RU2673048C2 - Anti-icing composition - Google Patents
Anti-icing composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2673048C2 RU2673048C2 RU2017102820A RU2017102820A RU2673048C2 RU 2673048 C2 RU2673048 C2 RU 2673048C2 RU 2017102820 A RU2017102820 A RU 2017102820A RU 2017102820 A RU2017102820 A RU 2017102820A RU 2673048 C2 RU2673048 C2 RU 2673048C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mass
- composition
- mixture
- icing
- potassium acetate
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 72
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Chemical compound [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 claims abstract description 20
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 6
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- MILWSGRFEGYSGM-UHFFFAOYSA-N propane-1,2-diol;propane-1,2,3-triol Chemical compound CC(O)CO.OCC(O)CO MILWSGRFEGYSGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 18
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 abstract description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 3
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 abstract description 3
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 abstract description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 21
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 21
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 17
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Polymers C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 13
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 13
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 12
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 7
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 5
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 5
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical group C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 alkylene polyol Chemical class 0.000 description 3
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- WFIZEGIEIOHZCP-UHFFFAOYSA-M potassium formate Chemical compound [K+].[O-]C=O WFIZEGIEIOHZCP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 3
- 235000011091 sodium acetates Nutrition 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 3
- CMGDVUCDZOBDNL-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2h-benzotriazole Chemical compound CC1=CC=CC2=NNN=C12 CMGDVUCDZOBDNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical group CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical class OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000000840 anti-viral effect Effects 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 239000012964 benzotriazole Chemical class 0.000 description 2
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M sodium benzoate Chemical class [Na+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000004299 sodium benzoate Chemical class 0.000 description 2
- 235000010234 sodium benzoate Nutrition 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical class [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical class OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical group 0.000 description 1
- 230000003113 alkalizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 1
- 239000003849 aromatic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229940077388 benzenesulfonate Drugs 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009435 building construction Methods 0.000 description 1
- 244000309466 calf Species 0.000 description 1
- 238000007036 catalytic synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound [Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 210000000540 fraction c Anatomy 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical group 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000005527 methyl sulfate group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 229940078552 o-xylene Drugs 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002453 shampoo Substances 0.000 description 1
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical class [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- VDZOOKBUILJEDG-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium hydroxide Substances [OH-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC VDZOOKBUILJEDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 1
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 1
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 150000003738 xylenes Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/18—Materials not provided for elsewhere for application to surfaces to minimize adherence of ice, mist or water thereto; Thawing or antifreeze materials for application to surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к жидким противообледенительным составам и может использоваться для защиты от обледенения для многих промышленных и хозяйственных целей, в частности для дорожных покрытий, уличных лестниц, взлетно-посадочных аэродромных полос на основе асфальта, бетонов, поверхностей крыш, водостоков, труб, внешних деталей самолетов, автомашин на основе металлов и сплавов, автомобильных стекол, прозрачных строительных конструкций на основе стекол, ситаллов, керамики.The invention relates to liquid anti-icing compositions and can be used for protection against icing for many industrial and economic purposes, in particular for pavements, street stairs, runways based on asphalt, concrete, roof surfaces, gutters, pipes, external parts of aircraft , automobiles based on metals and alloys, automobile glasses, transparent building constructions based on glasses, ceramic, ceramics.
Ассортимент жидких противообледенительных средств весьма разнообразен, но не все эти средства являются экологически безопасными.The range of liquid de-icing agents is very diverse, but not all of these are environmentally friendly.
Известна противообледенительная жидкость для наземной обработки поверхности авиационной техники с целью удаления снежно-ледяных отложений и предотвращения повторного обледенения, которая содержит гликоль, поверхностно-активное вещество - оксиэтилированные высшие жирные спирты фракции С12-С18 с числом оксиэтилирования, равным 7-10, ингибитор коррозии - 1,2,3-бензотриазол или толилтриазол и регулятор рН - гидроксид щелочного металла [RU 2336290, C09K 3/18, опубликовано 20.10.2008]. Данная противообледенительная жидкость не безопасна для окружающей среды из-за входящих в ее состав 1,2,3-бензотриазола или толилтриазола.Known anti-icing fluid for surface treatment of aircraft equipment to remove snow and ice deposits and prevent re-icing, which contains glycol, a surfactant - ethoxylated higher fatty alcohols fraction C 12 -C 18 with the number of oxyethylation equal to 7-10, inhibitor corrosion - 1,2,3-benzotriazole or tolyltriazole and the pH regulator is alkali metal hydroxide [RU 2336290, C09K 3/18, published on 20.10.2008]. This anti-icing fluid is not safe for the environment due to its 1,2,3-benzotriazole or tolyltriazole.
Известна противообледенительная жидкость, включающая 50-55% алкиленполиоля, 0,3-0,4% бензолсульфоната метилдиэтиламинометильных производных диэтиленгликолевых эфиров жирных спиртов, 0,1-0,2% стеариновой кислоты, 0,15-0,2% четвертичного метилсульфата, продукта конденсации стеариновой кислоты с диэтаноламином, 0,3-0,4% технической смеси полиэтиленгликолевых эфиров моноалкилфенолов на основе тримеров пропилена следующего состава: C9H19C6H4O(C2H4O)nH, где n - усредненное число молей окиси этилена, присоединенное к одному молю алкилфенолов, n=9-12, в качестве ингибитора коррозии 0,5-1,5% тетрабората натрия и остальное вода [RU 2235748, C09K 3/18, опубликовано 10.09.2004]. Известная противообледенительная жидкость служит для удаления ледяных отложений с поверхности летательных аппаратов, а также предотвращения повторного наземного обледенения самолетов на этапе их подготовки к взлету. Основным недостатком является использование в известном составе двухатомных гликолей, которые, как известно, достаточно токсичны.Known anti-icing liquid, including 50-55% alkylene polyol, 0.3-0.4% benzenesulfonate methyldiethylaminomethyl derivatives of diethylene glycol esters of fatty alcohols, 0.1-0.2% stearic acid, 0.15-0.2% quaternary methyl sulfate, product condensation of stearic acid with diethanolamine, 0.3-0.4% of a technical mixture of polyethylene glycol ethers of monoalkylphenols based on propylene trimers of the following composition: C 9 H 19 C 6 H 4 O (C 2 H 4 O) n H, where n is the average number moles of ethylene oxide attached to one mole of alkyl phenols, n = 9-12, as e corrosion inhibitor 0.5-1.5% of sodium tetraborate and the remainder water [RU 2235748, C09K 3/18, published 10.09.2004]. Known anti-icing liquid is used to remove ice deposits from the surface of aircraft, as well as to prevent re-ground icing of aircraft at the stage of their preparation for take-off. The main disadvantage is the use in a known composition of diatomic glycols, which are known to be quite toxic.
