[发明专利]煤炭或矿粉运输防冻液专用高效复合缓蚀剂的制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及煤炭或矿粉运输技术领域，具体说是一种煤炭或矿粉运输防冻液专用高效复合缓蚀剂的研制。

背景技术

冬季运输的含水煤炭和矿粉等货物在车内易冻结，给冬运和卸车带来极大的困难，也给铁路、煤矿、港口或矿粉、煤炭等用户造成巨大的经济损失，严重影响车辆周转和运输效率；因此，近年来在冬季运输煤炭和矿粉等货物时大量使用冬季煤炭或矿粉运输防冻液，以防止其在车内冻结，解决含水煤炭和矿粉等货物运输方面的困难。这类产品的使用方法是，在装含水煤炭或矿粉前将防冻液喷洒到车箱底部和四面箱体，而后再将防冻液喷洒到车内的煤炭或矿粉中。

煤炭或矿粉运输车辆或货船主要由金属材料制造而成，能够降低冰点的各种物质的溶液均对金属材料有一定的腐蚀性。因此其防冻液除应具备其冰点低，对环境无污染、不易燃、价格低廉等优势外，不应对金属材料造成腐蚀。研究发现，在防冻液中添加专用缓蚀剂可有效缓解，甚至阻止其对金属材料的腐蚀。

国内外与防冻液有关的专利、文献层出不穷，其主要趋势在于添加缓蚀剂的改进；传统的防冻液缓蚀剂，如铬酸钠、重铬酸钠、钼酸钠、钨酸钠等均毒性太大，并对环境会造成很大的污染而不适合继续使用，应该用无毒或低毒的缓蚀剂替代这些有毒的公害物质。亚硝酸盐类作为黑色金属的主缓蚀剂使用，其在氯化钙防冻液工作条件下缓蚀作用极好，而且亚硝酸钠加入到氯化钙溶液中还会使其冰点降低，因此被广泛应用于冬季煤炭或矿粉运输防冻液中；但亚硝酸盐对环境有一定的污染，特别是由于其致癌作用国外已要求停止使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服运输防冻液对煤炭或矿粉运输车辆或货船造成腐蚀的方法，提供一种运输防冻液专用高效复合缓蚀剂的制备方法。

本发明的技术问题采用以下技术方案来解决：

一种煤炭或矿粉运输防冻液专用高效复合缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：

1﹚煤炭或矿粉运输防冻液的制备

    在2个不同的三口烧瓶中分别加入无水氯化钙、脲素，其重量比为无水氯化钙：脲素等于1：0．2，然后分别加入水，搅拌溶解成为溶液A、B，再将溶液B加入到溶液A中，使其混合均匀后过滤，以除去水不溶物；

2﹚煤炭或矿粉运输防冻液专用高效复合缓蚀剂的制备

     在上述溶液中搅拌下依次分别加入氨基三亚甲基膦酸、硫酸锌、三乙醇胺、苯并三氮唑、苯甲酸钠、肉桂酸等的溶液，再搅拌混合均匀后过滤，以除去不溶物。

所述步骤1）中无水氯化钙与水的重量比为1：2．2，脲素与水的重量比为1：2。

所述步骤2）中的氨基三亚甲基膦酸的加入量为0．3％、硫酸锌的加入量为0．1％、三乙醇胺的加入量为0．05％、苯并三氮唑的加入量为0．05～0．1％、苯甲酸钠的加入量为0．05～0．1％、肉桂酸的加入量为0．05～0．1％，均以1000g煤炭或矿粉运输防冻液为基准计算﹙重量比﹚。

所述步骤2）中的氨基三亚甲基膦酸、硫酸锌、三乙醇胺、苯甲酸钠、肉桂酸等均以室温水溶解使其成为溶液，其浓度均为20％﹙重量比﹚。

所述步骤2）中的苯并三氮唑是用60—65℃的热水溶解，其浓度为10％﹙重量比﹚。

本发明采用的磷酸盐类物质对黑色金属、合金等金属材料有抗腐蚀作用；苯并三氮唑为铜的钝化剂，对铜的防腐蚀效果极好；三乙醇胺是铝金属的防腐剂；本发明选用无毒的抗腐蚀原料，通过科学复配使其相互之间能够产生协同效应，在同效果的前期下达到最小使用量。研发得到的专用高效复合缓蚀剂加入到冬季煤炭或矿粉运输防冻液中，对金属设备的防腐蚀效果达到相关标准要求，符合铁道部TB/T3208-2008散装颗粒货物运输用防冻液技术条件，解决了运输防冻液对煤炭或矿粉运输车辆或货船所造成的腐蚀问题，并且具有制备工艺简单，成本低，不可燃，无毒，无嗅无味等特点。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明。然而，这些实施例只是以说明为目的，并不是为了限制本发明。

实施例1：

1、煤炭或矿粉运输防冻液的制备

    在带有机械搅拌装置的1500mL三口烧瓶中加入250g无水氯化钙，然后加入550g水、搅拌使其溶解；在另一同样装置的300mL三口烧瓶中加入50g脲素，然后加入100g水、搅拌使其溶解；再加入到氯化钙溶液中，过滤，除去水不溶物。

2、煤炭或矿粉运输防冻液专用高效复合缓蚀剂的制备