專利名稱：一種煤炭鐵路運(yùn)輸用防凍液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤炭鐵路運(yùn)輸用防凍液及其制備方法，該防凍液主要用于防止煤 炭在鐵路運(yùn)輸過程中凍結(jié)，從而避免影響生產(chǎn)和車輛的周轉(zhuǎn)。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)期以來，煤炭作為基礎(chǔ)能源，在我國(guó)能源的生產(chǎn)與消費(fèi)結(jié)構(gòu)中一直占據(jù)主導(dǎo)地 位。我國(guó)煤炭資源北多南少、西富東貧，煤炭消費(fèi)基地主要在東部地區(qū)，而煤炭的生產(chǎn)與供 應(yīng)基本在中、西部地區(qū)，這種錯(cuò)位性布局導(dǎo)致我國(guó)煤炭運(yùn)輸基本上形成北煤南運(yùn)、西煤東運(yùn) 的格局。因?yàn)殍F路運(yùn)輸?shù)臏?zhǔn)確性和連續(xù)性強(qiáng)、速度比較快、運(yùn)數(shù)量比較大、成本比較低和安 全可靠的特點(diǎn)，使鐵路運(yùn)輸成為煤炭的主要運(yùn)輸方式。由于洗煤中含有一定量的水分，在冬季時(shí)同時(shí)北方地區(qū)氣溫低，常常造成在煤炭 運(yùn)輸、裝卸過程中洗煤之間和洗煤與車廂之間凍結(jié)，而冬季煤運(yùn)凍車問題給礦、路、港各部 門均帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。主要損失形式有凍車殘煤隨車流失、凍車殘煤往返運(yùn)輸造成運(yùn) 力浪費(fèi)、清理凍車殘煤所用資金、凍車滯港時(shí)間加長(zhǎng)，影響鐵路車輛正常周轉(zhuǎn)、港口裝卸能 力下降。多年來，國(guó)內(nèi)外曾采用許多方法解決散裝顆粒貨物上凍的問題，如振動(dòng)、爆破、電 加熱、解凍庫(kù)、煤中加MgCl2、CaCl2、車體涂石蠟和柴油等方法，而這些方法勞動(dòng)強(qiáng)度大，成本 高，車體受污染，煤質(zhì)也受影響，未能從根本上解決散裝顆粒貨物上凍的問題?；瘜W(xué)防凍液因其使用方便，不受地區(qū)、場(chǎng)所限制，能耗少、見效快等優(yōu)點(diǎn)。已成為含 水顆粒貨物冬季運(yùn)輸防凍的重要手段。化學(xué)防凍液就是以少量的化學(xué)物質(zhì)加入到含水煤、 礦粉等顆粒物中。使煤、礦粉中水的冰點(diǎn)降低。在一般的低溫下此水分不會(huì)結(jié)冰，即使較低 的溫度下凍結(jié)，其冰晶結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化，凍結(jié)強(qiáng)度減弱，用較小外力就能夠使凍結(jié)物破碎， 達(dá)到防凍、解凍的目的。合格的防凍液要求具有優(yōu)良的防凍效果，不對(duì)車輛造成腐蝕.無毒或低毒、避免對(duì) 環(huán)境造成污染，粘度適中，便于噴灑，長(zhǎng)期存放不失效，價(jià)格低廉等。因此，提供一種無毒、無味，成本低廉，方便生產(chǎn)，便于作業(yè)實(shí)施并且符合環(huán)保要求 的防凍液就成為本技術(shù)領(lǐng)域急需要解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種無毒、無味，成本低廉，方便生產(chǎn)，便于作業(yè)實(shí)施并 且符合環(huán)保要求的煤炭鐵路運(yùn)輸用防凍液。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案 一種煤炭鐵路運(yùn)輸用防凍液，其重量百分比組成為
氯化鈣28 32 %
苯并三氮唑0. 05 0. 3%
三乙醇胺0. 5 4%亞硝酸鈉 乙酸鈉 EDTA 水
0. 5 0. 5 0. 1 -60 -
