close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY1707

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 1707
(13) C1
(19)
(51)6 C09K 3/18,
C09D 5/08
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
ПРОТИВОГОЛОЛЕДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ С АНТИКОРРОЗИОННЫМИ СВОЙСТВАМИ
(21) Номер заявки: 1861
(22) 31.03.1994
(46) 30.09.1997
(71) Заявитель: Белорусская государственная политехническая академия (BY)
(72) Авторы: Бусел А. В., Загоровская А. А., Рудаковская Т.Г., Можейко Ф.Ф., Ходасевич Ю.Г.,
Пастернацкий В.А. (BY)
(73) Патентообладатель:
Белорусская
государственная политехническая академия (BY)
(57)
Противогололедная композиция с антикоррозийными свойствами, включающая водный раствор хлорида
натрия и источник фосфата цинка, отличающаяся тем, что в качестве водного раствора хлорида натрия она
содержит его насыщенный водный раствор, а в качестве источника фосфата цинка - фосфатный шлам в виде
отхода фосфатирования металлических поверхностей, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
фосфатный шлам в виде отхода фосфатирования металлических поверхностей
0,25-0,75
насыщенный водный раствор хлорида натрия
остальное.
(56)
1. А.с. СССР 1249057, МКИ С09К 3/18, 1986.
2. А.с. СССР 1666506, МКИ С09К 3/18, 1991.
3. Патент США 4803007, МКИ С09К 3/18, 1989.
4. Коррозионная стойкость оборудования химических производств. Способы защиты оборудования от
коррозии. Справочное издание/Под ред. Б.В.Стрекана, А.М.Сухотина. - Л.: Химия, 1987. - С. 280.
Изобретение относится к препаратам для зимнего содержания дорожных покрытий и может быть использовано в дорожном и коммунальном хозяйстве для удаления снежно-ледяных образований и снижения коррозии автомобильной стали.
Известна противогололедная композиция с антикоррозионными свойствами для зимнего содержания дорог, включающая хлориды магния, ингибирующую добавку - суперфосфаты или динатрийфосфаты и воду
[1]. Недостатком данной композиции является высокая коррозия стальных деталей автомобильного транспорта и высокая стоимость удобрений, используемых в качестве ингибирующей добавки.
Известна противогололедная композиция с антикоррозионными свойствами, включающая водный раствор хлоридов щелочных металлов (рапу - побочный продукт производства калийных удобрений) и модифицирующую добавку (ингибитор коррозии) - алюминат натрия в количестве 1,0-2,0%, что обеспечивает
защитный эффект - 78,4-86,0% [2]. Недостатком этой композиции является низкий показатель защитного
эффекта от коррозии.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению
является противогололедная композиция с антикоррозионными свойствами, содержащая водный раствор
хлорида натрия, источник цинка и гексаметафосфат щелочного металла, который в водном растворе превращается в ортофосфат с образованием на металлической поверхности покрытия из фосфата цинка, предохраняющего металлическую поверхность от коррозии [3]. Недостатком этой композиции является низкий
BY 1707 C1
показатель защитного эффекта от коррозии и высокое содержание в композиции компонентов ингибитора
[3].
Задачей данного изобретения является повышение защитного эффекта противогололедной композиции с
антикоррозионными свойствами.
Решение задачи достигается тем, что противогололедная композиция с антикоррозионными свойствами,
включающая водный раствор хлорида натрия и источник фосфата цинка, содержит в качестве водного раствора хлорида натрия его насыщенный водный раствор, а в качестве источника фосфата цинка - фосфатный
шлам в виде отхода фосфатирования металлических поверхностей, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
фосфатный шлам в виде отхода фосфатирования металлических поверхностей
0,25-0,75
насыщенный водный раствор хлорида натрия
остальное.
Предлагаемое изобретение позволяет повысить защитный эффект от коррозии автотранспорта и оборудования, контактирующих со снежно-ледяным покрытием при различных условиях их эксплуатации.
Фосфатный шлам по химическому составу в основном представлен фосфатами цинка и железа, а также
содержит примеси других элементов. Содержание основных элементов следующее, мас.%: Zn - 20,0-39,0; Fe
- 18,1-19,0; P - 8,0-32,0; примеси - остальное.
Наличие цинка в составе ингибитора приводит к образованию на поверхности автомобильной стали
прочной, плотной (без пор) защитной пленки из фосфата цинка. Это позволяет существенно увеличить положительный эффект в сравнении с известными вышеуказанными противогололедными композициями с антикоррозионными свойствами, которые вызывали образование на поверхности автомобильной стали менее
плотной пленки из фосфата цинка.
В экспериментальной работе использовали насыщенный водный раствор хлорида натрия и фосфатный
шлам в виде отхода фосфатирования Минского завода холодильников (МЗХ), имеющий следующий химический состав, мас.%: Zn - 27,14; Fe - 18,0; P - 18,5; примеси - остальное.
