專利名稱：一種煤炭鐵路運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)：
長期以來，煤炭作為基礎(chǔ)能源，在我國能源的生產(chǎn)與消費結(jié)構(gòu)中一直占據(jù)主導(dǎo)地 位。我國煤炭資源北多南少、西富東貧，煤炭消費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)，這種錯位性布局導(dǎo)致我國煤炭運輸基本上形成北煤南運、西煤東運 的格局。因為鐵路運輸?shù)臏?zhǔn)確性和連續(xù)性強、速度比較快、運數(shù)量比較大、成本比較低和安 全可靠的特點，使鐵路運輸成為煤炭的主要運輸方式。由于洗煤中含有一定量的水分，在冬季時同時北方地區(qū)氣溫低，常常造成在煤炭 運輸、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、凍車殘煤往返運輸造成運 力浪費、清理凍車殘煤所用資金、凍車滯港時間加長，影響鐵路車輛正常周轉(zhuǎn)、港口裝卸能 力下降。多年來，國內(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、爆破、電 加熱、解凍庫、煤中加MgCl2、CaCl2、車體涂石蠟和柴油等方法，而這些方法勞動強度大，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)、場所限制，能耗少、見效快等優(yōu)點。已成為含 水顆粒貨物冬季運輸防凍的重要手段?；瘜W(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、礦粉中水的冰點降低。在一般的低溫下此水分不會結(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，不對車輛造成腐蝕.無毒或低毒、避免對 環(huán)境造成污染，粘度適中，便于噴灑，長期存放不失效，價格低廉等。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)實施并 且符合環(huán)保要求的煤炭鐵路運輸用防凍液。為實現(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輸用防凍液的制備方法。一種煤炭鐵路運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，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鋼銅鋁的腐蝕。本防凍液的冰點可以達(dá)到_46°C。并且皮 膚刺激性很弱，其冰點、腐蝕性、密度、粘度等性能指標(biāo)完全符合《散裝顆粒貨物運輸用防凍 液技術(shù)條件(TB/T 3208-2008)》。在散裝顆粒貨物運輸過程中，噴灑本防凍液防止貨物在運 輸過程中上凍，為貨物的卸車節(jié)省大量時間，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。并且不會導(dǎo)致環(huán)境污染，對煤質(zhì)不產(chǎn)生影響。下面通過具體實施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但并不意味著對本發(fā)明保護(hù)范圍 的限制。
具體實施例方式實施例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。實施例1-5防凍液的冰點在-35 _46°C 根據(jù)季節(jié)和運輸過程中整個環(huán)境溫度的 具體情況，還可以將實施例中的防凍液稀釋，升高其冰點至o°c以下，在散裝顆粒貨物運輸 過程中，將實施例1-5的防凍液噴灑在貨物上，可以很好地防止貨物在0°C以下運輸過程中 上凍。
權(quán)利要求
1. 一種煤炭鐵路運輸用防凍液，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。并且不會導(dǎo)致環(huán)境污染，對貨物質(zhì)量不產(chǎn)生影響。對運輸企業(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)的社會效益。
文檔編號C09K5/20GK102146279SQ201110037360
公開日2011年8月10日 申請日期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 申請人:北京化工大學(xué)