ПРЕПАРАТ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ СНЕЖНО-ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА Российский патент 2006 года по МПК C09K3/18 

Изобретение относится к технологии неорганических веществ и получению на их основе препарата для удаления снежно-ледяного покрова дорожных покрытий и может быть применено в коммунальном хозяйстве.

Известны противогололедные препараты на основе различных солевых градиентов (Карабин Г.Л., Ратинов Д.Б. Борьба со снежно-ледяными образованиями на дорогах с помощью химических реагентов. М.: Стройиздат, 1976, стр.35).

Известен состав противогололедного реагента на основе раствора хлорида кальция, мочевины и ингибитора коррозии состава, мас.%:

CaCl₂20-30Мочевина2-5Ингибитор коррозии0,02-0,04Водаостальное

(см. патент РФ №2169751, МКИ С 09 К 3/18, 27.06.2001). К преимуществам данного препарата можно отнести его высокую плавящую способность и низкую коррозионную активность, однако данный препарат находится в жидком состоянии. В связи с этим возникают трудности при транспортировке и хранении в больших объемах.

К недостаткам можно отнести принцип взаимодействия данного препарата со снежно-ледяным покровом, так как он наносится в жидком виде, т.о. реагирует со всем объемом снежно-ледяного дорожного покрытия, вследствие чего требуется значительный расход реагента.

Известен противогололедный препарат "Кама", состоящий из гранул со следующим соотношением компонентов, мас.%:

KCl45-75NaCl24-50Вода и инертные примеси1-5

(см. патент РФ №2044118, МКИ Е 01 Н 10/00, 20.09.1995). К преимуществам данного препарата можно отнести его незначительный удельный расход. Это объясняется особенностями взаимодействия данного противогололедного препарата со снежно-ледяным покровом дорожного полотна. Гранула, попадая на лед, "прожигает" дырку за счет частичного растворения дорожного покрытия, она продолжает растворяться, образуя тонкую пленку раствора между дорожным покрытием и льдом. В результате лед отстает от дорожного полотна и под действием проезжающего транспорта отбрасывается на обочину дороги.

Недостаток данного препарата: неоднородность химического состава гранулы, низкая плавящая способность (скорость проникновения гранулы к дорожному покрытию и образования пленки раствора).

Наиболее близким аналогом (см. патент РФ №1560540, МКИ С 09 К 3/18, 30.04.1990) к заявленному решению является противогололедный препарат, включающий хлориды натрия, калия, магния, оксида магния или металлический магний, в следующем соотношении, мас.%:

KCl52,5-74,5NaCl10,5-14,7MgCl₂7,0-9,8MgO или металлический магний1,0-4,0Вода и инертные примесиостальное

Недостатком данного препарата является низкая плавящая способность, высокая коррозионная активность и высокий уровень активности естественных радионуклидов, что ограничивает его применение на городских дорогах и улицах.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является разработка состава противогололедного препарата с улучшенными техническими показателями плавящей способности, температуры кристаллизации, коррозионной активности.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в снижении вредного воздействия используемого состава на окружающую среду, автотранспорт и дорожное покрытие.

Указанный технический результат достигается тем, что препарат для удаления снежно-ледяного покрова, включающий хлорид натрия, калия, магния, оксида магния и/или металлический магний и воду, содержит хлорид кальция в следующем соотношении компонентов, мас.%:

CaCl₂20-50KCl20-50NaCl1,0-20MgCl₂0,5-7,0MgO и/или металлический магний0,4-1,0Водаостальное

А также за счет того, что препарат дополнительно содержит, по меньшей мере, один компонент из группы, включающей ацетат кальция и магния, мочевину, нитрит и нитрат кальция.

А также за счет того, что препарат дополнительно содержит ингибитор коррозии до 5 мас.%.

Добавление ингибитора коррозии уменьшает температуру замерзания препарата и снижает коррозию металлов.

А также за счет того, что препарат выполнен в виде гранул размером 0,1-10 мм.

Гранулометрический состав препарата обусловлен величиной ледяного покрова и температурным режимом его применения.

А также за счет того, что препарат дополнительно содержит добавку, снижающую пробуксовку, включающую, по меньшей мере, один компонент из группы, включающей песок, речной гравий, золу, опилки, дорожный заполнитель.

