[发明专利]铁路运输用防冻液及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种铁路运输用防冻液及其制备方法和应用，所述铁路运输用防冻液的包括如下重量百分比的组分：无水氯化钙25‑33％、硅酸镁铝有机改性膨润土3‑6％、亚硝酸钠3‑5％、预糊化淀粉1‑3％、防锈润滑油1‑3‰、防腐缓蚀剂2‑5‰、焦磷酸钠1‑3‰、氢氧化钠0.05‑0.10‰，余量为水。本发明的铁路运输用防冻液性能优异，在极其寒冷的天气下运输散装颗粒货物使用，符合国家铁路标准的同时其性能高于国家标准，而且，在保证自身防腐蚀的同时，还能防止含水散装颗粒货物对车皮氧化腐蚀以保护车皮，具有非常高的性价比。

技术领域

本发明涉及防冻液技术领域，具体涉及一种铁路运输用防冻液及其制备方法和应用，尤其涉及一种用于严寒地区铁路货运列车运输散装颗粒货物用隔离型防冻液及其制备方法和应用。

背景技术

一直以来，铁路货运列车是运输煤炭、金属矿石(粉)、砂石料等散装颗粒货物的主要方式，因其具有运送量大，速度快，成本较低，不受气候条件限制的特点，在目前和今后都是我国的一种主力运输方式。洗选是煤炭、金属矿石(粉)、砂石料等散装颗粒货物深加工的一个不可缺少的工序，即使在寒冷的季节或严寒地带以及更恶略的极冷环境里，也会有洗选后的煤炭、金属矿石(粉)、砂石料等颗粒型货物源源不断的运往全国各地，但在此种环境里运输，散装颗粒货物内含大量水分，会造成列车车皮与散装颗粒货物牢牢地冻成一体，从而造成无法卸车的问题。

传统的解决方式是在车体表面涂抹柴油或机油，喷洒无机盐防冻或卸车前进行加热解冻等，这不仅仅会增加运输成本、消耗大量的资源、降低车辆的使用效率、延误生产、增加维护费用,还会破坏车皮的防腐涂层，使车厢金属大面积锈蚀，加速了设备的老化，很大程度上缩短了车皮的报废年限，造成巨大的经济损失，不能从根本上解决问题。

使用国家铁路标准TB/T 3208-2008的防冻液，即在极其寒冷的天气(-10℃至-45℃)下运输散装颗粒货物均匀喷洒一遍防冻液，但散装颗粒货物内含有大量水分，这将大幅降低防冻液的防冻性能，故喷洒防冻液后普遍还会发生列车冻帮的现象，无法卸车。而且，需要均匀喷洒二至三遍防冻液才能达到有效的防冻性能，但卸车残煤率仍高于国家相应标准。这不但提高了喷洒成本，降低了车辆使用效率，延误生产，还浪费了大量的时间。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种铁路运输用防冻液，用于解决现有铁路列车运输散装颗粒物在寒冷天气下易冻帮的问题以及喷洒现有普通型防冻液挂壁性差、分散性差、喷洒不均、成本高的问题。

本发明的一个方面是提供一种铁路运输用防冻液，所述铁路运输用防冻液的包括如下重量百分比的组分：无水氯化钙25-33％、硅酸镁铝有机改性膨润土3-6％、亚硝酸钠3-5％、预糊化淀粉1-3％、防锈润滑油1-3‰、防腐缓蚀剂2-5‰、焦磷酸钠1-3‰、氢氧化钠0.05-0.10‰，余量为水。

本发明的铁路运输防冻液包括无水氯化钙、亚硝酸钠、防锈润滑油和硅酸镁铝有机改性膨润土等组分，通过使用无水氯化钙和亚硝酸钠可以降低防冻液体系的冰点，以使防冻液在极寒天气下也能够正常使用；使用防锈润滑剂和防腐缓蚀剂能够防止防冻液对使用对象造成腐蚀，增强防腐性，同时，防锈润滑油的加入又赋予了本发明的防冻液一定程度的润滑作用，可以防止颗粒性货物与列车粘连；通过使用硅酸镁铝有机改性膨润土和预糊化淀粉可以使防冻液体系粘度增加，增强挂壁性。

膨润土具有良好的增稠性、触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、润滑性、成膜性以及很强的吸湿性和膨胀性，对各种液体、有机物质有一定的吸附能力，可吸附5～15倍于自身体积的水量，体积膨胀可达数倍至30倍。膨润土在水中能够迅速组成网状絮凝结构，在水介质中能分散成悬浮凝胶状，增强了介质溶液的黏滞性、触变性和润滑性。本申请选用硅酸镁铝有机改性膨润土，其层间距增加，吸附性和分散性相对传统膨润土更加优异，使防冻液整体呈絮凝结构，妨碍晶体连生，减少化学键的数量，即使在非常恶劣的严寒天气下也能有效防止颗粒物质冻帮；另一方面，通过引入硅酸镁铝有机改性膨润土，迅速形成的网状絮凝结构使得防冻液的粘度增加，增强了挂壁性。