрациях не совмещаются с водными растворами хлоридов магния и кальция, что не позволяет получить необходимую однородность и стабильность жидких препаратов или их разбавленных водных растворов.The indicated mass ratio of magnesium chloride, calcium chloride, sodium chloride, potassium chloride and, possibly, lithium chloride, and a corrosion inhibitor is optimal, since with different ratios of the components, compositions with either a higher freezing point of solutions or with higher corrosion activity and / or phytotoxicity are obtained . An increase in the mass fraction of sodium, potassium, and possibly lithium chlorides in the proposed AGP to more than 3.2% is not technically feasible, since it leads to an increase in the crystallization temperature of working solutions and AGP liquid compositions and / or to some decrease in the melting ability of the composition. The increase in the mass fraction of the corrosion inhibitor in the composition of AGP (more than 0.60%) makes the target product more expensive, in addition, some corrosion inhibitors at higher concentrations do not combine with aqueous solutions of magnesium and calcium chlorides, which does not allow obtaining the necessary uniformity and stability of liquid preparations or dilute aqueous solutions thereof.
Используемые сырьевые компоненты, в частности указанные выше ингибиторы коррозии, отличные от дигидроортофосфатов щелочноземельных металлов, в указанном количестве определяют также получение жидких и твердых АГП, имеющих значение рН водных растворов в пределах 5,5-8,5, что полностью соответствует существующим нормативным требованиям и обеспечивает необходимую безопасность состава при применении в городских условиях. В качестве ингибитора коррозии в составе предлагаемого АГП используют одно из соединений, выбранное из группы, приведенной выше, или их различные смеси.The raw materials used, in particular the corrosion inhibitors mentioned above, other than alkaline earth metal dihydroorthophosphates, also determine the production of liquid and solid AGPs having pH values of aqueous solutions in the range 5.5-8.5, which fully complies with the existing regulatory requirements and provides the necessary safety of the composition when applied in urban conditions. As a corrosion inhibitor in the composition of the proposed AGP use one of the compounds selected from the group above, or various mixtures thereof.
По предлагаемому варианту способа получения твердых АГП наиболее оптимально и экономично использование в качестве исходных более концентрированных растворов хлоридов металлов, например растворов с массовой долей CaCl2 в пределах 32,0-38,5%, которые производятся по ГОСТ 450-77, и растворов хлорида магния с массовой долей MgCl2 в пределах 30,0-36,0% и массовой долей хлоридов натрия, калия и, возможно, лития в пределах 0,06-2,6%.According to the proposed variant of the method for producing solid AGPs, it is most optimal and economical to use, as initial, more concentrated solutions of metal chlorides, for example, solutions with a mass fraction of CaCl 2 in the range 32.0-38.5%, which are produced according to GOST 450-77, and chloride solutions magnesium with a mass fraction of MgCl 2 in the range of 30.0-36.0% and a mass fraction of sodium chloride, potassium and, possibly, lithium in the range of 0.06-2.6%.
Предлагаемый способ получения АГП, в принципе, позволяет использовать в качестве исходных любые растворы хлоридов кальция, хлоридов магния и щелочных металлов независимо от природы их происхождения, но которые позволяют получать жидкий или твердый АГП с указанным массовым соотношением компонентов. Основным критерием при использовании всех типов упомянутых растворов является обязательное получение АГП приведенного выше состава при реализации предлагаемого варианта.The proposed method for the production of AGP, in principle, allows you to use as source any solutions of calcium chlorides, magnesium chlorides and alkali metals, regardless of the nature of their origin, but which allow you to get a liquid or solid AGP with the specified mass ratio of the components. The main criterion when using all types of the mentioned solutions is the mandatory receipt of the AGP of the above composition when implementing the proposed option.
