Способ получения противообледенительной жидкости

Авторы патента:

C09K3/18 - для нанесения на поверхность с целью предотвращения или уменьшения налипания на нее льда, тумана или воды (обработка измельченных материалов с целью свободного их стекания вообще, например путем придания им гидрофобных свойств B01J 2/30); для нанесения материалов на поверхности с целью предотвращения обледенения или для оттаивания (вещества, добавляемые в жидкости, для передачи тепла, теплообмена или хранения тепла илиполучения тепла или холода иначе, чем путем их сжигания, например в жидкости для радиаторов C09K 5/00)

Владельцы патента RU 2618559:

Шаталов Владимир Георгиевич (RU)

Изобретение относится к способу получения противообледенительной жидкости, используемой для наземной противообледенительной защиты самолетов. Предварительно готовят 1,5-2,5%-ный водный раствор ингибиторов коррозии, раствор 5,0 мас.ч. пропиленгликоля с 0,9-1,1 мас.ч. глицерина и 18-22%-ный водный раствор поверхностно-активного вещества. Путем прямого синтеза готовят водный раствор калиевой соли насыщенной одноосновной карбоновой кислоты, выбранный из группы, включающей: водный раствор формиата калия, водный раствор ацетата калия и их смесь. В приготовленный водный раствор калиевой соли насыщенной одноосновной карбоновой кислоты при постоянном перемешивании последовательно вводят: водный раствор ингибиторов коррозии, раствор пропиленгликоля с глицерином, водный раствор поверхностно-активного вещества. Расплавляющая способность полученной противообледенительной жидкости значительно повышается. 1 табл., 18 пр.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к получению противообледенительной жидкости, используемой для наземной противообледенительной защиты самолетов.

Защита поверхности самолета при нанесении на нее противообледенительной жидкости осуществляется за счет удаления снежно-ледяных отложений с поверхностей самолета и последующего предотвращения их образования в течение определенного времени (время защитного действия).

Известны способы получения противообледенительной жидкости на основе водных растворов бетаинов - внутренних солей триалкилзамещенных аминокислот (EP 1034231 B1), в том числе путем смешения водных растворов бетаинов и ацетата или формиата щелочного металла (US 2013140484 A1).

Недостатком известных способов является низкая эффективность полученных составов на основе бетаинов при использовании их для противообледенительной защиты самолетов, высокая стоимость бетаинов, а также их непредсказуемая токсичность: от очень низкой до очень высокой (Галкина И.В. и др. Элементоорганические бетаины. Учебное пособие. Казань, 2007, С. 1-3).

Известен также способ получения противообледенительной жидкости, представляющей собой смесь водных растворов сукцината калия, формиата калия и ацетата калия, которую получают, по меньшей мере, частично, из ферментационной питательной среды, включающей источник углевода и продуцирующий карбоновую кислоту микроорганизм - Aspergillus niger, Corynebacterium glutamicum, Escherichia coli и др. (EP 2281024 A4).

Недостатком известного способа является его сложность и низкая эффективность полученной противообледенительной жидкости при использовании ее для защиты самолетов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является известный способ получения противообледенительной жидкости, включающий смешение калиевой соли насыщенной одноосновной карбоновой кислоты с пропиленгликолем, глицерином, ингибиторами коррозии, поверхностно-активным веществом на основе оксиэтилированных алкилфенолов и водой (RU 2221833 C1 - прототип). Согласно способу-прототипу противообледенительную жидкость получают одновременным смешением сухих ингредиентов с водой.

Противообледенительная жидкость, полученная способом-прототипом, относится к противообледенительным жидкостям типа I (противообледенительные жидкости подразделяются на жидкости типа I - жидкости ньютоновского типа и жидкости типов II, III и IV - неньютоновские жидкости).

Противообледенительные жидкости типа I испытывают и одобряют для самолетов со скоростью начала подъема передней стойки на взлете не менее 120 км/час. Характеристики противообледенительных жидкостей типа I представлены в международном стандарте ISO 11075 и в спецификации AMS 1424 международной общественной организации инженеров SAE. Противообледенительные жидкости типа I расплавляют снежно-ледяные отложения с поверхности самолета, обеспечивают минимальное время защитного действия. При двухэтапной противообледенительной обработке применение противообледенительной жидкости типа I на первом этапе обработки поверхности самолетов осуществляется с целью удаления крупных снежно-ледяных образований и с целью экономии дорогостоящей противообледенительной жидкости типа IV, а также является наиболее целесообразным, поскольку обеспечивает, по меньшей мере, частичный смыв остатков противообледенительных жидкостей типов II и IV, примененных ранее, и препятствует накоплению сухих остатков противообледенительных жидкостей с возможным образованием гелеобразных отложений (ГОСТ Ρ 54264-2010 «Система технического обслуживания и ремонта авиационной техники. Методы и процедуры противообледенительной обработки самолетов». -М.: Стандартинформ, 2012).

