RU2488619C1 - Anti-icing composition - Google Patents
Anti-icing composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2488619C1 RU2488619C1 RU2012113965/05A RU2012113965A RU2488619C1 RU 2488619 C1 RU2488619 C1 RU 2488619C1 RU 2012113965/05 A RU2012113965/05 A RU 2012113965/05A RU 2012113965 A RU2012113965 A RU 2012113965A RU 2488619 C1 RU2488619 C1 RU 2488619C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- mixture
- icing
- nitrate
- surfactant
- Prior art date
Links
Landscapes
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области разработки противогололедных реагентов и может быть использовано для борьбы с гололедом на дорожных и аэродромных покрытиях.The invention relates to the field of development of deicing reagents and can be used to combat icing on road and airfield surfaces.
Наиболее распространенными противогололедными реагентами являются хлорид натрия [Инструкция по охране природной среды при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог ВСН 8-89, М.: Минавтодор, 1989, с.14] и хлорид кальция [Гранулированный противогололедный реагент ХКМ, ТУ 2149-005-81277120-2009], а также их композиции.The most common anti-icing reagents are sodium chloride [Instructions for the protection of the environment in the construction, repair and maintenance of highways VSN 8-89, M .: Minavtodor, 1989, p.14] and calcium chloride [Granular anti-icing reagent KKM, TU 2149-005 -81277120-2009], as well as their compositions.
Однако хлориды металлов отличаются высокой коррозионной активностью по отношению к металлам, оказывают неблагоприятное воздействие на растения и вызывают шелушение цементобетонных покрытий, в связи с последним обстоятельством они не применяются на аэродромах.However, metal chlorides are highly corrosive to metals, have an adverse effect on plants and cause peeling of cement-concrete coatings, due to the latter circumstance they are not used at aerodromes.
Известна противогололедная композиция, содержащая нитраты кальция, магния, карбамид и ПАВ [RU 2112740]. Эта композиция может быть эффективно использована в качестве мягкого антигололедного реагента и в то же время совместима с растениями и обладает свойствами удобрений замедленного действия.Known anti-icing composition containing nitrates of calcium, magnesium, urea and surfactant [RU 2112740]. This composition can be effectively used as a mild anti-icing reagent and at the same time is compatible with plants and possesses the properties of slow-acting fertilizers.
К недостаткам указанной композиции можно отнести коррозионную активность по отношению к металлам и оказание вредного воздействия на цементобетонные покрытия, что препятствует ее применению для борьбы с гололедом на аэродромах.The disadvantages of this composition include corrosion activity in relation to metals and the harmful effect on cement concrete coatings, which prevents its use for dealing with ice at airfields.
К другим недостаткам указанной композиции можно отнести ограниченный температурный интервал ее применения (ниже температур минус 15 - минус 17°C эта композиция малоэффективна), а также ее невысокую плавящую способность по отношению ко льду, что связано с высоким содержанием карбамида в композиции.Other disadvantages of this composition include the limited temperature range of its use (below temperatures minus 15 - minus 17 ° C, this composition is ineffective), as well as its low melting ability with respect to ice, which is associated with a high content of urea in the composition.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является композиция [RU 2173329], включающая нитраты кальция и магния, карбамид, ПАВ и ингибитор коррозии металлов (прототип), известная как «Противогололедный реагент НКММ авиационный» (ТУ 2149-051-25761643-98). Данная композиция характеризуется малой коррозионной активностью по отношению к металлам, повышенной плавящей способностью по отношению ко льду и расширенным температурным интервалом ее плавящего действия.Closest to the proposed invention is a composition [RU 2173329], including calcium and magnesium nitrates, urea, a surfactant and a metal corrosion inhibitor (prototype), known as "Anti-icing reagent NKMM aviation" (TU 2149-051-25761643-98). This composition is characterized by low corrosion activity with respect to metals, increased melting ability with respect to ice and an extended temperature range of its melting action.