Известна экологически безопасная противообледенительная жидкость для наземной обработки самолетов перед взлетом с плотностью при 20°С 1,27-1,32 г/см3 и температурой кипения 119-124°С, включающая пропиленгликоль, ингибиторы коррозии, водный раствор формиата калия или смесь водных растворов формиата и ацетата калия, глицерин, ПАВ, загуститель при необходимости [RU 2475512, C09K 3/18, опубликовано 20.02.2013]. В качестве ингибитора коррозии используют соли фосфорной кислоты, нитрит натрия, бензоат натрия, жидкое стекло, бензотриазол, триэтаноламин; в качестве ПАВ - неонол, шампунь и др.; в качестве загустителей - сульфоцелл, акриловая смола и др. Компоненты известной противообледнительной жидкости находятся в следующих соотношениях (г/кг): пропиленгликоль 50-300, глицерин 10-80, ингибиторы коррозии 12,3-41,1, загуститель 0,0-12,0, водный раствор формиата калия с γ=1,1-1,4 или смесь формиата калия с ацетатом калия γ=1,32-1,37 остальное.Known environmentally friendly anti-icing liquid for ground handling of aircraft before take-off with a density at 20 ° C of 1.27-1.32 g / cm 3 and a boiling point of 119-124 ° C, including propylene glycol, corrosion inhibitors, an aqueous solution of potassium formate or a mixture of water solutions of formate and potassium acetate, glycerin, surfactant, thickener, if necessary [RU 2475512, C09K 3/18, published 02.20.2013]. Salts of phosphoric acid, sodium nitrite, sodium benzoate, water glass, benzotriazole, triethanolamine are used as a corrosion inhibitor; as a surfactant - neonol, shampoo, etc .; as thickeners are sulfocell, acrylic resin, etc. The components of the known anti-icing liquid are in the following ratios (g / kg): propylene glycol 50-300, glycerin 10-80, corrosion inhibitors 12.3-41.1, thickener 0.0- 12.0, an aqueous solution of potassium formate with γ = 1.1-1.4 or a mixture of potassium formate with potassium acetate γ = 1.32-1.37 the rest.
Указанный аналог по совокупности признаков является наиболее близким к заявляемому составу и выбран в качестве прототипа. Общими признаками известного состава и заявляемого состава является наличие следующих четырех компонентов: ацетата калия, пропиленгликоля, глицерина и воды.The specified analogue in terms of features is the closest to the claimed composition and is selected as a prototype. The common features of the known composition and the claimed composition is the presence of the following four components: potassium acetate, propylene glycol, glycerin and water.
Недостатки прототипа:The disadvantages of the prototype:
- неэкологичность известного состава: пропиленгликоль в концентрации до 30 масс. % и одновременно глицерин в концентрации до 8 масс. % достаточно токсичны. Жидкое стекло не утилизируется со временем и может засолять почву, повышать рН и, в результате, угнетать растительность и служить базой для развития бактериальной, грибковой и вирусной флоры. Ингибирующие антикоррозионные агенты (нитрит и бензоат натрия, бензотриазол) являются экологически опасными, создают дополнительную нагрузку на сточные воды и почву;- environmental friendliness of known composition: propylene glycol in a concentration of up to 30 mass. % and at the same time glycerin in a concentration of up to 8 mass. % toxic enough. Liquid glass does not recycle over time and can salinize the soil, increase pH and, as a result, inhibit vegetation and serve as the basis for the development of bacterial, fungal and viral flora. Inhibiting anticorrosive agents (nitrite and sodium benzoate, benzotriazole) are environmentally hazardous, create an additional burden on wastewater and soil;
- недостаточно широкий температурный интервал применения известного состава (от 0 до -35°С), вследствие использования достаточно разбавленных растворов формиата или ацетата калия.- not wide enough the temperature range of application of the known composition (from 0 to -35 ° C), due to the use of sufficiently dilute solutions of formate or potassium acetate.
Задачей изобретения является создание противообледенительного состава, который бы одновременно с антиобледенительными свойствами для различных поверхностей обладал бы антикоррозионными, бактерицидными, антигрибковыми свойствами, был бы экологически безопасен и удобен в использовании.The objective of the invention is to provide an anti-icing composition, which would simultaneously have anti-icing properties for various surfaces would have anti-corrosion, bactericidal, antifungal properties, would be environmentally friendly and convenient to use.
Поставленная задача достигается тем, что противообледенительный состав включает, масс. %:The task is achieved in that the anti-icing composition includes, mass. %:
Ацетат калия (CH3COOK) или эвтоническая смесь ацетата калия и ацетата натрия (CH3COOK+CH3COONa) служат в качестве расплавляющего агента, двух- или трехатомные спирты - этиленгликоль (СН2ОН-СН2ОН), пропиленгликоль (СН2ОН-СН2-СН2ОН), глицерин (СН2ОН-СНОН-СН2ОН) - в качестве закрепляющего и адгезионного агента.Potassium acetate (CH 3 COOK) or a eutonic mixture of potassium acetate and sodium acetate (CH 3 COOK + CH 3 COONa) serve as a melting agent, di- or trihydric alcohols - ethylene glycol (CH 2 OH-CH 2 OH), propylene glycol (CH 2 OH-CH 2 -CH 2 OH), glycerin (CH 2 OH-CHOH-CH 2 OH) - as a fixing and adhesive agent.
Фуллеренолы, иными словами, полигидроксилированные фуллерены - индивидуальный фуллеренол С60(ОН)24, смесь фуллеренолов (С60(ОН)14-28+С70(ОН)10-22), являются водорастворимыми нанокластерами, на основе производных легкого фуллерена С60 или стандартной фуллереновой смеси (С60+С70+Cn>70).Fullerenols, in other words, polyhydroxylated fullerenes - individual C 60 (OH) 24 fullerenol, a mixture of fullerenols (C 60 (OH) 14-28 + C 70 (OH) 10-22 ), are water-soluble nanoclusters based on light 60 C fullerene derivatives or a standard fullerene mixture (C 60 + C 70 + C n> 70 ).