Недостатком способа-прототипа является недостататочно высокая расплавляющая способность полученной противообледенительной жидкости.

Техническая задача предлагаемого изобретения - создание способа получения противообледенительной жидкости, лишенного указанного недостатка.

Технический результат предлагаемого изобретения состоит в значительном повышении расплавляющей способности полученной противообледенительной жидкости.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения противообледенительной жидкости, включающем смешение калиевой соли насыщенной одноосновной карбоновой кислоты с пропиленгликолем, глицерином, ингибиторами коррозии, поверхностно-активным веществом на основе оксиэтилированных алкилфенолов и водой, предварительно путем прямого синтеза готовят водный раствор калиевой соли насыщенной одноосновной карбоновой кислоты, выбранный из группы, включающей: водный раствор формиата калия, имеющий плотность 1,10-1,40 г/см³, водный раствор ацетата калия, имеющий плотность 1,12-1,30 г/см³, и их смесь, а также предварительно готовят 1,5-2,5%-ный водный раствор ингибиторов коррозии, раствор 5,0 мас.ч. пропиленгликоля с 0,9-1,1 мас.ч. глицерина и 18-22%-ный водный раствор поверхностно-активного вещества, а смешение осуществляют путем введения ингредиентов в водный раствор калиевой соли насыщенной одноосновной карбоновой кислоты при постоянном перемешивании в следующей последовательности: водный раствор ингибиторов коррозии, раствор пропиленгликоля с глицерином, водный раствор поверхностно-активного вещества, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

водный раствор ингибиторов коррозии	9-11
раствор пропиленгликоля с глицерином	11-13
водный раствор поверхностно-активного вещества	0,08-0,120

водный раствор калиевой соли насыщенной одноосновной карбоновой кислоты - остальное.

В качестве поверхностно-активного вещества на основе оксиэтилированных алкилфенолов могут быть использованы любые оксиэтилированные алкилфенолы, в том числе имеющиеся в продаже технические смеси полиэтиленгликолевых эфиров моноалкилфенолов - неонолы (http://elarum.ru/info/standards/tu-2483-077-05766801-98/).

В качестве ингибиторов коррозии могут быть использованы любые ингибиторы коррозии, применяемые в составах противообледенительных жидкостей, в том числе составы на основе солей фосфорной кислоты, нитрит натрия, бензоат натрия, жидкое стекло, бензотриазол, триэтаноламин, в частности смеси, описанные в RU 2221833 C1.

Водный раствор калиевой соли насыщенной одноосновной карбоновой кислоты получают путем прямого синтеза из водных растворов муравьиной и/или уксусной кислот и едкого кали, либо любым другим способом (например, как описано в RU 2142491 C1). Концентрация сухих солей в водных растворах определяется их плотностью - плотность водного раствора формиата калия 1,10-1,40 г/см³, плотность водного раствора ацетата калия 1,12-1,30 г/см³. Смесь водных растворов ацетата и формиата калия может быть приготовлена в любом их соотношении, т.к. технический результат в равной степени достигается как при использовании водного раствора любой из указанных индивидуальных солей, так и при использовании водного раствора смеси этих солей. Плотность водного раствора смеси солей соответственно будет иметь значения от более 1,10 до менее 1,40 г/см³.

Примеры 1-10

Согласно изобретению осуществляют предварительное приготовление имеющих состав в вышеуказанных интервалах: водного раствора ингибиторов коррозии, раствора пропиленгликоля с глицерином и водного раствора поверхностно-активного вещества. Предварительное приготовление указанных растворов можно осуществлять при температуре 0-60°C.

Согласно изобретению смешение предварительно приготовленных растворов с водным раствором калиевой соли насыщенной одноосновной карбоновой кислоты осуществляют путем введения их в водный раствор калиевой соли насыщенной одноосновной карбоновой кислоты при постоянном перемешивании и в следующей последовательности: водный раствор ингибиторов коррозии, раствор пропиленгликоля с глицерином, водный раствор поверхностно-активного вещества. Ингредиенты вводят в следующих соотношениях, мас.%:

водный раствор ингибиторов коррозии	9-11
раствор пропиленгликоля с глицерином	11-13
водный раствор поверхностно-активного вещества	0,08-0,120

водный раствор калиевой соли насыщенной одноосновной карбоновой кислоты - остальное.

В качестве водного раствора калиевой соли насыщенной одноосновной карбоновой кислоты используют водные растворы, полученные прямым синтезом из водных растворов муравьиной кислоты и едкого кали, из уксусной кислоты и едкого кали и из смеси уксусной и муравьиной кислот и едкого кали, имеющие плотность в вышеуказанных пределах.