Ниже приведены примеры, демонстрирующие сущность и промышленную применимость предлагаемого АГП и вариантов способа его получения, но которые никоим образом не ограничивают объем притязаний, определенный настоящим описанием и формулой.The following are examples that demonstrate the nature and industrial applicability of the proposed AGP and options for its production method, but which in no way limit the scope of the claims defined by this description and the formula.
Пример 1. Получение жидкого АГП (типовая методика получения).Example 1. Obtaining liquid AGP (typical production method).
В эмалированный или нержавеющий реактор, снабженный перемешивающим устройством, помещают 800 кг раствора хлорида магния с массовой долей MgCl2 10,0% и массовой долей хлоридов натрия и калия (NaCl+KCl) 0,062%. При перемешивании и температуре 10-40°С прибавляют последовательно или одновременно 200 кг раствора хлорида кальция с массовой долей CaCl2 10,0% и 0,1 кг бензоата или 2-аминобензоата натрия - в качестве ингибитора коррозии. Смесь перемешивают при указанной температуре в течение 20-30 минут и получают 1000 кг АГП следующего состава, мас.%:800 kg of magnesium chloride solution with a mass fraction of MgCl 2 of 10.0% and a mass fraction of sodium and potassium chlorides (NaCl + KCl) of 0.062% are placed in an enameled or stainless reactor equipped with a stirrer. With stirring and a temperature of 10-40 ° C, 200 kg of calcium chloride solution with a mass fraction of CaCl 2 of 10.0% and 0.1 kg of sodium benzoate or 2-aminobenzoate are added sequentially or simultaneously as a corrosion inhibitor. The mixture is stirred at the indicated temperature for 20-30 minutes and 1000 kg of AGP of the following composition are obtained, wt.%:
Массовое соотношение MgCl2:CaCl2 в препарате составляет 4:1.The mass ratio of MgCl 2 : CaCl 2 in the preparation is 4: 1.
Полученный АГП представляет собой раствор, пригодный для борьбы с гололедом и удаления снежно-ледяных покровов при температурах окружающей среды не ниже 4°С. Температура кристаллизации полученного АГП составляет минус 7°С, значение рН препарата 6,3. Скорость коррозии стали Ст.3, определенная по ГОСТ 9.905-82, составляет 0,13 мг/см2·сут.The obtained AGP is a solution suitable for combating ice and removing snow and ice cover at ambient temperatures of at least 4 ° C. The crystallization temperature of the obtained AGP is minus 7 ° C, the pH of the drug is 6.3. The corrosion rate of steel St.3, determined according to GOST 9.905-82, is 0.13 mg / cm 2 · day.
Пример 2.Example 2
Получение проводят аналогично описанному в примере 1, исходя из 779,7 кг раствора хлорида магния с массовой долей MgCl2 20,26% и массовой долей NaCl и KCl 0,26%, 220 кг раствора хлорида кальция с массовой долей CaCl2 20,5% и 0,3 кг мочевины или нитрита натрия в качестве ингибитора коррозии. После перемешивания в течение 10-15 минут получают около 1000 кг АГП следующего состава, мас.%:The preparation is carried out similarly to that described in example 1, based on 779.7 kg of a solution of magnesium chloride with a mass fraction of MgCl 2 of 20.26% and a mass fraction of NaCl and KCl of 0.26%, 220 kg of a solution of calcium chloride with a mass fraction of CaCl 2 of 20.5 % and 0.3 kg of urea or sodium nitrite as a corrosion inhibitor. After stirring for 10-15 minutes, about 1000 kg of AGP of the following composition are obtained, wt.%:
Массовое соотношение MgCl2:CaCl2 в препарате составляет 3,5:1.The mass ratio of MgCl 2 : CaCl 2 in the preparation is 3.5: 1.