Индивидуальный фуллеренол С60(ОН)24 может быть получен двумя способами [K.N. Semenov, N.A. Charykov, V.N. Postnov, V.V. Sharoyko, I.V. Vorotyntsev, M.M. Galagudza, I.V. Murin. Fullerenols: Physicochemical properties and applications. Progress in Solid State Chemistry 2016. V. 44 (2). P. 59-74]:Individual fullerenol C 60 (OH) 24 can be obtained in two ways [KN Semenov, NA Charykov, VN Postnov, VV Sharoyko, IV Vorotyntsev, MM Galagudza, IV Murin. Fullerenols: Physicochemical properties and applications. Progress in Solid State Chemistry 2016.V. 44 (2). P. 59-74]:
1. прямым гетерогенным окислением фуллерена С60, растворенного в ароматическом растворителе (толуоле, ксилолах и т.д.), щелочью (в основном NaOH, Н2О2 и т.д.) в присутствии межфазного катализатора или без участия последнего;1. direct heterogeneous oxidation of fullerene C 60 dissolved in an aromatic solvent (toluene, xylenes, etc.), alkali (mainly NaOH, H 2 O 2 , etc.) in the presence of an interphase catalyst or without the participation of the latter;
2. гидролизом C60Br24, который, в свою очередь, может быть получен прямым гетерогенно-каталитическим синтезом фуллерена С60 с Br2 [К.Н. Семенов, В.А. Кескинов, А.К. Пяртман, В.В. Яковлев, О.В. Арапов. Растворимость C60Brn (n=6, 8, 24) в органических растворителях. Журнал физической химии. 2009. Т. 83. №11. С. 2124-2129].2. hydrolysis of C 60 Br 24 , which, in turn, can be obtained by direct heterogeneous-catalytic synthesis of fullerene C 60 with Br 2 [K.N. Semenov, V.A. Keskinov, A.K. Pärtman, V.V. Yakovlev, O.V. Arapov. Solubility C 60 Br n (n = 6, 8, 24) in organic solvents. Journal of Physical Chemistry. 2009.V. 83. No. 11. S. 2124-2129].
Синтез смеси фуллеренолов (С60(ОН)14-28+С70(ОН)10-22) при массовом их соотношении 3/1, осуществляется гетерогенно-каталитическим методом. К фуллереновой саже, получаемой в нашем случае по методу Кречмера, добавяется о-ксилол для растворения фуллереновой смеси, а также раствор NaOH в воде и межфазный катализатор - гидроксид н-тетрабутиламмония. Далее смесь механически перемешивается несколько суток, затем фуллереновая чернь отфильтровывается, водная фаза отделяется от органической на делительной воронке, смесь фуллеренолов высаливается из водной фазы метанолом и трижды перекристаллизовывается из воды в метанол. Окончательно из препарата удаляются остатки натриевых форм отмывкой в аппарате Сокслета (растворитель - метанол, насыщенный соляной кислотой). В полученной смеси фуллеренолов соотношение С60(ОН)14-28 и С70(ОН)10-22 в числах молей соответствует приближенно содержанию фуллеренов С60 и С70, содержащихся в фуллереновой саже, получаемой по методу Кречмера, т.е. порядка 3/1. Массовое соотношение С60(ОН)14-28 и С70(ОН)10-22 приближенно такое же, т.к. средние молекулярные массы обеих форм весьма близки. Присутствие в полученной смеси фуллеренолов более тяжелых фуллеренов возможно лишь в следовых количествах, так как суммарное содержание тяжелых фуллеренов (Cn>70) в фуллереновой саже составляет обычно менее 2 масс. %.The synthesis of a mixture of fullerenols (C 60 (OH) 14-28 + C 70 (OH) 10-22 ) with a mass ratio of 3/1 is carried out by the heterogeneous-catalytic method. To fullerene soot obtained in our case by the Kretschmer method, o-xylene is added to dissolve the fullerene mixture, as well as a solution of NaOH in water and an interphase catalyst - n-tetrabutylammonium hydroxide. Then the mixture is mechanically mixed for several days, then the fullerene black is filtered off, the aqueous phase is separated from the organic separation funnel, the fullerenol mixture is salted out from the aqueous phase with methanol and recrystallized three times from water to methanol. Finally, the sodium forms are removed from the preparation by washing in a Soxhlet apparatus (the solvent is methanol saturated with hydrochloric acid). In the obtained mixture of fullerenols, the ratio of C 60 (OH) 14-28 and C 70 (OH) 10-22 in mole numbers corresponds approximately to the content of C 60 and C 70 fullerenes contained in fullerene soot obtained by the Kretschmer method, i.e. about 3/1. The mass ratio of C 60 (OH) 14-28 and C 70 (OH) 10-22 is approximately the same, because the average molecular weights of both forms are very close. The presence of heavier fullerenes in the resulting mixture of fullerenols is possible only in trace amounts, since the total content of heavy fullerenes (C n> 70 ) in fullerene soot is usually less than 2 mass. %
Достоинства заявляемого состава:The advantages of the claimed composition:
- экологичность: естественное окисление основных противообледенительных агентов до: CH3COOK до KHCO3 (удобрение), CH3COONa до NaHCO3 (агент, подщелачивающий почву), полиатомные спирты СН2ОН-СН2ОН, СН2ОН-СН2-СН2ОН, СН2ОН-СНОН-СН2ОН не окисляется на воздухе;- environmental friendliness: the natural oxidation of the main anti-icing agents to: CH 3 COOK to KHCO 3 (fertilizer), CH 3 COONa to NaHCO 3 (soil alkalizing agent), polyhydric alcohols CH 2 OH-CH 2 OH, CH 2 OH-CH 2 - CH 2 OH, CH 2 OH-CHOH-CH 2 OH is not oxidized in air;
- дополнительная экологичность состава достигается благодаря использованию водорастворимых нанокластеров, которые не окисляются на воздухе, стимулируют рост корневой системы растений и увеличивают стрессоустойчивость последних;- additional environmental friendliness of the composition is achieved through the use of water-soluble nanoclusters that do not oxidize in air, stimulate the growth of the root system of plants and increase stress resistance of the latter;
- дополнительные эксплуатационные свойства противообледенительного состава - бактерицидность, противогрибковые и противовирусные свойства, высокая адгезия к различным поверхностям, проявляются за счет наличия в рецептуре состава водорастворимых нанокластеров;- additional operational properties of the anti-icing composition - bactericidal activity, antifungal and antiviral properties, high adhesion to various surfaces, are manifested due to the presence of water-soluble nanoclusters in the formulation;
- достаточно широкий температурный интервал применения состава (от 0 до -60°С) является следствием использования насыщенного раствора ацетата калия или эвтонического раствора ацетатов натрия и калия, что позволяет максимально расширить криометрический эффект.- a sufficiently wide temperature range for the use of the composition (from 0 to -60 ° C) is a consequence of using a saturated solution of potassium acetate or a eutonic solution of sodium and potassium acetates, which allows to maximize the cryometric effect.