Настоящее изобретение поясняется описанием конкретного, но не ограничивающего его примера реализации.

Пример.

Препарат готовят смешением компонентов.

Для проведения сравнительных испытаний был приготовлен противогололедный препарат следующего химического состава, мас.%:

CaCl₂35KCl35NaCl10MgCl₂5,0MgO и/или металлический магний0,7Водаостальное

В результате испытаний было установлено, что при содержании в составе противогололедного препарата более 50 мас.% CaCl₂ возрастает склонность к слипанию препарата (ухудшается рассыпчатость), что приводит к сокращению срока хранения на открытом воздухе без упаковки и, как следствие, затруднение равномерного распределения препарата на обрабатываемую поверхность. Кроме того, при еще более высоком содержании CaCl₂ возникает эффект неблагоприятного воздействия препарата на окружающую среду (придорожную растительность). При содержании в составе противогололедного препарата менее 20 мас.% CaCl₂ уменьшается плавящая способность при низких температурах, что приводит к снижению эффективности полезного воздействия препарата.

Присутствие в составе KCl, который обладает плавящей способностью, несколько уступающей по эффективности CaCl₂, способствует благоприятному воздействию препарата на окружающую природную среду, т.к. KCl широко используется в качестве удобрения в сельском хозяйстве.

Снижение содержания в составе противогололедного препарата менее 20 мас.% KCl приводит к невозможности уменьшения неблагоприятного воздействия препарата на растительность, обусловленное присутствием в составе CaCl₂. Увеличение содержания в составе противогололедного препарата более 50 мас.% KCl приводит к уменьшению плавящей способности и увеличению значения эффективной активности естественных радионуклидов, что существенно ограничивает применение препарата.

Ингредиенты MgCl₂ (в соотношении 0,5-7 мас.%) и MgO (0,4-1,0 мас.%) используются в составе магнийсодержащих удобрений. Изменение содержания MgCl₂ в сторону увеличения, т.е. более 7 мас.%, приводит к слипанию компонентов препарата из-за высокой гигроскопичности MgCl₂, что затрудняет его применение в качестве антигололедного препарата.

Вышеуказанное соотношение компонентов позволяет избежать проявления запаха и уменьшить радиоактивность, т.е. получить препарат экологически более чистым, и что является немаловажным - применять при более низких температурах, чем известные препараты.

Основные технические характеристики приготовленного противогололедного препарата сравнивались с характеристиками препарата по патенту РФ №1560540, МКИ С 09 К 3/18, 30.04.1990. Результаты сравнений сведены в таблицу.

Показатели плавящей способности, температура кристаллизации, количество нерастворимого осадка, коррозионная активность превосходят аналогичные свойства ближайшего аналога и удовлетворяют дорожным требованиям, предъявляемым к противогололедным препаратам. По значению эффективной активности естественных радионуклидов заявляемый препарат относится ко II-му классу (413 Бк/кг) и не представляет опасности при борьбе с зимней гололедицей на дорогах и улицах. Вредное воздействие на окружающую среду, автотранспорт, дорожное покрытие - снижено.

Изобретение относится к технологии неорганических веществ и получению на их основе препарата для удаления снежно-ледяного покрова дорожных покрытий и может быть применено в коммунальном хозяйстве. Препарат для удаления снежно-ледяного покрова включает по 20-50% хлорида калия и кальция, 1,0-20% хлорида натрия, 0,4-1,0% оксида магния и/или металлический магний, 0,5-7,0% хлорида магния и остальное вода. Вышеуказанное соотношение компонентов позволяет получить экологически более чистый по сравнению с прототипом препарат - без проявления запаха, со сниженным численным показателем эффективной активности естественных радионуклидов, с более высокой плавящей способностью, для применения при более низких температурах. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Препарат для удаления снежно-ледяного покрова, включающий хлориды натрия, калия, магния, оксид магния и/или металлический магний и воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит хлорид кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

CaCl₂20-50KCl20-50NaCl1,0-20MgCl₂0,5-7,0MgO и/или металлический магний0,4-1,0ВодаОстальное