Полученный АГП удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к жидким противогололедным материалам (Утв. распоряжением Минтранса РФ от 16 июня 2003 г. № ОС-548-р). Температура кристаллизации полученного АГП составляет минус 26,8°С, значение рН 7,1. Скорость коррозии стали Ст.3, определенная по ГОСТ 9.905-82, составляет 0,085 мг/см2·сут.The obtained AGP satisfies all the requirements for liquid deicing materials (Approved. Decree of the Ministry of Transport of the Russian Federation of June 16, 2003 No. OS-548-r). The crystallization temperature of the obtained AGP is minus 26.8 ° C, the pH value is 7.1. The corrosion rate of steel St.3, determined according to GOST 9.905-82, is 0.085 mg / cm 2 · day.
Пример 3.Example 3
Получение АГП осуществляют аналогично описанному выше, исходя из 815,0 кг раствора природного бишофита с массовой долей MgCl2 32,0% и массовой долей NaCl и KCl 0,8%, 175,0 кг раствора хлорида кальция с массовой долей CaCl2 35,43% и 10,0 кг 10%-ного водного раствора моноаммонийфосфата или мононатрийфосфата. После перемешивания смеси получают около 1000 кг АГП следующего состава, мас.%:The preparation of AGP is carried out similarly to that described above, based on 815.0 kg of a natural bischofite solution with a mass fraction of MgCl 2 32.0% and a mass fraction of NaCl and KCl 0.8%, 175.0 kg of a calcium chloride solution with a mass fraction of CaCl 2 35, 43% and 10.0 kg of a 10% aqueous solution of monoammonium phosphate or monosodium phosphate. After mixing the mixture, about 1000 kg of AGP of the following composition are obtained, wt.%:
Массовое соотношение MgCl2:CaCl2 в препарате составляет 4,2:1. Полученный АГП удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к противогололедным материалам. Температура кристаллизации полученного препарата составляет минус 43,1°С, значение рН 6,2. Скорость коррозии стали Ст.3, определенная по ГОСТ 9.905-82, составляет 0,045 мг/см2·сут.The mass ratio of MgCl 2 : CaCl 2 in the preparation is 4.2: 1. The obtained AGP satisfies all the requirements for anti-icing materials. The crystallization temperature of the resulting preparation is minus 43.1 ° C, the pH value of 6.2. The corrosion rate of steel St.3, determined according to GOST 9.905-82, is 0.045 mg / cm 2 · day.
Пример 4.Example 4
Получение АГП осуществляют аналогично описанному выше, исходя из 806,5 кг раствора природного бишофита с массовой долей MgCl2 35,96% и массовой долей NaCl, KCl и LiCl 0,51%, 192,5 кг раствора хлорида кальция с массовой долей CaCl2 40,0% и 1,0 кг тетранатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА). После перемешивания смеси получают около 1000 кг АГП следующего состава, мас.%:The preparation of AGP is carried out similarly to that described above, based on 806.5 kg of a natural bischofite solution with a mass fraction of MgCl 2 of 35.96% and a mass fraction of NaCl, KCl and LiCl of 0.51%, 192.5 kg of calcium chloride solution with a mass fraction of CaCl 2 40.0% and 1.0 kg of tetrasodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA). After mixing the mixture, about 1000 kg of AGP of the following composition are obtained, wt.%:
Массовое соотношение MgCl2:CaCl2 в препарате составляет 3,77:1.The mass ratio of MgCl 2 : CaCl 2 in the preparation is 3.77: 1.
Полученный АГС удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к противогололедным материалам. Температура кристаллизации полученного АГС составляет минус 31,3°С, значение рН 7,3. Скорость коррозии стали Ст.3, определенная по ГОСТ 9.905-82, составляет 0,07 мг/см2·сут.The obtained AGS meets all the requirements for anti-icing materials. The crystallization temperature of the obtained AGS is minus 31.3 ° C, the pH value is 7.3. The corrosion rate of steel St.3, determined according to GOST 9.905-82, is 0.07 mg / cm 2 · day.
Пример 5. Получение твердого АГП (типовая методика).Example 5. Obtaining solid AGP (typical method).