За счет наличия водорастворимых нанокластеров противообледенительный состав обладает следующими дополнительными эксплуатационными свойствами: низкое давление пара, отсутствие запаха, бактерицидность, противовирусные свойства, противогрибковые свойства, высокая адгезия к различным поверхностям, ингибирование коррозии, экологичность [Д.П. Тюрин, К.Н. Семенов, Н.А. Чарыков, И.А. Черепкова, B.А. Кескинов, М.Ю. Матузенко, Н.А. Куленова, З.М. Ахметвалиева. Electro-chemical and corrosion properties of some water soluble derivatives of light fullerenes C60 and C70. Материалы XII Международной научной конференции «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов». Том 4. Усть-Каменогорск: ФИЛИАЛ РГП «НЦ КПМС РК» «ВНИИЦВЕТМЕТ». 2015. C. 429-432; G.G. Panova, I.N. Ktitorova, O.V. Skobeleva, N.G. Sinjavina, N.A. Charykov, K.N. Semenov. Impact of polyhydroxy fullerene (fullerol or fullerenol) on growth and biophysical characteristics of barley seedlings in favourable and stressful conditions. Plant Growth Regulation. 2016. V. 79 (3). P. 309-318; K.N. Semenov, N.A. Charykov, V.N. Postnov, V.V. Sharoyko, I.V. Vorotyntsev, M.M. Galagudza, I.V. Murin. Fullerenols: Physicochemical properties and applications. Progress in Solid State Chemistry 2016. V. 44 (2). P. 59-74; Л.М. Аникина, B.B. Якушев, Н.Г. Синявина, Г.Г. Панова, Н.А. Чарыков, В.А. Кескинов, М.В. Кескинова, К.Н. Семенов. Комплексное микроудобрение и способ его получения. Патент RU 2541405, опубликовано 10.02.2015].Due to the presence of water-soluble nanoclusters, the anti-icing composition has the following additional operational properties: low vapor pressure, lack of odor, bactericidal activity, antiviral properties, antifungal properties, high adhesion to various surfaces, corrosion inhibition, environmental friendliness [D.P. Tyurin, K.N. Semenov, N.A. Charykov, I.A. Cherepkova, B.A. Keskinov, M.Yu. Matuzenko, N.A. Kulenova, Z.M. Akhmetvalieva. Electro-chemical and corrosion properties of some water soluble derivatives of light fullerenes C 60 and C 70 . Materials of the XII International Scientific Conference "Advanced Technologies, Equipment and Analytical Systems for Materials Science and Nanomaterials". Volume 4. Ust-Kamenogorsk: BRANCH of RSE "NTs KPMS RK" VNIITSVETMET. 2015. C. 429-432; GG Panova, IN Ktitorova, OV Skobeleva, NG Sinjavina, NA Charykov, KN Semenov. Impact of polyhydroxy fullerene (fullerol or fullerenol) on growth and biophysical characteristics of barley seedlings in favored and stressful conditions. Plant Growth Regulation. 2016. V. 79 (3). P. 309-318; KN Semenov, NA Charykov, VN Postnov, VV Sharoyko, IV Vorotyntsev, MM Galagudza, IV Murin. Fullerenols: Physicochemical properties and applications. Progress in Solid State Chemistry 2016.V. 44 (2). P. 59-74; L.M. Anikina, BB Yakushev, N.G. Sinyavina, G.G. Panova, N.A. Charykov, V.A. Keskinov, M.V. Keskinova, K.N. Semenov. Integrated microfertilizer and method for its production. Patent RU 2541405, published 02/10/2015].
Применение солевых составов (растворов солей или в сухом виде) для борьбы с оледенением связано с существованием криоскопического эффекта. Криоскопический эффект - понижение температуры замерзания растворителя (в нашем случае воды) по сравнению с чистым растворителем при введении в жидкий раствор нелетучего вещества (или нелетучих веществ). Если температура замерзания водного раствора ниже температуры окружающей среды (воздуха), то такой раствор начнет растворять лед, последовательно разбавляясь при растворении до тех пор, пока его температура замерзания не сравняется с температурой среды. Например, насыщенный раствор поваренной соли (26,4 масс. % NaCl) будет растворять лед вплоть до температуры Т=-21,2°С.The use of salt formulations (salt solutions or in dry form) to combat glaciation is associated with the existence of a cryoscopic effect. The cryoscopic effect is a decrease in the freezing point of the solvent (in our case, water) compared with a pure solvent when a non-volatile substance (or non-volatile substances) is introduced into a liquid solution. If the freezing point of an aqueous solution is lower than the ambient temperature (air), then such a solution will begin to dissolve ice, gradually diluting during dissolution until its freezing temperature equals the temperature of the medium. For example, a saturated solution of sodium chloride (26.4 wt.% NaCl) will dissolve ice up to a temperature of T = -21.2 ° C.
Следует отметить, что углеродные нанокластеры обладают дополнительным и невероятно сильным криоскопическим эффектом [M.Yu. Matuzenko, D.P. Tyurin, O.S. Manyakina, K.N. Semenov, N.A. Charykov, K.V. Ivanova, V.A. Keskinov. Cryometry and excess functions of fullerenols and trismalonates of light fullerenes - С60(ОН)24±2 and С70[=С(СООН)2]3, aqueous solutions. NANOSYSTEMS: PHYSICS, CHEMISTRY, MATHEMATICS, 2015, V.6. №5. P. 704-714; M.Yu. Matuzenko, A.A. Shestopalova, K.N. Semenov, N.A. Charykov, V.A. Keskinov. Cryometry and excess functions of the adduct of light fullerene С60 and arginine -C60(C6H12NAN4O2)8H8 aqueous solutions. NANOSYSTEMS: PHYSICS, CHEMISTRY, MATHEMATICS, 2015, V. 6. №5. P. 715-725].It should be noted that carbon nanoclusters have an additional and incredibly strong cryoscopic effect [M.Yu. Matuzenko, DP Tyurin, OS Manyakina, KN Semenov, NA Charykov, KV Ivanova, VA Keskinov. Cryometry and excess functions of fullerenols and trismalonates of light fullerenes - C 60 (OH) 24 ± 2 and C 70 [= C (COOH) 2 ] 3 , aqueous solutions. NANOSYSTEMS: PHYSICS, CHEMISTRY, MATHEMATICS, 2015, V.6. No. 5. P. 704-714; M.Yu. Matuzenko, AA Shestopalova, KN Semenov, NA Charykov, VA Keskinov. Cryometry and excess functions of the adduct of light fullerene C 60 and arginine-C 60 (C 6 H 12 NAN 4 O 2 ) 8 H 8 aqueous solutions. NANOSYSTEMS: PHYSICS, CHEMISTRY, MATHEMATICS, 2015, V. 6. No. 5. P. 715-725].