В качестве ингибиторов коррозии используют смесь ингибиторов по п. 3 формулы изобретения RU 2221833 C1.

В качестве поверхностно-активного вещества используют Неонол (http://elaram.ru/info/standards/tu-2483-077-05766801-98/).

Противообледенительная жидкость, получаемая способом согласно предлагаемому изобретению, как и получаемая способом-прототипом, относится к противообледенительным жидкостям типа I и имеет следующие показатели:

Температура вспышки, °C (ГОСТ 6356-82) - не ниже 100

Температура замерзания, °C (ГОСТ 18995.5-73):

а) без разбавления водой - не выше минус 55

б) при разбавлении водой 1:1 по объему - не выше минус 20

Кинематическая вязкость при 20°C, мм²/с (ГОСТ 33-82) - не более 25

Противообледенительные свойства:

а) испытания при высокой влажности (HHET) - не менее 20 минут

б) испытание в условиях замерзающего дождя - не менее 3 мин.

Примеры 11-18 (сравнительные эксперименты)

Получение противообледенительной жидкости осуществляют с различным количественным составом ингредиентов по примерам 1-10, но при одновременном введении предварительно приготовленных растворов (пример 11-14) и при введении ингредиентов в последовательности, соответствующей примерам 1-10, но без предварительного приготовления растворов (пример 15-18).

В таблице представлены показатели расплавляющей способности противообледенительных жидкостей, полученных по способу-прототипу, по предлагаемому способу (примеры 1-10) и в сравнительных экспериментах (примеры 11-18). Определение расплавляющей способности осуществлялось по методу, описанному в RU 2221833 C.

Способ получения противообледенительной жидкости, включающий смешение калиевой соли насыщенной одноосновной карбоновой кислоты с пропиленгликолем, глицерином, ингибиторами коррозии, поверхностно-активным веществом на основе оксиэтилированных алкилфенолов и водой, отличающийся тем, что предварительно путем прямого синтеза готовят водный раствор калиевой соли насыщенной одноосновной карбоновой кислоты, выбранный из группы, включающей: водный раствор формиата калия, имеющий плотность 1,10-1,40 г/см³, водный раствор ацетата калия, имеющий плотность 1,12-1,30 г/см³, и их смесь, а также предварительно готовят 1,5-2,5%-ный водный раствор ингибиторов коррозии, раствор 5,0 мас.ч. пропиленгликоля с 0,9-1,1 мас.ч. глицерина и 18-22%-ный водный раствор поверхностно-активного вещества, а смешение осуществляют путем введения ингредиентов в водный раствор калиевой соли насыщенной одноосновной карбоновой кислоты при постоянном перемешивании в следующей последовательности: водный раствор ингибиторов коррозии, раствор пропиленгликоля с глицерином, водный раствор поверхностно-активного вещества, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

водный раствор ингибиторов коррозии	9-11
раствор пропиленгликоля с глицерином	11-13
водный раствор поверхностно-активного вещества	0,08-0,120

водный раствор калиевой соли насыщенной одноосновной карбоновой кислоты - остальное.

Изобретение относится к профилактическим смазкам, предназначенным для защиты металлической поверхности горно-транспортного оборудования от примерзания влажных сыпучих пород.

Способ получения профилактического средства для предотвращения прилипания, примерзания и смерзания вскрышных горных пород // 2612281

Способ получения твердого противогололедного материала на основе пищевой поваренной соли и кальцинированного хлорида кальция (варианты) // 2604219

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к противогололедным материалам, и может быть использовано для получения твердого противогололедного материала с пониженной коррозионной активностью.

Способ получения твердого противогололедного материала на основе пищевой поваренной соли и кальцинированного хлорида кальция (варианты) // 2604215

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к противогололедным материалам на основе пищевой поваренной соли, кальцинированного хлорида кальция, ингибиторов коррозии, и может быть использовано для получения твердого противогололедного материала с пониженной коррозионной активностью.

Способ получения твердого противогололедного материала на основе пищевой поваренной соли и кальцинированного хлорида кальция (варианты) // 2604214

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к противогололедным материалам. Способ получения твердого противогололедного материала включает равномерное механическое смешивание между собой кристаллической соли пищевой поваренной каменной, кристаллического кальция хлористого, кристаллических элементов ингибитора коррозии металлов, кристаллического поверхностно-активного вещества и кристаллического регулятора кислотности.

