способ получения противогололедного реагента на основе хлорида кальция

Формула изобретения

1. Способ получения противогололедного препарата, включающий смешение хлорида кальция с отходами магниевого производства, охлаждение полученной смеси и ее последующее измельчение, отличающийся тем, что в качестве хлорида кальция используют жидкий раствор хлорида кальция с предварительным выпариванием последнего до концентрации 750-1200 г/л, а смешение производят при температуре 45-180°С.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве отходов магниевого производства используют шламоэлектролитную смесь магниевого производства.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, включающей хлорид натрия, хлорид калия, хлорид магния, ацетат кальция и магния, мочевину, нитрат и нитрит кальция в комбинации с отходами магниевого производства.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что при смешении вводят добавку для снижения пробуксовки, выбранную из группы, включающей песок, речной гравий, золу, опилки и дорожный заполнитель.

5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что при смешении добавляют ингибитор коррозии.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии неорганических веществ и получению на их основе противогололедных реагентов.

Известен способ получения реагента на основе хлорида калия и хлорида натрия, включающий смешение хлоридов калия и натрия, грануляцию смеси с последующим дроблением и рассевом (Патент РФ №2044118, 1995 г.).

Недостатком известного способа является то, что простым смешиванием солей невозможно добиться однородности химического состава, кроме того, процесс грануляции очень энергозатратен, дорог и труден в аппаратурном оформлении.

Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому результату является способ получения противогололедного реагента на основе смеси хлоридов металлов, образовавшихся в качестве отходов магниевого производства, которые перед измельчением проплавляют при Т=680-800°С для достижения однородного состава и охлаждают (см. патент РФ №2172331, кл. С 09 К 3/18, 20.08.2001 г.).

Недостатком известного способа является значительные энергозатраты, необходимые для проплавления солей при Т=680-800°С, и осложнение аппаратурно-техническим оформлением.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка способа получения противогололедного реагента на основе хлорида кальция с более высокой плавящей способностью и низкой коррозионной активностью, чем у аналогичных реагентов, полученных простым смешением солей.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в снижении энергозатрат, улучшении однородности химического состава и возможности добавления ингибиторов коррозии на стадии смешения солей.

Указанный технический результат достигается способом получения противогололедного препарата, включающим смешение хлорида кальция с отходами магниевого производства, охлаждение полученной смеси и ее последующее измельчение, при этом в качестве хлорида кальция используют жидкий раствор хлорида кальция, предварительно упаренный до концентрации 750-1200 г/л, а смешение производят при температуре 45-180°С.

А также за счет того, что в качестве отходов магниевого производства используют шламо-электролитную смесь магниевого производства.

А также за счет того, что используют, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, включающей хлорид натрия, хлорид калия, хлорид магния, ацетат кальция и магния, мочевину, нитрат и нитрит кальция в комбинации с отходами магниевого производства.

А также за счет того, что при смешении солей с отходами магниевого производства вводят добавку для снижения пробуксовки, выбранную из группы, включающей песок, речной гравий, золу, опилки и дорожный заполнитель.

А также за счет того, что при смешении солей с отходами магниевого производства добавляют ингибитор коррозии.

Заявляемое изобретение осуществляется следующим образом.

Жидкий раствор хлорида кальция упаривают до получения раствора с концентрацией 750-1200 г/л. Далее полученный раствор смешивают с солями, являющимися отходами магниевого производства. Смешение раствора с солями осуществляют при температуре не выше 180°С. Указанная температура обусловлена свойствами раствора хлорида кальция. При температуре ниже 180°С происходит частичное растворение солей и при последующем затвердевании образуется смесь гомогенного состава, однородность которого сохраняется и после измельчения. В отличие от аналога, при осуществлении заявляемого изобретения, на стадии смешения солей с раствором хлорида кальция возможно ввести любые типы ингибиторов коррозии и добавки, снижающие пробуксовку (песок, речной гравий, золу, опилки и другие дорожные заполнители).

Настоящее изобретение иллюстрируется конкретными, но не ограничивающими его примерами реализации.

ПРИМЕР 1.

Жидкий раствор хлорида кальция, полученный на газоочистных сооружениях магниевого производства с исходной концентрацией 200 г/л, упаривают до концентрации 960 г/л, 40 л полученного раствора смешивают с 50 кг молотого отработанного электролита магниевого производства (KCl - 76,0%, MgCl₂ - 5,7%, NaCl - 17,9%, MgO - 0,62%) в смесителе принудительного действия при Т не выше 100°С в течение 15 минут. Полученную массу сливают в изложницу для затвердевания. Застывшую смесь дробят и рассеивают.

Анализ полученного указанным способом противогололедного препарата показал следующее. Выбранная концентрация раствора хлорида кальция до 960 г/л является наиболее оптимальной, так как при этой концентрации образуется четырехводный кристаллогидрат с температурой замерзания 100°С. Получение раствора хлорида кальция с концентрацией выше 1200 г/л является не целесообразным, т.к. раствор кристаллизуется и равномерного смешения не происходит.

Увеличение температуры смешения солей выше 180°С приводит к быстрому затвердеванию раствора, а уменьшение температуры ниже 45°С приводит к увеличению вязкости смеси, что плохо сказывается на процессе смешения солей. В табл.1 приведены результаты химического анализа полученного реагента.

Таблица 1.
Результаты химического анализа
Номер пробы и ее характеристики	%
	MgO	CaCl2	MgCl2	KCl	NaCl	Н2O гигр	Н2O общ
СБГ фракция 6-3	0,41	35,9	2,4	31,3	9,9	2,1	19,4
	0,36	32,9	2,2	31,2	10,9	1,8	20,4
	0,4	32,8	2,7	32,8	10,5	2,3	19,1
СБГ фракция 3-1	0,75	31,2	2,4	32,8	10,5	1,5	20,8
	0,75	35,7	3,2	32,4	10,0	2,6	19,6
	0,64	30,1	2,2	32,7	10,4	1,3	20,9
СБГ фракция 1-0	0,48	33,8	2,2	33,2	10,4	2,2	19,9
	0,28	37,2	2,0	30,5	4,4	4,3	19,4
	0,77	36,1	2,4	32,4	10,2	4,2	19,2

Значения показателей, представленных в таблице №1, подтверждают тот факт, что применение заявляемого способа позволяет получить противогололедный препарат однородного состава, обеспечивающего равномерное распределение входящих в его состав солей по дорожному покрытию.

ПРИМЕР 2

Жидкий раствор хлорида кальция, полученный на газоочистных сооружениях магниевого производства с исходной концентрацией 200 г/л, упаривают до концентрации 960 г/л, 40 л полученного раствора смешивают с 50 кг молотого отработанного хлористого натрия в смесителе принудительного действия при Т не выше 100°С в течение 15 минут. Полученную массу сливают в изложницу для затвердевания. Застывшую смесь дробят и рассеивают.

Анализ полученного указанным способом противогололедного препарата показал, что получен однородный по своему составу реагент.

В табл.2 приведены результаты химического анализа полученного реагента.

Таблица 2.
Результаты химического анализа
Номер пробы и ее характеристики	%
	CaCl 2	NaCl	Н 2Oгигр	Н 2Oобщ
Фракция 6-3	31,7	47,4	2,1	19,8
	32,3	46,6	2,2	20,2
	33,2	46,8	1,8	19,3
Фракция 3-1	33,1	45,9	1,5	20,1
	31,2	46,2	2,5	20,3
	30,7	45,4	1,3	19,4
Фракция 1-0	32,4	41,6	2,2	19,9
	33,7	43,8	2,3	19,1
	31,9	45,8	1,8	19,9