В таблице 1 приведена зависимость температуры кристаллизации льда и концентрации насыщенных растворов в точках нонвариантного равновесия (эвтониках) для некоторых бинарных водно-солевых систем. Температура нонвариантной точки (Т-нонв., С) - минимальная при совместной кристаллизации со льдом, иными словами - минимальная температура плавления льда в данной бинарной системе. Особые точки (эвтоники, перитоники, проходные, с участие соединений «клина») и их свойства в водно-солевых системах описаны в работах [Н.А. Чарыков, А.В. Румянцев, М.В. Чарыкова, Б.А. Шахматкин, С.В Рузаев. Нонвариантные точки и моновариантные линии на фазовых диаграммах бинарных, тройных и четверных систем // Журн. физ. хим. 2000. Т. 74. №5. С. 793-800; Н.А. Чарыков, Б.А. Шахматкин, М.В. Чарыкова, С.В. Рузаев. Треугольные и пирамидальные области на диаграммах плавкости и растворимости многокомпонентных систем // Журн. физ. хим. 2000. Т. 74. №9. С. 1562-1569].Table 1 shows the dependence of the crystallization temperature of ice and the concentration of saturated solutions at the points of invariant equilibrium (eutonics) for some binary water-salt systems. The temperature of the invariant point (T-nonv., C) is the minimum during joint crystallization with ice, in other words, the minimum melting temperature of ice in this binary system. The singular points (eutonic, peritonic, checkpoints, with the participation of wedge compounds) and their properties in water-salt systems are described in [N.A. Charykov, A.V. Rumyantsev, M.V. Charykova, B.A. Shakhmatkin, S.V. Ruzaev. Invariant points and monovariant lines on the phase diagrams of binary, triple and quadruple systems // Zh. physical Chem. 2000.V. 74. No. 5. S. 793-800; ON. Charykov, B.A. Shakhmatkin, M.V. Charykova, S.V. Ruzayev. Triangular and pyramidal regions in the diagrams of fusibility and solubility of multicomponent systems // Zh. physical Chem. 2000.V. 74. No. 9. S. 1562-1569].
Как хорошо видно из таблицы 1, ацетат калия показывает наилучшие результаты по понижению температуры замерзания воды или расплавлению льда.As can be clearly seen from table 1, potassium acetate shows the best results in lowering the freezing temperature of water or melting ice.
Заметно более выгодно использовать тройные системы: две соли и вода [Н.А. Чарыков, А.В. Румянцев, М.В. Чарыкова. Экстремумы активности растворителя в многокомпонентных системах // Журн. физ. хим. 1998. Т. 72. №1. С. 39-44; Н.А. Чарыков, А.В. Румянцев, М.В. Чарыкова. Топологический изоморфизм диаграмм растворимости и плавкости. Ход кривых двухфазного равновесия // Журн. физ. хим. 1998. Т. 72. №2. С. 277-280].It is noticeably more beneficial to use triple systems: two salts and water [N.A. Charykov, A.V. Rumyantsev, M.V. Charykova. Extremes of solvent activity in multicomponent systems // Zh. physical Chem. 1998.V. 72. No. 1. S. 39-44; ON. Charykov, A.V. Rumyantsev, M.V. Charykova. Topological isomorphism of solubility and fusibility diagrams. The course of biphasic equilibrium curves // Zh. physical Chem. 1998.V. 72. No. 2. S. 277-280].
В таблице 2 приведена физико-химическая характеристика некоторых наиболее перспективных для криометрических приложений водно-солевых систем, содержащих две соли с общим ионом. Тип кристаллизации: эвтоника - раздельная кристаллизация солей и льда (с нонвариантной точкой эвтонического типа без образования соединений); соединение - в системе кристаллизуется тройное соединение; твердый раствор - соли или их кристаллогидраты образуют твердый раствор. Ожидаемый криометрический эффект в особых точках - минимальная температура плавления льда в данной бинарной системе. Технологическая перспективность: "возможна" - система возможно перспективна; "высокая" - системе перспективна с достаточно высокой степенью вероятности, "максимальная" - система максимально перспективна.Table 2 shows the physicochemical characteristics of some of the most promising for cryometric applications of water-salt systems containing two salts with a common ion. Type of crystallization: eutonic - separate crystallization of salts and ice (with an invariant point of the eutonic type without the formation of compounds); compound - a ternary compound crystallizes in the system; solid solution - salts or their crystalline hydrates form a solid solution. The expected cryometric effect at special points is the minimum melting temperature of ice in this binary system. Technological prospects: “possible” - the system is possibly promising; "high" - the system is promising with a fairly high degree of probability, "maximum" - the system is the most promising.
Как хорошо видно из таблицы 2, эвтоническая смесь ацетатов калия и натрия показывает наилучшие результаты по понижению температуры замерзания воды или расплавлению льда и даже превосходит индивидуальные ацетаты.As can be clearly seen from table 2, the eutonic mixture of potassium and sodium acetates shows the best results in lowering the freezing point of water or ice melting and even surpasses individual acetates.
Как известно, расплавляющая способность (кг льда/ кг сухого реагента) очень сильно и нелинейно, практически экспоненциально зависит от температуры. Расплавляющая способность резко уменьшается с уменьшением температуры и для подавляющего большинства составов опускается практически до нуля при температурах ≤-20°C.As you know, the melting ability (kg of ice / kg of dry reagent) is very strong and non-linear, almost exponentially dependent on temperature. The melting ability decreases sharply with decreasing temperature and for the vast majority of compositions it drops to almost zero at temperatures ≤ -20 ° C.
В таблице 3 приведена расплавляющая способность (кг льда/ кг сухого реагента) различных соединений при температурах от -5 до -25÷-35°C.Table 3 shows the melting ability (kg of ice / kg of dry reagent) of various compounds at temperatures from -5 to -25 ÷ -35 ° C.