Способ получения твердого противогололедного материала на основе пищевой поваренной соли и кальцинированного хлорида кальция (варианты) // 2604213

Способ получения твердого противогололедного материала на основе пищевой поваренной соли и кальцинированного хлорида кальция (варианты) // 2604033

Способ получения твердого противогололедного материала на основе пищевой поваренной соли и кальцинированного хлорида кальция (варианты) // 2603784

Способ получения твердого противогололедного материала на основе пищевой поваренной соли и кальцинированного хлорида кальция (варианты) // 2603168

Способ получения твердого противогололедного материала на основе пищевой поваренной соли и кальцинированного хлорида кальция (варианты) // 2603156

Композиции, которые включают гидрофобизирующие агенты и стабилизаторы, и способы для изготовления и применение таковых // 2621116

Изобретение относится к области получения и применения композиций гидрофобизирующих агентов и стабилизаторов в продуктах на основе композиционных лигноцеллюлозных материалов. Композиция может включать от 40 до приблизительно 60 мас.% лигносульфоновой кислоты или ее соли, от 1 до 20 мас.% гидрофобизирующего агента и от 20 до 59 мас.% жидкой среды. Изобретение позволяет значительно снизить поглощение воды и разбухание по толщине прессованной древесины. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.

Способ получения комплексной добавки на основе фторполимеров для придания гидрофобных, антиобледенительных свойств защитному композиционному покрытию // 2629564

Изобретение относится к способу получения комплексной добавки на основе фторполимеров для придания гидрофобных, антиобледенительных свойств защитному композиционному покрытию. Способ представляет собой последовательность операций, включающую на первом этапе операцию тонкого мокрого перемола порошка тетрафторэтилена в среде органического растворителя, введение на втором этапе в полученный дисперсный раствор порошка карбоната кальция с последующим перемешиванием полученной смеси до получения однородной массы и соединение на третьем этапе полученной однородной массы с перфтороктилметилизоцианатом (1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-гептадекафтор-9-изоцианатононаном). Предлагаемый способ позволяет получить комплексную добавку на основе фторполимеров, которая повышает гидрофобные, антиобледенительные свойства защитного композиционного покрытия. 8 табл.

Гибкий смотровой щиток, обладающий антизапотевающими свойствами, и композиции покрытия, препятствующего запотеванию // 2631809

Настоящее описание относится к прозрачным композиционным материалам, включающим антизапотевающие слои и обладающим антизапотевающими свойствами, и к композициям покрытия, препятствующего запотеванию, для обеспечения антизапотевающих свойств. Антизапотевающие слои могут включать адгезивный полимер, жесткий полимер и гидрофильный полимер. Адгезивный полимер, жесткий полимер и гидрофильный полимер являются различными. Гидрофильный полимер представляет собой полимер, имеющий полиуретановую главную цепь. Жесткий полимер представляет собой полимер или интерполимер, полученный из этиленненасыщенных мономеров (стирол, производные стирола, (мет)акриловая кислота или их производные, олефины и.т.д.). Адгезивный полимер представляет собой сложный полиэфир или полиуретан. В дополнительных вариантах реализации описаны композиционные материалы, включающие слой субстрата; первый адгезивный слой; первый прозрачный слой; второй адгезивный слой; второй прозрачный слой; и антизапотевающий слой. Изобретение обеспечивает получение покрытий и композиционных материалов с повышенными противослипающими и антизапотевающими эффектами. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл., 3 пр.

Антигололедный реагент для транспортного оборудования // 2635266

Изобретение относится к химическим композициям для покрытия металлических поверхностей вагонов-думпкаров, полувагонов и другого горнотранспортного, транспортного оборудования против примерзания и прилипания к ним вскрышных пород, угля, железной руды и прочих влажных сыпучих материалов при температуре окружающего воздуха до -75°C. При реализации способа щелочной сток производства капролактама модифицируют путем обработки его циклическим полидиметилсилоксаном в количестве 6,0 мас.%, или диметилсилоксаном в количестве 9,0 мас.%, или гексаметилдисилоксаном в количестве 8,0 мас.%, или сополимером диметилсилоксана с дифенилсилоксаном в количестве 6,0 мас.%. Технический результат заключается в получении антигололедного реагента для транспортного оборудования, характеризующегося низкими температурами замерзания (до минус 75°C) и низким содержанием модифицирующих добавок. 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.

Профилактическое средство для предотвращения прилипания, примерзания и смерзания вскрышных горных пород // 2639781

Изобретение относится к производству профилактических средств, которые предназначены для предотвращения прилипания и примерзания вскрышных горных пород к поверхностям горнотранспортного оборудования, а также смерзания вскрышных горных пород в своей массе. Профилактическое средство получают компаундированием дистиллятов процесса каталитического крекинга с пределами выкипания от 170 до 280°С и от 280 до 395°С в соотношении 1:1 в количестве 95-98 мас.% и гудрона в качестве загущающей добавки в количестве от 2 до 5 мас.%, подогретого до температуры 70-80°С. Техническим результатом является улучшение низкотемпературных, вязкостных, пожароопасных свойств, а также расширение сырьевой базы. 2 табл., 2 пр.