Получают 1000 кг раствора хлоридов магния, кальция, натрия, калия и ингибитора коррозии аналогично описанному в примере 3 и раствор указанного состава подвергают упариванию в выпарном аппарате известной конструкции, например в аппарате погружного горения, при температуре в пределах 110-230°С и при атмосферном давлении или в токе газов до получения продукта с массовой долей влаги 51,9%, который подвергают кристаллизации на кристаллизаторе вальцовом. Получают 868 кг АГП в виде чешуек толщиной 1-3 мм и размером до 8 мм следующего состава, мас.%:Get 1000 kg of a solution of chloride of magnesium, calcium, sodium, potassium and a corrosion inhibitor as described in example 3 and the solution of this composition is subjected to evaporation in an evaporator of known design, for example in a submersible combustion apparatus, at a temperature in the range of 110-230 ° C and at atmospheric pressure or in a gas stream to obtain a product with a mass fraction of moisture of 51.9%, which is subjected to crystallization on a roller mold. Get 868 kg of AGP in the form of flakes with a thickness of 1-3 mm and a size of up to 8 mm of the following composition, wt.%:
Полученный АГП удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к твердым противогололедным материалам (Утв. распоряжением Минтранса РФ от 16 июня 2003 г. № ОС-548-р). Плавящая способность препарата составляет 2,36 г/г препарата при минус 12°С, значение рН 22%-ного водного раствора 6,2.The obtained AGP satisfies all the requirements for solid deicing materials (Approved. Decree of the Ministry of Transport of the Russian Federation of June 16, 2003 No. OS-548-r). The floating ability of the drug is 2.36 g / g of the drug at minus 12 ° C, the pH value of a 22% aqueous solution of 6.2.
Пример 6.Example 6
Получение препарата осуществляют аналогично описанному в примере 5, исходя из 1000 кг жидкого АГП, состав которого указан в примере 4, за исключением того, что в качестве ингибитора коррозии используют буру. Исходный жидкий АГП подвергают упариванию в ротационно-вакуумной сушилке при температуре в пределах 110-170°С и пониженном давлении до массовой доли влаги в плаве 42,1%. Полученный продукт в количестве около 644,4 кг гранулируют и охлаждают. Твердый АГП, представляющий собой гранулы округлой формы, имеет следующий состав, мас.%:The preparation of the drug is carried out similarly to that described in example 5, based on 1000 kg of liquid AGP, the composition of which is indicated in example 4, except that borax is used as a corrosion inhibitor. The initial liquid AGP is subjected to evaporation in a rotary vacuum dryer at a temperature in the range of 110-170 ° C and reduced pressure to a mass fraction of moisture in the melt of 42.1%. The resulting product in an amount of about 644.4 kg is granulated and cooled. Solid AGP, which is a round-shaped granules, has the following composition, wt.%:
Полученный АГП удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к твердым химическим противогололедным материалам (Утв. распоряжением Минтранса РФ от 16 июня 2003 г. № ОС-548-р). Плавящая способность полученного АГП составляет 3,07 г/г препарата при минус 12°С, значение рН 22%-ного водного раствора 7,1.The obtained AGP meets all the requirements for solid chemical anti-icing materials (Approved. Decree of the Ministry of Transport of the Russian Federation of June 16, 2003 No. OS-548-r). The floating ability of the obtained AGP is 3.07 g / g of the drug at minus 12 ° C, the pH value of a 22% aqueous solution of 7.1.
