[發(fā)明專利]一種無氯低腐蝕性煤炭防凍液

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110373159.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-07
• 公開（公告）號(hào): CN113046026B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬琦;宋金萍;郭永
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西大同大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K3/18
• 分類號(hào): C09K3/18;C23F11/14
• 代理公司: 太原倍智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 14111
• 代理人: 張宏

本發(fā)明涉及一種無氯低腐蝕性煤炭防凍液，其組分包括防凍劑30?70%，掛壁劑3?6%，有機(jī)防腐劑2?5%，有機(jī)緩蝕劑2?5%，有機(jī)表面活性劑0.2?1%，余量為水；所述的防凍劑選自一縮二乙二醇二縮水甘油醚、縮二乙二醇二甲醚中的一種或兩種混合物，掛壁劑采用動(dòng)植物膠質(zhì)類水性膠。將上述原料依次投入容器，在室溫下攪拌均勻獲得產(chǎn)品，用于防止煤炭?jī)鼋Y(jié)。本發(fā)明中防凍劑各組分均不含氯元素和無機(jī)鹽，是一種低腐蝕性環(huán)保型煤炭運(yùn)輸防凍液，其性能符合國(guó)家鐵道部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TB/T 3208?2008《散裝顆粒貨物運(yùn)輸用防凍液技術(shù)條件》要求，保證了防凍效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及防凍液，具體而言，是涉及一種無氯低腐蝕性煤炭防凍液，可用于鐵路煤炭運(yùn)輸、公路煤炭運(yùn)輸和煤場(chǎng)存儲(chǔ)。

背景技術(shù)

鐵路是我國(guó)煤炭運(yùn)輸?shù)闹饕溃瑩?jù)統(tǒng)計(jì)，鐵路對(duì)含水煤炭的發(fā)運(yùn)量已接近總運(yùn)量的70%以上。煤炭在采掘過程中需要對(duì)采掘面進(jìn)行噴水降塵，這樣采掘出的煤炭均含有一定的水分。另外，煤炭洗選后，煤炭中含有的水分含量大約為6.5%-18%，在北方寒冷的冬季，在煤場(chǎng)儲(chǔ)存或運(yùn)輸途中會(huì)發(fā)生煤炭?jī)鼋Y(jié)在車廂上，如果不及時(shí)處理，一方面給火車運(yùn)輸?shù)陌踩珟砦ｋU(xiǎn)，另一方面給卸車帶來了極大的困難，而且會(huì)造成煤場(chǎng)壓車、壓線或壓港的問題，直接影響貨主和鐵路部門的經(jīng)濟(jì)效益。

目前，我國(guó)各煤炭企業(yè)均采用噴灑防凍劑來緩解冬季煤炭運(yùn)輸?shù)膬雒簡(jiǎn)栴}。市場(chǎng)上使用的防凍液主要是氯化鈣型防凍劑，由于氯元素是煤中常見的有害元素之一，在燃燒過程中主要轉(zhuǎn)化為HCl排放進(jìn)入大氣中，酸化空氣，危害人類健康、動(dòng)植物健康及腐蝕車皮和噴淋設(shè)備。傳統(tǒng)氯化鈣防凍劑氯含量約64%，不僅超出了出口煤炭對(duì)氯含量的限制，而且會(huì)導(dǎo)致煤炭在后續(xù)應(yīng)用中產(chǎn)生較大危害。 為了克服氯化鈣型防凍劑存在的缺陷，公開號(hào)為CN110028933A的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N無氯鐵路煤炭運(yùn)輸防凍劑，主要由下列物質(zhì)組成(按重量百分比)：甲酸鈉20～28％；丙三醇5～15％；尿素8～10％；亞硝酸鈉7～8％；碳酸鈉2～3％；三乙醇胺硼酸酯2～3％；苯乙醇胺1～2％；聚乙二醇1～2％；苯并三氮唑0.1～1％；水40～50％。其總重量為100％。上述防凍劑雖然配方中未使用氯化物，但由于使用無機(jī)的醋酸鹽和甲酸鹽，仍對(duì)車廂和噴灑設(shè)備有一定的腐蝕性。

因此，為了減少環(huán)境污染，降低車廂和設(shè)備腐蝕，急需開發(fā)一種無氯、不含無機(jī)鹽和低腐蝕性能的防凍劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種無氯低腐蝕性煤炭防凍液，以進(jìn)一步降低防凍劑對(duì)車廂和設(shè)備的腐蝕。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種無氯低腐蝕性煤炭防凍液，按質(zhì)量百分比計(jì)，其組分包括防凍劑30-70%，掛壁劑3-6%，有機(jī)防腐劑2-5%，有機(jī)緩蝕劑2-5%，有機(jī)表面活性劑0.2-1%，余量為水；所述的防凍劑選自一縮二乙二醇二縮水甘油醚、縮二乙二醇二甲醚中的一種或兩種混合物，掛壁劑采用動(dòng)植物膠質(zhì)類水性膠。

進(jìn)一步地，所述的動(dòng)植物膠質(zhì)類水性膠選自骨膠、魚膠、皮膠、蟲膠、黃原膠、明膠、西黃蓍膠、海藻酸鈉、瓜爾膠、羥丙基瓜爾膠、卡拉膠、瓊脂和果膠中一種或兩種以上的組合。

進(jìn)一步地，所述的有機(jī)防腐劑為工業(yè)防腐劑聚苯胺。

進(jìn)一步地，所述的有機(jī)緩蝕劑為苯并三氮唑。

進(jìn)一步地，所述的有機(jī)表面活性劑為十二烷基磺酸鈉或十二烷基三甲基溴化銨。

進(jìn)一步地，將防凍劑、掛壁劑、有機(jī)防腐劑、有機(jī)緩蝕劑、有機(jī)表面活性劑和水依次投入容器，在室溫下攪拌均勻獲得產(chǎn)品。

本發(fā)明的另一方面，提供了所述的無氯低腐蝕性煤炭防凍液用于防止煤炭?jī)鼋Y(jié)的用途。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中防凍劑各組分均不含氯元素和無機(jī)鹽，是一種低腐蝕性環(huán)保型煤炭運(yùn)輸防凍液，其性能符合國(guó)家鐵道部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TB/T 3208-2008《散裝顆粒貨物運(yùn)輸用防凍液技術(shù)條件》要求，保證了防凍效果。對(duì)金屬金屬材料的腐蝕性低，無毒、無污染，對(duì)作業(yè)人員及環(huán)境均無不良影響。