Из таблицы 3 хорошо видно, что ацетат калия и эвтоническая смесь ацетатов натрия и калия обладают, несомненно, максимальной расплавляющей способностью по сравнению с иными солевыми составами.From table 3 it is clearly seen that potassium acetate and a eutonic mixture of sodium and potassium acetates undoubtedly have a maximum melting ability compared to other salt formulations.
Примеры испытаний противообледенительного составаDe-icing Test Examples
Для получения противообледенительного состава расчетные количества ацетата калия или эвтонической смеси ацетата калия и ацетата натрия в массовом соотношении 3,1/1,0, индивидуального фуллеренола С60(ОН)24 или смеси фуллеренолов (С60(ОН)14-28+С70(ОН)10-22) при массовом их соотношении 3/1 растворяли в дистиллированной воде при механическом перемешивании и комнатной температуре. Далее в образованный водный раствор добавляли при механическом перемешивании и комнатной температуре многоатомный спирт, который также в нем растворялся.To obtain an anti-icing composition, the calculated amounts of potassium acetate or a eutonic mixture of potassium acetate and sodium acetate in a mass ratio of 3.1 / 1.0, individual fullerenol C 60 (OH) 24 or a mixture of fullerenols (C 60 (OH) 14-28 + C 70 (OH) 10-22 ) with a mass ratio of 3/1 was dissolved in distilled water with mechanical stirring and room temperature. Then, a polyhydric alcohol, which was also dissolved in it, was added to the formed aqueous solution with mechanical stirring and at room temperature.
Метод определения температур ликвидуса - начала кристаллизации льда из раствора при охлаждении - комплексный термический анализ - ДТА и ТА кривые. Прибор: охлаждающий сканирующий калориметр марки Кальве (designed by KEP Technologies). Из температур ликвидуса однозначно определяется расплавляющая способность.A method for determining liquidus temperatures — the onset of crystallization of ice from a solution upon cooling — a complex thermal analysis — DTA and TA curves. Device: Calve Cooling Scanning Calorimeter (designed by KEP Technologies). From the liquidus temperatures, the melting ability is uniquely determined.
Пример 1Example 1
Состав: CH3COOK - 20 масс. %, СН2ОН-СН2ОН - 3 масс. %, С60(ОН)24 - 0,01 масс. %, Н2О - дополнение до 100 масс. % (здесь и везде далее).Composition: CH 3 COOK - 20 mass. %, CH 2 OH-CH 2 OH - 3 mass. %, C 60 (OH) 24 - 0.01 mass. %, N 2 About - addition to 100 mass. % (here and everywhere further).
Температура замерзания (ликвидуса) - Тс=-18±0,5°С.Freezing point (liquidus) - T c = -18 ± 0.5 ° C.
Пример 2Example 2
Состав: CH3COOK - 40 масс. %, СН2ОН-СН2ОН - 3 масс. %, С60(ОН)24 - 0,01 масс. %, H2O - дополнение до 100 масс. %.Composition: CH 3 COOK - 40 mass. %, CH 2 OH-CH 2 OH - 3 mass. %, C 60 (OH) 24 - 0.01 mass. %, H 2 O - addition to 100 mass. %
Температура замерзания (ликвидуса) - Тс=-48±1°С.Freezing point (liquidus) - T s = -48 ± 1 ° C.
Пример 3Example 3
Состав: CH3COOK - 50 масс. %, СН2ОН-СН2ОН - 3 масс. %, С60(ОН)24 - 0,01 масс. %, Н2О - дополнение до 100 масс. %.Composition: CH 3 COOK - 50 mass. %, CH 2 OH-CH 2 OH - 3 mass. %, C 60 (OH) 24 - 0.01 mass. %, N 2 About - addition to 100 mass. %
Температура замерзания (ликвидуса) - Тс=-64±1°С.Freezing point (liquidus) - T c = -64 ± 1 ° C.
Пример 4Example 4
Состав: CH3COOK+CH3COONa (эвтоническая смесь с массовым соотношением солей 3,1/1,0) - 20 масс. %, СН2ОН-СН2ОН - 3 масс. %, С60(ОН)24 - 0,01 масс. %, H2O - дополнение до 100 масс. %.Composition: CH 3 COOK + CH 3 COONa (eutonic mixture with a mass ratio of salts of 3.1 / 1.0) - 20 mass. %, CH 2 OH-CH 2 OH - 3 mass. %, C 60 (OH) 24 - 0.01 mass. %, H 2 O - addition to 100 mass. %
Температура замерзания (ликвидуса) - Тс=-22±1°С.Freezing point (liquidus) - T c = -22 ± 1 ° C.
Пример 5Example 5
Состав: CH3COOK+CH3COONa (эвтоническая смесь с массовым соотношением солей 3,1/1,0) - 40 масс. %, СН2ОН-СН2ОН - 3 масс. %, С60(ОН)24 - 0,01 масс. %, Н2О - дополнение до 100 масс. %.Composition: CH 3 COOK + CH 3 COONa (eutonic mixture with a mass ratio of salts of 3.1 / 1.0) - 40 mass. %, CH 2 OH-CH 2 OH - 3 mass. %, C 60 (OH) 24 - 0.01 mass. %, N 2 About - addition to 100 mass. %
Температура замерзания (ликвидуса) - Тс=-54±1°С.Freezing point (liquidus) - T c = -54 ± 1 ° C.
Пример 6Example 6
Состав: CH3COOK+CH3COONa (эвтоническая смесь с массовым соотношением солей 3,1/1,0) - 60 масс. %, СН2ОН-СН2ОН - 3 масс. %, С60(ОН)24 - 0,01 масс. %, Н2О - дополнение до 100 масс. %.Composition: CH 3 COOK + CH 3 COONa (eutonic mixture with a mass ratio of salts of 3.1 / 1.0) - 60 mass. %, CH 2 OH-CH 2 OH - 3 mass. %, C 60 (OH) 24 - 0.01 mass. %, N 2 About - addition to 100 mass. %
Температура замерзания (ликвидуса) - Тс=-77±1°С.Freezing point (liquidus) - T c = -77 ± 1 ° C.
Пример 7Example 7
Состав: CH3COOK - 20 масс. %, СН2ОН-СН2ОН - 10 масс. %, С60(ОН)24 - 0,01 масс. %, H2O - дополнение до 100 масс. %.Composition: CH 3 COOK - 20 mass. %, CH 2 OH-CH 2 OH - 10 mass. %, C 60 (OH) 24 - 0.01 mass. %, H 2 O - addition to 100 mass. %
Температура замерзания (ликвидуса) - Тс=-24±0,5°С.Freezing point (liquidus) - T c = -24 ± 0.5 ° C.