Пример 7Example 7
Получение АГС осуществляют аналогично описанному в примере 5, исходя из 166,1 кг рассола бишофита с массовой долей MgCl2 33,9% и массовой долей NaCl и KCl 1,93%, содержащего микроэлементы (бор, марганец, селен и цинк) в массовой концентрации до 89 мг/дм3 (суммарно), 34,8 кг раствора хлорида кальция с массовой долей CaCl2 38,5% и 3,0 кг 20%-ного водного раствора мононатрийфосфата или моноаммонийфосфата. Полученный после смешения компонентов раствор в количестве 203,9 кг подвергают распылительной сушке в токе горячего воздуха или дымовых газов при температуре в пределах 150-230°С, преимущественно при 170-190°С. Горячий продукт гранулируют, охлаждают и получают около 100 кг гранул размером до 6 мм, имеющих следующий состав, мас.%:The preparation of AGS is carried out similarly to that described in example 5, based on 166.1 kg of bischofite brine with a mass fraction of MgCl 2 of 33.9% and a mass fraction of NaCl and KCl of 1.93% containing trace elements (boron, manganese, selenium and zinc) in mass concentrations up to 89 mg / dm 3 (total), 34.8 kg of calcium chloride solution with a mass fraction of CaCl 2 of 38.5% and 3.0 kg of a 20% aqueous solution of monosodium phosphate or mono-ammonium phosphate. The solution obtained after mixing the components in an amount of 203.9 kg is spray dried in a stream of hot air or flue gases at a temperature in the range of 150-230 ° C, mainly at 170-190 ° C. The hot product is granulated, cooled and about 100 kg of granules up to 6 mm in size are obtained, having the following composition, wt.%:
Массовое соотношение MgCl2:CaCl2 в препарате составляет 4,2:1.The mass ratio of MgCl 2 : CaCl 2 in the preparation is 4.2: 1.
Полученный АГП удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к твердым химическим противогололедным материалам. Плавящая способность препарата составляет 3,17 г/г препарата при минус 12°С, значение рН 22%-ного водного раствора 6,6.The obtained AGP satisfies all the requirements for solid chemical anti-icing materials. The floating ability of the drug is 3.17 g / g of the drug at minus 12 ° C, the pH value of a 22% aqueous solution of 6.6.
Пример 8. Получение твердого АГП смешением, прессованием и грануляцией кристаллических хлоридов и ингибитора коррозии.Example 8. Obtaining solid AGP by mixing, pressing and granulating crystalline chlorides and a corrosion inhibitor.
В смеситель загружают 84,4 кг технического бишофита - гексагидрата хлорида магния с массовой долей MgCl2 45,0% и массовой долей NaCl и KCl 1,3%, содержащего микроэлементы (бор, марганец, селен и цинк), 15,55 кг кристаллического хлорида кальция тетрагидрата с массовой долей CaCl2 64,3% и 0,05 кг кристаллического бензотриазола или капролактама. После эффективного смешения компонентов смесь спрессовывают и гранулируют известными способами с получением около 100 кг гранул размером до 6 мм, имеющих следующий состав, мас.%:84.4 kg of technical bischofite - magnesium chloride hexahydrate with a mass fraction of MgCl 2 of 45.0% and a mass fraction of NaCl and KCl of 1.3% containing trace elements (boron, manganese, selenium and zinc), 15.55 kg of crystalline are loaded into the mixer calcium chloride tetrahydrate with a mass fraction of CaCl 2 of 64.3% and 0.05 kg of crystalline benzotriazole or caprolactam. After efficient mixing of the components, the mixture is pressed and granulated by known methods to obtain about 100 kg of granules up to 6 mm in size, having the following composition, wt.%:
Полученный АГП удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к твердым химическим противогололедным материалам. Плавящая способность препарата составляет 2,49 г/г препарата при минус 12°С, значение рН 22%-ного водного раствора 6,9.The obtained AGP satisfies all the requirements for solid chemical anti-icing materials. The floating ability of the drug is 2.49 g / g of the drug at minus 12 ° C, the pH value of 22% aqueous solution of 6.9.