-3% -3% 1. 7% 66. 35%c一種優(yōu)選的技術(shù)方案，其特征在于所述氯化鈣的純度大于99%。一種優(yōu)選的技術(shù)方案，其特征在于所述的苯并三氮唑、三乙醇胺、亞硝酸鈉、乙酸 鈉、EDTA均為分析純。本發(fā)明的另一目的是提供上述煤炭鐵路運(yùn)輸用防凍液的制備方法。一種煤炭鐵路運(yùn)輸用防凍液的制備方法，包括以下步驟 (1 )按照以下的重量百分比組成配料
^ 32 % 0. 3% 4% 3% 3% ^ 1. 7% ^ 66. 35% ；
28 -0. 05 0. 5 0. 5 0. 5 0. 1 -60 -
氯化鈣 苯并三氮唑 三乙醇胺 亞硝酸鈉 乙酸鈉 EDTA 水
(2 )用水溶解氯化鈣；
(3 )在氯化鈣溶解完之后立即加入苯并三氮唑； (4 )苯并三氮唑溶解完之后立即加入EDTA ； (5 ) EDTA溶解后加入乙酸鈉和亞硝酸鈉； (6)之后加入三乙醇胺； (7 )待混合均勻后即得防凍液產(chǎn)品。一種優(yōu)選的技術(shù)方案，其特征在于所述氯化鈣的純度大于99%。一種優(yōu)選的技術(shù)方案，其特征在于所述的苯并三氮唑、三乙醇胺、亞硝酸鈉、乙酸 鈉、EDTA均為分析純。本發(fā)明中，利用氯化鈣降低溶液的冰點(diǎn)，苯并三氮唑、三乙醇胺、亞硝酸鈉、乙酸 鈉、EDTA的作用是降低防凍液對(duì)鋼銅鋁的腐蝕。本防凍液的冰點(diǎn)可以達(dá)到_46°C。并且皮 膚刺激性很弱，其冰點(diǎn)、腐蝕性、密度、粘度等性能指標(biāo)完全符合《散裝顆粒貨物運(yùn)輸用防凍 液技術(shù)條件(TB/T 3208-2008)》。在散裝顆粒貨物運(yùn)輸過程中，噴灑本防凍液防止貨物在運(yùn) 輸過程中上凍，為貨物的卸車節(jié)省大量時(shí)間，從而加速列車周轉(zhuǎn)，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和 社會(huì)效益。本發(fā)明的防凍液在常溫狀態(tài)下即可配比完成，無需任務(wù)其他加溫設(shè)備。在常溫下 將其配比完成后噴灑或涂敷于運(yùn)輸煤炭的列車車廂壁和煤炭上，能有效的防止煤炭在寒冷 的天氣下上凍。并且不會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染，對(duì)煤質(zhì)不產(chǎn)生影響。下面通過具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但并不意味著對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍 的限制。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
用60g自來水溶解28g氯化鈣，在氯化鈣溶解完之后馬上加入0. 3g苯并三氮唑，苯并 三氮唑溶解完之后立即加入1. 7g的EDTA，EDTA溶解后加入3. Og乙酸鈉和3. Og亞硝酸鈉， 之后加入4. Og三乙醇胺，待混合均勻后即可得防凍液產(chǎn)品。實(shí)施例2
用62g自來水溶解30g氯化鈣，在氯化鈣溶解完之后馬上加入0. Ig苯并三氮唑，苯并 三氮唑溶解完之后立即加入0. 9g的EDTA，EDTA溶解后加入1. 5g乙酸鈉和2. Og亞硝酸鈉， 之后加入3. 5g三乙醇胺，待混合均勻后即可得防凍液產(chǎn)品。實(shí)施例3:
用66g自來水溶解32g氯化鈣，在氯化鈣溶解完之后馬上加入0. 2g苯并三氮唑，苯并 三氮唑溶解完之后立即加入0. Ig的EDTA，EDTA溶解后加入0. 5g乙酸鈉和0. 6g亞硝酸鈉， 之后加入0. 6g三乙醇胺，待混合均勻后即可得防凍液產(chǎn)品。實(shí)施例4
用64g自來水溶解31g氯化鈣，在氯化鈣溶解完之后馬上加入0. Ig苯并三氮唑，苯并 三氮唑溶解完之后立即加入0. 5g的EDTA，EDTA溶解后加入1. 4g乙酸鈉和1. 8g亞硝酸鈉， 之后加入1. 2g三乙醇胺，待混合均勻后即可得防凍液產(chǎn)品。實(shí)施例5