Недостатки этой композиции связаны с тем, что содержание карбамида в ее составе, вводимого с целью уменьшения ее гигроскопичности при хранении, согласно изобретению, может изменяться в широких пределах, от 2 до 55%, при этом по результатам наших исследований при увеличении содержания карбамида в ее составе ухудшаются ее противогололедные свойства - снижается плавящая способность по отношению ко льду и повышается температура эвтектики композиции со льдом, что приводит к резкому снижению ее эффективности при температурах ниже минус 15 - минус 17°C. Следует также отметить, что согласно результатам наших исследований, взаимодействие композиции по прототипу, содержащей карбамид, со льдом или с водой происходит с поглощением тепла, что отрицательно сказывается на эффективности плавления льда при применении этой противогололедной композиции. Так, при смешивании композиции состава НКММ (21 г Ca(NO3)2 + 21 г Mg(NO3)2 + 55 г CO(NH2)2 температура смеси понижается с 24 до 16°C.The disadvantages of this composition are related to the fact that the content of urea in its composition, introduced in order to reduce its hygroscopicity during storage, according to the invention, can vary over a wide range, from 2 to 55%, while according to the results of our research, with an increase in the content of urea in it its anti-icing properties deteriorate - the melting ability with respect to ice decreases and the eutectic temperature of the composition with ice rises, which leads to a sharp decrease in its effectiveness at temperatures below minus 15 - min 17 ° C. It should also be noted that according to the results of our studies, the interaction of the composition of the prototype containing urea with ice or water occurs with heat absorption, which negatively affects the efficiency of melting ice when using this deicing composition. So, when mixing a composition of the composition NKMM (21 g Ca (NO 3 ) 2 + 21 g Mg (NO 3 ) 2 + 55 g CO (NH 2 ) 2, the temperature of the mixture decreases from 24 to 16 ° C.
Кроме того, наличие карбамида в составе композиции по прототипу усложняет технологический процесс ее получения, поскольку необходимо строгое соблюдение температурного режима на стадиях сушки и гранулирования во избежание разложения карбамида при превышении допустимой температуры.In addition, the presence of urea in the composition of the prototype complicates the process of obtaining it, since it is necessary to strictly observe the temperature regime at the stages of drying and granulation in order to avoid decomposition of urea when the permissible temperature is exceeded.
Следует также отметить, что водные растворы этой композиции характеризуются кислой реакцией (pH<7, см. Таблицу), поэтому образующиеся при плавлении льда под действием композиции растворы оказывают разрушающее действие на цементобетонные покрытия аэродромов.It should also be noted that aqueous solutions of this composition are characterized by an acid reaction (pH <7, see the Table), therefore, the solutions formed during ice melting under the action of the composition have a destructive effect on the cement-concrete coverings of airfields.
В затвердевшем бетоне величина pH поровой жидкости составляет 12.0÷12.5. Снижение pH с последующей коррозией бетона, т.е. его разрушением или шелушением, может произойти либо вследствие выщелачивания (вымывания) поровой жидкости омывающей его водой, фильтрующейся через бетон, либо в результате нейтрализации кислыми жидкостями и газами. [Баженов Ю.М. «Технология бетона», изд-во «Высшая школа». 1979].In hardened concrete, the pH of the pore fluid is 12.0 ÷ 12.5. Decrease in pH followed by corrosion of concrete, i.e. its destruction or peeling, can occur either as a result of leaching (leaching) of the pore fluid washing it with water, filtered through concrete, or as a result of neutralization with acidic liquids and gases. [Bazhenov Yu.M. Concrete Technology, Higher School Publishing House. 1979].
Предлагаемое изобретение направлено на изыскание противогололедной композиции, сохраняющей высокую плавящую способность по отношению ко льду при изменении соотношения компонентов в ее составе в широком диапазоне, не оказывающей разрушающего воздействия на цементобетонные покрытия, эффективной при низких температурах, обеспечивающей относительно высокую эффективность плавления льда.The present invention is aimed at finding an anti-icing composition that retains high melting ability with respect to ice when the ratio of components in its composition varies over a wide range, which does not have a damaging effect on cement concrete coatings, is effective at low temperatures, and provides a relatively high efficiency of ice melting.
Технический результат достигается тем, что предложена противогололедная композиция, состоящая из реагента на основе нитрата металла, силиката натрия и поверхностно активного вещества, при этом в качестве реагента на основе нитрата металла композиция содержит либо гранулированный обезвоженный нитрат кальция, либо гранулированный обезвоженный нитрат магния, либо их смесь Ca(NO3)2:Mg(NO3)2=3÷1:1÷3 вес.ч., при следующих соотношениях компонентов, мас.%:The technical result is achieved by the fact that the proposed anti-icing composition consisting of a reagent based on metal nitrate, sodium silicate and a surfactant, while the composition contains either granular dehydrated calcium nitrate or granular dehydrated magnesium nitrate, or their mixture Ca (NO 3 ) 2 : Mg (NO 3 ) 2 = 3 ÷ 1: 1 ÷ 3 parts by weight, with the following ratios of components, wt.%:
Целесообразно, что композиция, содержит дополнительный ингибитор коррозии металлов в количестве 0.1÷1.0 мас.%, который выбирают из ряда: уротропин, смесь солей жирных и сульфаминовых кислот, смесь алкиламидзамещенных производных талловых кислот.It is advisable that the composition contains an additional metal corrosion inhibitor in an amount of 0.1 ÷ 1.0 wt.%, Which is selected from the series: urotropin, a mixture of salts of fatty and sulfamic acids, a mixture of alkylamide substituted derivatives of tall acids.
Сущность заявляемого изобретения поясняется табличными данными, приведенными ниже, и заключается в том, что в состав композиции вводят силикат натрия, что приводит к уменьшению вредного воздействия композиции на цементобетонное покрытие, поскольку благодаря присутствию в ее составе щелочного силиката натрия при ее взаимодействии со льдом образуется раствор, характеризующийся щелочной реакцией (pH выше 8.0). Такой раствор не вызывает разрушения (шелушения) цементобетонного покрытия.The essence of the claimed invention is illustrated by the table data below, and consists in the fact that sodium silicate is introduced into the composition of the composition, which reduces the harmful effect of the composition on the cement concrete coating, since due to the presence of alkaline sodium silicate in its composition during its interaction with ice, a solution is formed characterized by an alkaline reaction (pH above 8.0). Such a solution does not cause destruction (peeling) of the cement concrete coating.
Выведение карбамида из состава композиции позволяет упростить технологический процесс ее получения по сравнению с прототипом, поскольку исключается необходимость строгого соблюдения температурного режима сушки и гранулирования во избежание разложения карбамида при превышении допустимой температуры.The removal of urea from the composition allows to simplify the process of obtaining it in comparison with the prototype, since it eliminates the need for strict observance of the temperature regime of drying and granulation in order to avoid decomposition of urea when exceeding the permissible temperature.
Композиция на основе нитратов металлов, не содержащая карбамид, сохраняет высокую плавящую способность по отношению ко льду во всем диапазоне соотношений компонентов, нитратов кальция и магния, и при низких температурах, вплоть до температур минус 23 - минус 25°C.A carbamide-free composition based on metal nitrates retains high melting ability with respect to ice over the entire range of ratios of components, calcium and magnesium nitrates, and at low temperatures, down to temperatures of minus 23 - minus 25 ° C.
Следует подчеркнуть, что в состав композиции входят обезвоженные нитраты металлов, которые взаимодействуют со льдом или с водой не с поглощением, а с выделением тепла, т.е. процесс взаимодействия является экзотермическим. Например, при смешивании композиции состава 9.5 г обезвоженного нитрата кальция, 0.3 г силиката кальция, 0.1 г уротропина и 0.1 г ПАВ (неонол) температура смеси повышается с 24 до 32°C. Благодаря выделению тепла эффективность плавления льда увеличивается по сравнению с прототипом.It should be emphasized that the composition of the composition includes dehydrated metal nitrates, which interact with ice or water not with absorption, but with heat, i.e. the interaction process is exothermic. For example, when mixing a composition of 9.5 g of dehydrated calcium nitrate, 0.3 g of calcium silicate, 0.1 g of urotropine and 0.1 g of surfactant (neonol), the temperature of the mixture rises from 24 to 32 ° C. Thanks to the release of heat, the efficiency of ice melting is increased compared to the prototype.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется следующими примерами.The essence of the invention is illustrated by the following examples.
Пример 1. 135 г нитрата кальция тетрагидрата смешивали с 3 г силиката натрия, 2 г ПАВ (неонол) и 1.0 г ингибитора коррозии (уротропина). Полученную композицию обезвоживали путем высушивания при нагревании и одновременно гранулировали на лабораторной установке, получили 100 г обезвоженного гранулированного реагента (с диаметром гранул 3.0 мм). При испытании противогололедных свойств получили следующие характеристики: температура эвтектики со льдом - минус 31°C, плавящая способность по отношению ко льду при температуре минус 5°C - 5.7 г/г. Величина pH раствора, образовавшегося при плавлении льда под действием композиции - 9.1. Данные о свойствах композиции приведены в Таблице.Example 1. 135 g of calcium nitrate tetrahydrate was mixed with 3 g of sodium silicate, 2 g of surfactant (neonol) and 1.0 g of corrosion inhibitor (urotropin). The resulting composition was dehydrated by drying by heating and granulated at the same time in a laboratory setup, 100 g of dehydrated granular reagent (with a diameter of granules of 3.0 mm) were obtained. When testing anti-icing properties, the following characteristics were obtained: eutectic temperature with ice - minus 31 ° C, melting ability with respect to ice at a temperature of minus 5 ° C - 5.7 g / g. The pH of the solution formed during the melting of ice under the action of the composition is 9.1. Data on the properties of the composition are given in the Table.
Пример 2. 83 г нитрата магния гексагидрата смешивали с 69 г нитрата кальция тетрагидрата, с 2.0 г силиката натрия, 2.0 г ПАВ и 0.4 г уротропина, полученную смесь высушивали и гранулировали. Получили 100 г обезвоженного реагента с соотношением нитрата магния: нитрат кальция = 1:1. Данные о свойствах композиции приведены в Таблице.Example 2. 83 g of magnesium nitrate hexahydrate was mixed with 69 g of calcium nitrate tetrahydrate, with 2.0 g of sodium silicate, 2.0 g of surfactant and 0.4 g of urotropine, the resulting mixture was dried and granulated. Received 100 g of dehydrated reagent with a ratio of magnesium nitrate: calcium nitrate = 1: 1. Data on the properties of the composition are given in the Table.
Примеры 3-7. Противогололедные композиции с другим соотношением компонентов получены аналогично примерам 1 и 2 и представлены в Таблице.Examples 3-7. Deicing compositions with a different ratio of components obtained similarly to examples 1 and 2 and are presented in the Table.
Таким образом, предлагаемое изобретение дает возможность получить противогололедную композицию, сохраняющую высокую плавящую способность по отношению ко льду при изменении соотношения компонентов в ее составе в широком диапазоне, не оказывающую разрушающего воздействия на цементобетонные покрытия, эффективную при низких температурах, обеспечивающую более высокую эффективность плавления льда по сравнению с прототипом.Thus, the present invention makes it possible to obtain a deicing composition that retains high melting ability with respect to ice when the ratio of components in its composition varies over a wide range, does not have a destructive effect on cement concrete coatings, is effective at low temperatures, and provides a higher efficiency of ice melting by Compared to the prototype.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012113965/05A RU2488619C1 (en) | 2012-04-11 | 2012-04-11 | Anti-icing composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012113965/05A RU2488619C1 (en) | 2012-04-11 | 2012-04-11 | Anti-icing composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2488619C1 true RU2488619C1 (en) | 2013-07-27 |
Family
ID=49155651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012113965/05A RU2488619C1 (en) | 2012-04-11 | 2012-04-11 | Anti-icing composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2488619C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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) |
RU2597122C1 (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) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2112740C1 (en) * | 1997-11-21 | 1998-06-10 | Воробьев Вячеслав Сергеевич | Composition based on calcium and magnesium complex compounds and method of preparation thereof |
RU2173329C2 (en) * | 1999-08-11 | 2001-09-10 | Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН | Antiglazing composition |
-
2012
- 2012-04-11 RU RU2012113965/05A patent/RU2488619C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2112740C1 (en) * | 1997-11-21 | 1998-06-10 | Воробьев Вячеслав Сергеевич | Composition based on calcium and magnesium complex compounds and method of preparation thereof |
RU2173329C2 (en) * | 1999-08-11 | 2001-09-10 | Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН | Antiglazing composition |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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) |
RU2597122C1 (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) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102126593B1 (en) | Environmentally-friendly improved deicer compositions | |
EP0077767B2 (en) | Antifreeze and thawing agent, process for deicing frozen surfaces like streets, roads or the like or for preventing icing | |
RU2500708C1 (en) | Anti-icing reagent and method for use thereof | |
US3309324A (en) | Corrosion inhibited ammonium sulfate solutions and compositions useful for manufacturing them | |
JP2014015618A5 (en) | ||
CA2106138C (en) | Deicer | |
JP2013506753A (en) | Improved antifreeze composition | |
RU2148018C1 (en) | METHOD OF SYNTHESIS OF REAGENT BASED ON COMPLEX CALCIUM AND MAGNESIUM COMPOUND OF GENERAL FORMULA (1,0-1,9-Ca(NO3)2Mg(NO3)28CO(NH2)2 AND ANTIGLAZE OF ICE REAGENT | |
WO2013033947A1 (en) | Snow thawing agent | |
RU2488619C1 (en) | Anti-icing composition | |
JP6454734B2 (en) | Reactive composition based on sodium bicarbonate and process for its production | |
KR20080108580A (en) | Improved deicer composition | |
US9458368B2 (en) | Coated ice melting compositions | |
US7309451B2 (en) | Deicer composition | |
KR102594679B1 (en) | Deicer and manufacturing method thereof | |
RU2301243C1 (en) | Antiicing composition | |
BR112021012212A2 (en) | FIRE RETARDANT AND BLOCKING COMPOSITION FOR USE IN FOREST FIRE, AND RESULTING PREPARATION PROCESS | |
RU2272062C2 (en) | Method of suppression or reduction of icing by means of water-activated exothermic anti-icing compounds and sets for making such compounds | |
RU2318853C2 (en) | Anti-glaze composition | |
RU2552434C1 (en) | Composition for sediment removal from oil wells and reservoir bottomhole zone | |
DE102011108433A1 (en) | Method for controlled cooling of troposphere by its enrichment, involves containing iron element in form of salt, salt solution, hydroxide, oxide hydrate or oxide in aerosol, and vaporous hydrophobic ferrous material is added to atmosphere | |
JPS63117089A (en) | Liquid snow and ice thawing agent | |
RU2549862C1 (en) | Fire-extinguishing composition | |
RU2556676C2 (en) | Anti-icing fluid for aerodrome landing strips | |
KR20160034523A (en) | Eco-friendly deicer and preparing method of the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150412 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170403 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190412 |