Пример 9.Example 9
Получение осуществляют аналогично описанному в примере 8, исходя из 85,56 кг кристаллического дигидрата хлорида магния, полученного распылительной сушкой раствора бишофита и содержащего 65,8 мас.% MgCl2, 3,51 мас.% суммы NaCl, KCl и LiCl и микроэлементы (бор, марганец, селен и цинк), 13,84 кг кальцинированного хлорида кальция по ГОСТ 450-77 с массовой долей CaCl2 96,8% и 0,6 кг мочевины или нитрита натрия. Смесь спрессовывают и гранулируют известными способами с получением около 100 кг гранул размером до 6 мм, имеющих следующий состав, мас.%:The preparation is carried out similarly to that described in example 8, starting from 85.56 kg of crystalline magnesium chloride dihydrate obtained by spray drying a bischofite solution and containing 65.8 wt.% MgCl 2 , 3.51 wt.% The sum of NaCl, KCl and LiCl and trace elements ( boron, manganese, selenium and zinc), 13.84 kg of calcined calcium chloride according to GOST 450-77 with a mass fraction of CaCl 2 of 96.8% and 0.6 kg of urea or sodium nitrite. The mixture is pressed and granulated by known methods to obtain about 100 kg of granules up to 6 mm in size, having the following composition, wt.%:
Полученный АГП удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к твердым химическим противогололедным материалам. Плавящая способность препарата составляет 3,09 г/г препарата при минус 12°С, значение рН 22%-ного водного раствора 7,2.The obtained AGP satisfies all the requirements for solid chemical anti-icing materials. The floating ability of the drug is 3.09 g / g of the drug at minus 12 ° C, the pH value of a 22% aqueous solution of 7.2.
Аналогично осуществляют получение жидких и твердых АГП, которые имеют массовое соотношение компонентов, указанное выше в описании, с использованием в качестве ингибитора коррозии следующих соединений: хлоридов полиэтиленполиаминов, толилтриазола, оксиэтилированных моно- и диалкилфенолов, сульфата или хлорида триэтаноламина, натриевых солей алкилиденфосфоновых кислот, амидов фосфоновых кислот или их различных смесей. Указанные ингибиторы коррозии используют в количестве 0,01-0,60% от массы целевого АГП.Similarly, liquid and solid AGPs are obtained that have a mass ratio of components described above using the following compounds as a corrosion inhibitor: polyethylene polyamine chlorides, tolyltriazole, ethoxylated mono- and dialkylphenols, triethanolamine sulfate or chloride, sodium salts of alkylidene phosphonic acids, amides phosphonic acids or various mixtures thereof. These corrosion inhibitors are used in an amount of 0.01-0.60% by weight of the target AGP.
Проведенные сравнительные испытания показали, что предлагаемый АГП полностью удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к жидким и твердым химическим противогололедным реагентам для обработки поверхности дорог. Он является эффективным препаратом, обладающим меньшей коррозионной активностью и более низкой фитотоксичностью по сравнению с другими известными жидкими или твердыми составами, включающими хлорид кальция, хлорид магния, хлорид натрия и хлорид калия.Comparative tests showed that the proposed AGP fully meets all the requirements for liquid and solid chemical deicing reagents for surface treatment of roads. It is an effective drug with lower corrosivity and lower phytotoxicity compared to other known liquid or solid formulations, including calcium chloride, magnesium chloride, sodium chloride and potassium chloride.