用63g自來水溶解30g氯化鈣，在氯化鈣溶解完之后馬上加入0. 25g苯并三氮唑，苯并 三氮唑溶解完之后立即加入0. 55g的EDTA，EDTA溶解后加入1. 8g乙酸鈉和2. 8g亞硝酸 鈉，之后加入1.6g三乙醇胺，待混合均勻后即可得防凍液產(chǎn)品。在實(shí)施例1-5中，還可以優(yōu)選地使用純度大于99%的氯化鈣，分析純的苯并三氮 唑、三乙醇胺、亞硝酸鈉、乙酸鈉和EDTA。這樣可以保證添加的各種試劑劑量準(zhǔn)確，雜質(zhì)少， 保證各組分的有效含量，從而保證獲得防凍液的使用效果。實(shí)施例1-5防凍液的冰點(diǎn)在-35 _46°C 根據(jù)季節(jié)和運(yùn)輸過程中整個(gè)環(huán)境溫度的 具體情況，還可以將實(shí)施例中的防凍液稀釋，升高其冰點(diǎn)至o°c以下，在散裝顆粒貨物運(yùn)輸 過程中，將實(shí)施例1-5的防凍液噴灑在貨物上，可以很好地防止貨物在0°C以下運(yùn)輸過程中 上凍。
權(quán)利要求
1. 一種煤炭鐵路運(yùn)輸用防凍液，其重量百分比組成為氯化鈣28 32 %苯并三氮唑0. 05三乙醇胺0. 5亞硝酸鈉0. 5乙酸鈉0. 5EDTA0. 1 -水60 --0. 3% -4% -3% -3% 1. 7% 66. 35%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤炭鐵路運(yùn)輸用防凍液，其特征在于所述氯化鈣的純度大 于 99%ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤炭鐵路運(yùn)輸用防凍液，其特征在于所述的苯并三氮唑、三 乙醇胺、亞硝酸鈉、乙酸鈉、EDTA均為分析純。
4.一種煤炭鐵路運(yùn)輸用防凍液的制備方法，包括以下步驟 (1 )按照以下的重量百分比組成配料^ 32 % 0. 3% 4% 3% 3% ^ 1. 7% ^ 66. 35% ；28 -0. 05 0. 5 0. 5 0. 5 0. 1 -60 -氯化鈣 苯并三氮唑 三乙醇胺 亞硝酸鈉 乙酸鈉 EDTA 水(2 )用水溶解氯化鈣；(3 )在氯化鈣溶解完之后立即加入苯并三氮唑； (4 )苯并三氮唑溶解完之后立即加入EDTA ； (5 ) EDTA溶解后加入乙酸鈉和亞硝酸鈉； (6)之后加入三乙醇胺； (7 )待混合均勻后即得防凍液產(chǎn)品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤炭鐵路運(yùn)輸用防凍液的制備方法，其特征在于 鈣的純度大于99%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤炭鐵路運(yùn)輸用防凍液的制備方法，其特征在于 并三氮唑、三乙醇胺、亞硝酸鈉、乙酸鈉、EDTA均為分析純。所述氯化所述的苯
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煤炭鐵路運(yùn)輸用防凍液及其制備方法。該防凍液的重量百分比組成為28～32%的氯化鈣、0.05～0.3%的苯并三氮唑、0.5～4%的三乙醇胺、0.5～3%的亞硝酸鈉、0.5～0.3%的乙酸鈉、0.1～1.7%的EDTA和60～66.35%的水。本發(fā)明的防凍液在常溫狀態(tài)下即可配比完成，無需任務(wù)其他加溫設(shè)備。在常溫下將其配比完成后噴灑或涂敷于運(yùn)輸煤炭列車的車廂壁和煤炭上，能有效的防止煤炭在寒冷的天氣下上凍。并且不會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染，對(duì)貨物質(zhì)量不產(chǎn)生影響。對(duì)運(yùn)輸企業(yè)和煤炭客戶既有巨大的經(jīng)濟(jì)效益也有環(huán)境保護(hù)的社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C09K5/20GK102146279SQ201110037360
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月14日
發(fā)明者朱紅, 王芳輝 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)