Пример 8Example 8
Состав: CH3COOK - 40 масс. %, СН2ОН-СН2ОН - 10 масс. %, С60(ОН)24 - 0,01 масс. %, Н2О - дополнение до 100 масс. %.Composition: CH 3 COOK - 40 mass. %, CH 2 OH-CH 2 OH - 10 mass. %, C 60 (OH) 24 - 0.01 mass. %, N 2 About - addition to 100 mass. %
Температура замерзания (ликвидуса) - Тс=-53±1°С.Freezing point (liquidus) - T c = -53 ± 1 ° C.
Пример 9Example 9
Состав: CH3COOK - 50 масс. %, СН2ОН-СН2ОН - 10 масс. %, С60(ОН)24 - 0,01 масс. %, H2O - дополнение до 100 масс. %.Composition: CH 3 COOK - 50 mass. %, CH 2 OH-CH 2 OH - 10 mass. %, C 60 (OH) 24 - 0.01 mass. %, H 2 O - addition to 100 mass. %
Температура замерзания (ликвидуса) - Тс=-67±1°С.Freezing point (liquidus) - T c = -67 ± 1 ° C.
Пример 10Example 10
Состав: CH3COOK - 20 масс. %, СН2ОН-СН2-СН2ОН - 10 масс. %, С60(ОН)24 - 0,01 масс. %, H2O - дополнение до 100 масс. %.Composition: CH 3 COOK - 20 mass. %, CH 2 OH — CH 2 —CH 2 OH — 10 wt. %, C 60 (OH) 24 - 0.01 mass. %, H 2 O - addition to 100 mass. %
Температура замерзания (ликвидуса) - Тс=-22±0,5°С.Freezing point (liquidus) - T c = -22 ± 0.5 ° C.
Пример 11Example 11
Состав: CH3COOK - 40 масс. %, СН2ОН-СНОН-СН2ОН - 3 масс. %, С60(ОН)24 - 0,01 масс. %, H2O - дополнение до 100 масс. %.Composition: CH 3 COOK - 40 mass. %, CH 2 OH-CHOH-CH 2 OH - 3 mass. %, C 60 (OH) 24 - 0.01 mass. %, H 2 O - addition to 100 mass. %
Температура замерзания (ликвидуса) - Тс=-51±1°С.Freezing point (liquidus) - T c = -51 ± 1 ° C.
Пример 12Example 12
Состав: CH3COOK - 50 масс. %, СН2ОН-СН2ОН - 3 масс. %, С60(ОН)24 - 0,1 масс. %, H2O - дополнение до 100 масс. %.Composition: CH 3 COOK - 50 mass. %, CH 2 OH-CH 2 OH - 3 mass. %, C 60 (OH) 24 - 0.1 mass. %, H 2 O - addition to 100 mass. %
Температура замерзания (ликвидуса) - Тс=-65±1°С.Freezing point (liquidus) - T c = -65 ± 1 ° C.
Пример 13Example 13
Состав: CH3COOK - 50 масс. %, СН2ОН-СН2ОН - 3 масс. %, С60(ОН)14-28+C70(OH)10-22 - 0,1 масс. %, H2O - дополнение до 100 масс. %.Composition: CH 3 COOK - 50 mass. %, CH 2 OH-CH 2 OH - 3 mass. %, C 60 (OH) 14-28 + C 70 (OH) 10-22 - 0.1 mass. %, H 2 O - addition to 100 mass. %
Температура замерзания (ликвидуса) - Тс=-66±1°С.Freezing point (liquidus) - T c = -66 ± 1 ° C.
Пример 14Example 14
Оптимальный экстремально низкотемпературный противообледенительный состав:Optimum extremely low-temperature anti-icing composition:
Состав: CH3COOK+CH3COONa (эвтоническая смесь с массовым соотношением солей 3,1/1,0) - 60 масс. %, СН2ОН-СН2ОН - 10 масс. %, С60(ОН)14-28+С70(ОН)10-22 - 0,1 масс. %, H2O - дополнение до 100 масс. %.Composition: CH 3 COOK + CH 3 COONa (eutonic mixture with a mass ratio of salts of 3.1 / 1.0) - 60 mass. %, CH 2 OH-CH 2 OH - 10 mass. %, C 60 (OH) 14-28 + C 70 (OH) 10-22 - 0.1 mass. %, H 2 O - addition to 100 mass. %
Температура замерзания (ликвидуса) - Тс=-87±1°С.Freezing point (liquidus) - T c = -87 ± 1 ° C.
Расплавляющая способность (кг льда/ кг сухого реагента) при температурах, °С: -10(12); -20(6,3); -30(4,0); -40(2,1); -50(1,1); -60(0,27).Melting capacity (kg of ice / kg of dry reagent) at temperatures, ° C: -10 (12); -20 (6.3); -30 (4.0); -40 (2.1); -50 (1.1); -60 (0.27).
Пример 15Example 15
Оптимальный среднетемпературный противообледенительный состав:Optimum medium temperature anti-icing composition:
Состав: CH3COOK+CH3COONa (эвтоническая смесь с массовым соотношением солей 3,1/1,0) - 40 масс. %, СН2ОН-СН2ОН - 10 масс. %, C60(OH)14-28+C70(OH)10-22- 0,1 масс. %, H2O - дополнение до 100 масс. %.Composition: CH 3 COOK + CH 3 COONa (eutonic mixture with a mass ratio of salts of 3.1 / 1.0) - 40 mass. %, CH 2 OH-CH 2 OH - 10 mass. %, C 60 (OH) 14-28 + C 70 (OH) 10-22 - 0.1 mass. %, H 2 O - addition to 100 mass. %
Температура замерзания (ликвидуса) - Тс=-53±1°С.Freezing point (liquidus) - T c = -53 ± 1 ° C.
Расплавляющая способность (кг льда/ кг сухого реагента) при температурах, °С: -10(7,1); -20(3,3); -30(1,9); -40(0,47).Melting capacity (kg of ice / kg of dry reagent) at temperatures, ° C: -10 (7.1); -20 (3.3); -30 (1.9); -40 (0.47).