Массовая доля ингибитора коррозии в предлагаемом АГП составляет 0,01-0,60%, что в среднем в 10-20 раз меньше, чем массовая доля ингибитора коррозии дигидроортофосфата щелочноземельного металла в прототипе 0,1-12 мас.%. Используемые в указанной дозировке (0,01-0,60 мас.%) ингибиторы коррозии обусловливают достижение значений рН водных растворов предлагаемого АГП в пределах 5,5-8,5, то есть в диапазоне значений рН, близких или равных нейтральным, что обеспечивает безопасность их применения в городских условиях, а также минимизирует возможность раскисления почв. Кроме того, использование ингибиторов коррозии в такой небольшой дозировке определяет более низкую производственную себестоимость целевого АГП по сравнению с себестоимостью антигололедных средств по прототипу.The mass fraction of the corrosion inhibitor in the proposed AGP is 0.01-0.60%, which is on average 10-20 times less than the mass fraction of the corrosion inhibitor of alkaline earth metal dihydroorthophosphate in the prototype 0.1-12 wt.%. Used in the specified dosage (0.01-0.60 wt.%) Corrosion inhibitors cause the achievement of pH values of aqueous solutions of the proposed AGP in the range of 5.5-8.5, that is, in the range of pH values close to or equal to neutral, which ensures the safety of their use in urban conditions, and also minimizes the possibility of deoxidation of soils. In addition, the use of corrosion inhibitors in such a small dosage determines the lower production cost of the target AGP compared with the cost of anti-icing funds for the prototype.
Таким образом, предлагаемый АГП характеризуется экономичностью и универсальностью, расширяет сырьевую базу за счет использования различных эффективных ингибиторов коррозии, проявляет низкую коррозионную активность и фитотоксичность водных растворов и обладает высокой плавящей способностью.Thus, the proposed AGP is characterized by efficiency and versatility, expands the raw material base through the use of various effective corrosion inhibitors, exhibits low corrosivity and phytotoxicity in aqueous solutions and has a high melting ability.
Предлагаемые способы получения указанного АГП отличаются простотой технологии, расширяют сырьевую базу и обеспечивают получение целевого продукта с низкой производственной себестоимостью за счет использования крупнотоннажных продуктов химических производств, а также дешевых природных сырьевых источников.The proposed methods for producing said AGP are distinguished by the simplicity of the technology, expanding the raw material base and providing the target product with a low production cost due to the use of large-tonnage products from chemical plants, as well as cheap natural raw materials.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006100243/04A RU2314329C2 (en) | 2006-01-10 | 2006-01-10 | Anti-icing reagent and a method for preparation thereof (options) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006100243/04A RU2314329C2 (en) | 2006-01-10 | 2006-01-10 | Anti-icing reagent and a method for preparation thereof (options) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006100243A RU2006100243A (en) | 2007-07-20 |
| RU2314329C2 true RU2314329C2 (en) | 2008-01-10 |
Family
ID=38430742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006100243/04A RU2314329C2 (en) | 2006-01-10 | 2006-01-10 | Anti-icing reagent and a method for preparation thereof (options) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2314329C2 (en) |
Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102732218A (en) * | 2012-07-06 | 2012-10-17 | 兰州英潍诺化工科技有限公司 | Method for preparing special high-efficiency composite corrosion inhibitor for coal or mineral powder transportation anti-freezing liquid |
| RU2520436C1 (en) * | 2013-05-23 | 2014-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "АВИАФЛЮИД Интернешнл" | Anti-icing fluid |
| RU2577258C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-03-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2577259C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-03-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid icemelter based on dietary salt and soda calcium chloride (optional) |
| RU2576597C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-03-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid icemelter based on dietary salt and soda calcium chloride (optional) |
| RU2583816C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-05-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2583814C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-05-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2583958C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-05-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2583960C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-05-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2585649C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-05-27 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2585805C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-06-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2597315C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2597115C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2596780C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2597119C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2597100C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2597103C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2597314C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2596783C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2596782C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2597108C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2596779C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2603168C2 (en) * | 2015-03-04 | 2016-11-20 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2603156C2 (en) * | 2015-03-04 | 2016-11-20 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2603784C2 (en) * | 2015-03-04 | 2016-11-27 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2604214C2 (en) * | 2015-03-04 | 2016-12-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2604033C2 (en) * | 2015-03-04 | 2016-12-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2604213C2 (en) * | 2015-03-04 | 2016-12-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
