СОСТАВ ПРОТИВОГОЛОЛЕДНОГО ВОДНОГО РАСТВОРА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ДОРОГ Российский патент 2001 года по МПК C09K3/18 

Изобретение относится к получению состава противогололедного водного раствора для обработки поверхности дорог от зимней скользкости (снежный накат, гололед, гололедица) на дорогах и улицах, в городах и населенных пунктах.

Известен способ получения антиобледенителя - противогололедного состава, применяемого для ликвидации снежно-ледяных образований (а.с. СССР N 272462, 1970 г.). Состав содержит хлористый кальций или его смесь с хлористым натрием, в который с целью предотвращения коррозии металлов вводят натрий-нитрит кальция в количестве 2-40%.

Состав получают в виде кристаллической соли по сложной технологии: упаривают до определенной концентрации при высоких температурах, кристаллизуют, сушат и упаковывают. Все это приводит к большим энергетическим затратам. Кроме того, использование такого состава на дорогах отрицательно сказывается на растениях, растущих вдоль дорог.

Наиболее близким аналогом настоящего изобретения является антиобледенительный реагент (патент США N 4094805, 1978 г.), содержащий хлористый кальций и/или хлористый натрий, и/или мочевину и 0,01-100% полимера окиси этилена (полиоксид). Данный реагент предложен для использования перед тем, как замерзнет вода на бетонных и асфальтобетонных дорогах с целью предотвращения их разрушения. Недостатком данного реагента являются недостаточно низкие температуры замерзания (не ниже -23^oC).

Задачей настоящего изобретения является получение доступного дешевого состава с хорошими плавящими свойствами при низкой температуре кристаллизации, состава, обладающего низкой степенью коррозии, не оказывающего отрицательного влияния на окружающую среду, состава, который возможно применить после замораживания воды на дорогах.

Задача решается тем, что состав противогололедного водного раствора для обработки поверхности дорог включает хлористый кальций, мочевину и дополнительно содержит ингибитор коррозии металлических поверхностей из ряда четвертичных аммониевых соединений, таких как полибензиламмоний или полибензилпиридиний хлоридов или их смесей, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Xлористый кальций - 20-30
Mочевина - 2-5
Ингибитор коррозии - 0,02-0,04
Вода - Остальное
Выбор оптимальных концентрационных параметров противогололедного состава приведен в таблице.

Выбор концентрации хлористого кальция (20-30%) связан с температурными условиями в процессе обработки: менее 20% не позволяет проводить обработку при температурах ниже -15^oC, а более 30% теряет всякий смысл, т.к. такая температура может быть достигнута в пределах концентрации хлористого кальция 20-30%.

Из таблицы видно, что добавка ингибитора коррозии уменьшает температуру замерзания раствора (ср. N 1 и 2), снижает коррозию металлов (ср. N 4 и N 5-7).

Выбор предельных значений концентрации ингибитора коррозии (0,02-0,04%) связан с эффективностью его воздействия на металл: концентрация 0,01 еще недостаточна, а использование концентрации более 0,04 теряет всякий смысл, т. к. скорость коррозии изменяется незначительно (N 5-7).

Оценка фитотоксического действия на растения проводились на проращивание семян на начальной стадии их развития, что позволяло оценить степень влияния на развитие семян в приемлемом диапазоне воздействия мочевины.

Показателем фитотоксичности являлась величина эффекта торможения роста корней растений - средняя длина корней семян (α_ср) и (α_ср, %) к контролю. Контрольные семена проращивались на дистиллированной воде и дублировались в двух повторностях (α_ср контрольного образца составляла 86,42 мм). Нами был выбран предел по концентрации мочевины 2-5% (N 9-11).

Продукт представляет собой 20-30%-ный водный раствор хлористого кальция с 2-5% мочевины и 0,02-0,04% полибензиламмоний и полибензилпиридиний хлоридов или их смесей.

Проведенные испытания показали, что этот продукт полностью удовлетворяет требованиям к противогололедным растворам для обработки поверхности дорог.

Использование: для обработки поверхности дорог от зимней скользкости (снежный накат, гололед). Состав содержит, мас.%: хлористый кальций 20-30, мочевина 2-5, ингибитор коррозии (полибензиламмоний или полибензилпиридиний хлориды или их смесь) 0,02-0,04, вода - остальное. Технический результат - хорошие плавящие свойства при низкой температуре кристаллизации (до минус 50°С), снижение коррозии, состав не оказывает отрицательного слияния на окружающую среду. 1 табл.

Состав противогололедного водного раствора для обработки поверхности дорог, включающий хлористый кальций и мочевину, отличающийся тем, что дополнительно содержит ингибитор коррозии металлических поверхностей из ряда четвертичных аммониевых соединений, таких как полибензиламмоний или полибензилпиридиний хлоридов или их смесей, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Хлористый кальций - 20 - 30
Мочевина - 2 - 5
Ингибитор коррозии - 0,02 - 0,04
Вода - Остальное