Пример 16Example 16
Оптимальный высокотемпературный противообледенительный состав:Optimum anti-icing composition:
Состав: CH3COOK+CH3COONa (эвтоническая смесь с массовым соотношением солей 3,1/1,0) - 20 масс. %, СН2ОН-СН2ОН - 10 масс. %, С60(ОН)14-28+С70(ОН)10-22 - 0,1 масс. %, H2O - дополнение до 100 масс. %.Composition: CH 3 COOK + CH 3 COONa (eutonic mixture with a mass ratio of salts of 3.1 / 1.0) - 20 mass. %, CH 2 OH-CH 2 OH - 10 mass. %, C 60 (OH) 14-28 + C 70 (OH) 10-22 - 0.1 mass. %, H 2 O - addition to 100 mass. %
Температура замерзания (ликвидуса) - Тс=-25±1°С.Freezing point (liquidus) - T s = -25 ± 1 ° С.
Расплавляющая способность (кг льда/ кг сухого реагента) при температурах, °С: -10(2,8); -20(0,91).Melting capacity (kg of ice / kg of dry reagent) at temperatures, ° C: -10 (2.8); -20 (0.91).
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017102820A RU2673048C2 (en) | 2017-01-27 | 2017-01-27 | Anti-icing composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017102820A RU2673048C2 (en) | 2017-01-27 | 2017-01-27 | Anti-icing composition |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017102820A RU2017102820A (en) | 2018-07-31 |
RU2017102820A3 RU2017102820A3 (en) | 2018-07-31 |
RU2673048C2 true RU2673048C2 (en) | 2018-11-21 |
Family
ID=63113098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017102820A RU2673048C2 (en) | 2017-01-27 | 2017-01-27 | Anti-icing composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2673048C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2285028C1 (en) * | 2005-04-27 | 2006-10-10 | Алексей Васильевич Попов | Antiglaze liquid composition |
RU2445121C2 (en) * | 2009-11-09 | 2012-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Фуллерон" | Nanogel for ultrasound diagnosis and method for producing it |
RU2473462C2 (en) * | 2011-04-15 | 2013-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Фуллерон" | Method of obtaining mixed fullerenols |
RU2475512C2 (en) * | 2011-02-01 | 2013-02-20 | Орлов Вадим Александрович | Environmentally safe anti-icing fluid |
-
2017
- 2017-01-27 RU RU2017102820A patent/RU2673048C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2285028C1 (en) * | 2005-04-27 | 2006-10-10 | Алексей Васильевич Попов | Antiglaze liquid composition |
RU2445121C2 (en) * | 2009-11-09 | 2012-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Фуллерон" | Nanogel for ultrasound diagnosis and method for producing it |
RU2475512C2 (en) * | 2011-02-01 | 2013-02-20 | Орлов Вадим Александрович | Environmentally safe anti-icing fluid |
RU2473462C2 (en) * | 2011-04-15 | 2013-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Фуллерон" | Method of obtaining mixed fullerenols |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
M. YU. MATUZENKO ET AL. Cryometry and excess functions of fullereols and trismalonates of light fullerenes - C60(OH)24±2 and С70[С(СООН)2]3, aqueous solutions. NANOSYSTEMS: PHYSICS, CHEMISTRY, MATHEMATICS, 2015, V. 6. N 5. P. 704-714. * |
NURETTIN SAHINER ET AL. Microgel, nanogel and hydrogel-hydrogel semi-IPN composites for biomedical applications: synthesis and characterization, Colloid Polym Sci 284, 2006, P. 1121-1129. * |
NURETTIN SAHINER ET AL. Microgel, nanogel and hydrogel-hydrogel semi-IPN composites for biomedical applications: synthesis and characterization, Colloid Polym Sci 284, 2006, P. 1121-1129. M. YU. MATUZENKO ET AL. Cryometry and excess functions of fullereols and trismalonates of light fullerenes - C60(OH)24±2 and С70[С(СООН)2]3, aqueous solutions. NANOSYSTEMS: PHYSICS, CHEMISTRY, MATHEMATICS, 2015, V. 6. N 5. P. 704-714. Н.А. ЧАРЫКОВ И ДР. Нонвариантные точки и моновариантные линии на фазовых диаграммах бинарных, тройных и четверных систем, Журнал физической химии, Т. 74. N 5. С. 793-800. * |
Н.А. ЧАРЫКОВ И ДР. Нонвариантные точки и моновариантные линии на фазовых диаграммах бинарных, тройных и четверных систем, Журнал физической химии, Т. 74. N 5. С. 793-800. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017102820A (en) | 2018-07-31 |
RU2017102820A3 (en) | 2018-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0077767B2 (en) | Antifreeze and thawing agent, process for deicing frozen surfaces like streets, roads or the like or for preventing icing | |
US5118435A (en) | Anti-icing compositions containing thickener blend having polyacrylic acid and copolymer of acrylic acid and hydrophobic vinyl monomer | |
AT394199B (en) | FREEZER PROTECTOR AND ICE SOLVENT CONTAINING POLYCARBONIC ACIDS | |
US5435930A (en) | Deicer/anti-icer compositions for aircraft | |
JP3935672B2 (en) | Liquid to prevent freezing of aircraft and runways | |
US7507349B2 (en) | Deicer composition | |
CA2188096C (en) | Polymer-thickened deicing composition and anti-icing composition for aircraft | |
CA2106138C (en) | Deicer | |
EP2864437B1 (en) | De-icer and/or anti-icer compositions and methods | |
DE3142059A1 (en) | Deicing and anti-icing composition | |
ES2377013T3 (en) | Des- / anti-freeze for aircraft | |
KR101022259B1 (en) | Deicing agent having liquid phase | |
RU2673048C2 (en) | Anti-icing composition | |
CN105860932A (en) | Ice-removing aerosol | |
US5268117A (en) | Non-flammable, pseudo-plastic deicing composition | |
CA2482753C (en) | Water-activated, exothermic chemical deicing formulations | |
EP1397460B1 (en) | Environmentally compatible defrosting and antifreeze agents for aeroplanes | |
US7309451B2 (en) | Deicer composition | |
KR20070041548A (en) | Snow-melting/antifreezing agents | |
JPS63117089A (en) | Liquid snow and ice thawing agent | |
US3756956A (en) | Deicer composition | |
CN104542610A (en) | Cryophylactic disinfectant and preparation method thereof | |
WO2014035225A2 (en) | Corrosion inhibitor for deicing fluids | |
KR101025299B1 (en) | Methods for snow removal using heat of neutralization and snow removal device thereof | |
RU2230091C1 (en) | Antiicing pseudoplastic liquid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210128 |