-
2006
- 2006-01-10 RU RU2006100243/04A patent/RU2314329C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102732218A (en) * | 2012-07-06 | 2012-10-17 | 兰州英潍诺化工科技有限公司 | Method for preparing special high-efficiency composite corrosion inhibitor for coal or mineral powder transportation anti-freezing liquid |
| CN102732218B (en) * | 2012-07-06 | 2014-10-15 | 兰州英潍诺化工科技有限公司 | Method for preparing special high-efficiency composite corrosion inhibitor for coal or mineral powder transportation anti-freezing liquid |
| RU2520436C1 (en) * | 2013-05-23 | 2014-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "АВИАФЛЮИД Интернешнл" | Anti-icing fluid |
| RU2596780C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2597100C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2576597C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-03-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid icemelter based on dietary salt and soda calcium chloride (optional) |
| RU2583816C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-05-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2583814C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-05-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2583958C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-05-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2583960C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-05-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2585649C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-05-27 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2585805C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-06-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2597315C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2597115C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2577258C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-03-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2597119C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2577259C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-03-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid icemelter based on dietary salt and soda calcium chloride (optional) |
| RU2597103C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2597314C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2596783C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2596782C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2597108C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2596779C1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2603168C2 (en) * | 2015-03-04 | 2016-11-20 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2603156C2 (en) * | 2015-03-04 | 2016-11-20 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2603784C2 (en) * | 2015-03-04 | 2016-11-27 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2604214C2 (en) * | 2015-03-04 | 2016-12-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2604033C2 (en) * | 2015-03-04 | 2016-12-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
| RU2604213C2 (en) * | 2015-03-04 | 2016-12-10 | Артем Юрьевич Чайка | Method for producing solid deicing material based on table salt and calcined calcium chloride (versions) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006100243A (en) | 2007-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2314329C2 (en) | Anti-icing reagent and a method for preparation thereof (options) | |
| KR101361136B1 (en) | Method of manufacturing liquid type deicer | |
| RU2301243C1 (en) | Antiicing composition | |
| US4377488A (en) | Process of making calcium acetate deicing agents | |
| KR101405139B1 (en) | Eco-friendly solution type deicer and its manufacturing method | |
| RU2302442C1 (en) | Anti-ice compound and method for producing the same | |
| US20160318763A1 (en) | Methods and compositions for chemical drying and producing struvite | |
| CN108569684B (en) | Method for producing ammonium magnesium phosphate by using seawater or bittern | |
| WO2011038108A1 (en) | Process and reagents for the inhibition or reduction of scale formation during phosphoric acid production | |
| CN103059812A (en) | Low-corrosion complex chloride snow-melting agent | |
| RU2313553C1 (en) | Method of preparing anti-icing composition | |
| US5132035A (en) | Deicing compositions comprising calcium magnesium acetate and chelating agent | |
| KR102615376B1 (en) | Eco-friendly snow remover containing calcium magnesium acetate derived from shells and its manufacturing method | |
| US4849171A (en) | Corrosion inhibition of sodium and calcium chloride | |
| RU2259383C1 (en) | Composite of anti-glaze of ice reagent | |
| US5851418A (en) | Particulate low corrosion ice melters | |
| KR100873431B1 (en) | Composition of deicing chemicals containing a liquid calcium chloride and magnesium | |
| US3505234A (en) | Sodium chloride de-icing composition with alkali metal iron cyanide and calcium or magnesium chloride | |
| US4978500A (en) | Inhibitor for metal corrosion by brine | |
| JP2007084371A (en) | Method of treating/drying acid component-containing aqueous solution | |
| US6319422B1 (en) | Environmentally safe snow and ice dissolving liquid | |
| US4308048A (en) | Production of ammonium potassium polyphosphates | |
| CN100410173C (en) | Retarding agent for preparing purified brine | |
| RU2302441C1 (en) | Method for producing an anti-ice reagent | |
| RU2112740C1 (en) | Composition based on calcium and magnesium complex compounds and method of preparation thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200111 |