Оценка свойств предлагаемого изобретения в сравнении с прототипом проводилась по величине показателя защитного эффекта и температуре замерзания композиции.
Показатель защитного эффекта противогололедной композиции с антикоррозионными свойствами рассчитывали согласно известной методике [4].
Формула расчета Z=[(V0-V1)/ V0]⋅100,
где V0 и V1 - скорость коррозии в отсутствии и присутствии ингибирующей добавки.
Величину коррозии определяли по методике ежесуточного выдерживания образцов автомобильной стали
в составе композиции по 8 часов с последующим высушиванием на воздухе в течение 16 час. Испытания
проводили в течение 28 суток при 20±3°С.
Температуру замерзания композиции при различном соотношении ее компонентов определяли на Ультра-криостате МК-70.
Результаты экспериментальных данных, полученных при испытании предлагаемого технического решения, приведены в таблице.
Данное изобретение может быть осуществлено по ниже следующим примерам.
Пример 1.
В 99,75 г насыщенного водного раствора хлорида натрия вводили 0,25 г фосфатного шлама в виде отхода
фосфатирования металлических поверхностей, перемешивали в механической мешалке в течение 3 мин. В
готовую смесь погружали пластинки из автомобильной стали размером 3×4 см, выдерживали в течение 8
час, затем вынимали и высушивали в течение 16 час. Испытания проводили в течение 28 суток.
Параллельно определяли температуру замерзания композиции. Расчет проводили по методике.
Примеры 2-7 определяли при соотношениях компонентов, указанных в таблице.
2
BY 1707 C1
Величины защитного эффекта и температуры замерзания
противогололедной композиции с антикоррозионными свойствами
Температура замерзаЗащитный
Количество фосКоличество насыВид техниния снежно-ледяной
эффект от
щенного водного рас- фатного шлама,
ческого
коррозии, %
мас.%
твора NaCl, мас.%
решения
массы, °С
1
99,75
0,25
92,1
-21,0
2
99,90
0,10
35,5
-20,2
3
99,85
0,15
52,0
-20,3
4
99,50
0,50
93,4
-20,9
5
99,25
0,75
90,6
-21,0
6
99,00
1,00
89,8
-20,2
7
98,75
1,25
89,6
-20,0
прототип*
90,0
-20,1
* прототип содержит 3%-ный водный раствор хлорида натрия и ингибитор, состоящий из смеси 2,5%
сульфата цинка и 2,5% гексаметафосфата натрия.
Из приведенных данных видно, что защитный эффект от коррозии по предлагаемому решению выше по
отношению к прототипу и составляет 92,1-93,4%. При этом следует отметить, что указанная величина защитного эффекта достигается при расходе фосфатного шлама в виде отхода фосфатирования 0,25-0,75%, в
то время как в прототипе защитный эффект 90,0% достигается при более высоком содержании в противогололедном составе компонентов ингибитора - 2,5% сульфата цинка и 2,5% гексаметафосфата натрия.
Изменение содержания фосфатного шлама в виде отхода фосфатирования металлических поверхностей в
сторону уменьшения приводит к снижению защитного эффекта от коррозии на 56,6-40,1% (примеры 2,3).
Увеличение содержания фосфатного шлама в виде отхода фосфатирования за верхний предел не приводит к
повышению защитного эффекта (примеры 6,7), т.е. повышенный расход ингибитора нецелесообразен.
Температура замерзания композиции находится в пределах известного технического решения.
Таким образом, из экспериментальных данных следует, что предполагаемое техническое решение является более эффективным по сравнению с известным, т.к. позволяет в 1,5 раза удлинить срок службы автомобильного транспорта за счет уменьшения коррозионного разрушения металлической поверхности деталей
(по прототипу степень коррозии 100-90,0=10,0%, по предлагаемому решению - 100-93,4=6,6%).
Технико-экономическое преимущество предлагаемого технического решения состоит в использовании в
качестве ингибитора коррозии фосфатного шлама в виде отхода фосфатирования металлических поверхностей, который является бросовым и дешевым, в то время как в прототипе применяются дорогостоящие реагенты (сульфат цинка и гексаметафосфат натрия) при более высоких расходах.
Приготовление противогололедной композиции с антикоррозионными свойствами не требует дорогого
оборудования и отличается простотой.
Низкая стоимость компонентов, входящих в предполагаемое техническое решение, и простота получения
данной композиции являются основанием для внедрения ее в дорожном и коммунальном хозяйстве при зимней уборке автомобильных дорог.
Cоставитель А.Ф. Фильченкова
Редактор В.Н. Позняк
Корректоры А.М. Бычко С.А. Тикач
Заказ 2074
Тираж 20 зкз.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
118 Кб
Теги
by1707, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа