SK279966B6 - Spôsob výroby protimrazového chemického prostriedk - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu výroby protimrazového chemického prostriedku na báze vápenato-horečnatej soli kyseliny octovej.

Doterajší stav techniky

Väčšina chemických posypových materiálov, ktoré sú využívané na zimnú údržbu pozemných komunikácií využíva rozmrazovací efekt chloridov alkalických kovov alebo alkalických zemín. Skutočnosť, že sú to soli kyseliny chlorovodíkovej prináša aj známe negatívne efekty spočívajúce v zasoľovaní pôd a značnom koróznom nápore na kovové konštrukčné materiály dopravných prostriedkov a stavieb.

Východiskom z tejto situácie je používanie ekologicky prijateľnejších materiálov na báze alkalických solí alebo solí alkalických zemín organických karboxylových kyselín a to najmä kyseliny octovej. V poslednom období je to najmä vápenato-horečnatá soľ ako aj zmesi octanov vápnika a horčíka (USA pat, spis 5122350).

Výroba týchto solí je jednoduchá, ale vyrobiť výrobok, ktorý má dostatočný rozmrazovací efekt závisí nielen od chemického zloženia, ale aj od finálnej úpravy prostriedku, najmä veľkosti granúl, ktoré musia zaručiť narušenie namrazenej vrstvy prostredníctvom dostatočnej distribúcie prostriedku na ošetrovanie komunikácií. Zároveň však častice nesmú byť odstrániteľné vetrom, ktorý je v čase ošetrovania komunikácií obyčajne dosť intenzívny. Samotná výroba octanov alkalických solí sa môže uskutočňovať viacerými spôsobmi, čo sa nakoniec prejaví v ekonomike výroby týchto prostriedkov, ktoré v blízkej budúcnosti zrejme nebudú používané na ošetrovanie všetkých komunikácií, ale len ich vybraných úsekov, najmä v historických centrách miest, v pásmach vodných zdrojov a napríklad na diaľničných mostoch.

Syntéza sa môže viesť v dostatočnom množstve vody, ktorá sa nakoniec pri sušení produktu odparí (PCT INT. APPL. 88 05456). Sú známe pokusy výroby aj z koncentrovanej kyseliny octovej a zdrojov vápnika a horčíka v tuhej fáze (USA pat. spis č: 4699725), pričom zariadenie musí byť konštruované špeciálne a zo špeciálneho, korózii odolného materiálu.

Podstata vynálezu

Podľa spôsobu výroby sa protimrazový chemický prostriedok na zimnú údržbu pozemných komunikácií vyrába tak, že sa reakcia oxidu vápenatého, hydroxidu vápenatého alebo uhličitanu vápenatého, alebo ich zmesi s obsahom horčíka max. 2% hmotn. s kyselinou octovou alebo octanom metylnatým, alebo zmesi kyseliny octovej a octanu metylnatého uskutočňuje v predloženom vodnom roztoku produktu, ktorým je buď filtrát z predchádzajúcej šaržc, alebo vodný roztok produktu. Koncentrácia tohto roztoku môže byť od 10 do 30 % hmotn. produktu, výhodne je koncentrácia rovnaká, akú má nasýtený vodný roztok. Poradie dávkovania východiskových surovín môže byť ľubovoľné, pripadne striedavé. Reakcia sa uskutočňuje pri teplote 20 až 60 °C. Reakčný produkt sa z reakčnej zmesi separuje odstreďovaním filtráciou alebo pomocou hydrocyklónu a v ďalšom stupni sa tvaruje na želateľnú veľkosť granúl peletizáciou, granuláciou alebo zároveň sa granuluje a suší fluidným sušením s postrekom vody alebo iným vhodným činidlom. Výhodou tohto postupu je, že sa pripraví ľahko separovateľný aplikačný účinný produkt, pričom postup zaručuje jeho bezodpadovú výrobu.

Ďalšie údaje o uskutočňovaní spôsobu výroby podľa tohto vynálezu ako aj ďalšie výhody sú zrejmé z príkladov.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1

Do neutralizačného reaktora s objemom 6 s duplikátorom a miešadlom sa načerpalo 2600 1 roztoku octanu vápenatého s obsahom 1 % hmotn. Mg v sušine produktu s hustotou 1130 kg/m3. V priebehu miešania sa pridalo 200 kg hydroxidu vápenatého. Po rozmiešaní suspenzie sa začala dávkovať koncentrovaná kyselina octová v množstve 280 1 tak, aby teplota neprekročila 60 °C. Reakčná zmes sa ešte miešala hodinu, a potom sa ochladila na 20 °C a odstredila na odstredivke. Získaný koláč sa peletizoval na peletizačnom lise na valčeky v priemere 4 mm, vysoké 5 mm, ktoré sa potom sušili vo fluidnej sušiarni. Výsledný produkt obsahoval 3% vlhkosti a použil sa na protimrazové preventívne ošetrenie chodníkov.

Príklad 2

Do neutralizačného kotla sa nadávkovalo 2600 1 filtrátu z príkladu 1 a opatrne sa po častiach a za chladenia pridalo 155 kg oxidu vápenatého s obsahom Mg 2 % hmotn. Ďalší postup bol zhodný s postupom v príklade 1. Výsledný produkt obsahoval 5% vlhkosti a použil sa na ošetrenie vozovky.

Príklad 3

Postupom ako v príklade 1 sa pripravila suspenzia 270 kg dolomitu v 2600 1 materských lúhov z predchádzajúcich výrob. K zmesi sa potom opatrne pridalo 280 1 kyseliny octovej tak, aby sa penenie udržalo do objemu maximálne 2/3 reaktora. Zvyšná časť sa spracovala tak ako v príklade 1 s tým rozdielom, že sa na sušenie použila pásová sušiareň. Výrobok sa použil na ošetrenie vozovky na oceľovom moste.

Príklad 4

Do reakčného kotla sa nadávkovalo 3200 1 materských lúhov z predchádzajúcich výrob, do ktorého sa nadávkovalo 240 kg hydroxidu vápenatého. Reaktor sa vyhrial na teplotu 40 °C a začala sa postupne pridávať zmes metylacetátu a metanolu (65 % hmotn, metylacetátu + 35 % hmotn. metylalkoholu) v množstve 800 1. Reakcia prebiehala pri teplote 45 °C 15 min., potom sa pridal 1 1 koncentrovanej (95 % hmotn.) kyseliny octovej. Reakčná zmes sa nechala doreagovať 45 minút, a potom sa ochladila na teplotu 20 °C. Pomocou vákuového rotačného filtra sa oddelil produkt, ktorý sa zgranuloval pomocou valcového rotačného granulátora na granuly s priemerom 5 mm, ktoré sa potom sušili v kabínkovej sušiarni na vlhkosť 5%. Materský lúh sa zriedil vodou a postúpil na rektifikačnú kolónu, kde sa oddestiloval metanol a nezreagovaný metylacetát. Destilačný zvyšok sa použil na výrobu ďalšej šarže rozmrazovacieho prostriedku.

Príklad 5

Do reakčného kotla sa nadávkovali materské lúhy ako v príklade 1 a pridalo sa k nim 200 kg hydroxidu vápenatého. Po vyhriatí na teplotu 45 °C sa pridalo 800 1 azeotropu metylacetát - metylalkohol (65 % metylacetátu) a potom zvyšných 40 kg hydroxidu vápenatého. Produkt sa odseparoval hydrocyklónom a nasadil sa do vsádzkovej fluidnej sušiarne, kde sa po uvedení násady do vznosu pomocou prídavného zariadenia rozstrekovala voda.

Po 10 minútach sa sušenie odstavilo a produkt sa vytriedil sitovaním. Získalo sa cca 250 kg frakcie s veľkosťou častíc 3 až 5 mm. Zvyšný produkt sa použil na prípravu nasýteného roztoku produktu, ktorý sa sčasti použil na ďalšiu výrobu a sčasti na preventívnu protimrazovú údržbu chodníka.

Priemyselná využiteľnosť

Spôsob podľa vynálezu je využiteľný najmä v chemickom priemysle na výrobu ekologicky vyhovujúcich prostriedkov zimnej údržby pozemných komunikácií.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob výroby protimrazového chemického prostriedku na zimnú údržbu pozemných komunikácií na báze zmesi alkalických solí alebo solí alkalických zemín kyseliny octovej, vyznačujúci sa tým, že sa reakcia oxidu vápenatého, hydroxidu vápenatého, uhličitanu vápenatého alebo ich zmesi s obsahom horčíka max. 2 % hmotn. s kyselinou octovou, alebo esterom kyseliny octovej alebo ich zmesi uskutočňuje v predloženom vodnom roztoku produktu, potom sa reakčný produkt z reakčnej zmesi separuje a finálne upravuje.
2. 2. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že ako predložený vodný roztok produktu sa použije filtrát z predchádzajúcej reakcie alebo vodný roztok produktu pripravený rozpustením pevného produktu vo vode na koncentráciu 10 až 30 % hmotn. výhodne na koncentráciu nasýteného roztoku.
3. 3. Spôsob podľa nárokov laž 2, vyznačujúci sa t ý m , že reakčná teplota sa udržuje v rozmedzí 20 až 60 °C.
4. 4. Spôsob podľa nárokov laž 3, vyznačujúci sa t ý m , že reakčný produkt sa z reakčnej zmesi oddelí sedimentáciou, filtráciou odstreďovaním alebo pomocou hydrocyklónu.
5. 5. Spôsob podľa nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa t ý m , že produkt sa po separácii tvaruje granuláciou, peletizáciou a potom suší alebo v jednom stupni suší a granuluje na fluidnej sušiarni s postrekom vody alebo vodným roztokom polyvinylalkoholu.