[发明专利]基于乙酸盐的液体除冰剂

说明书

本发明涉及基于碱金属乙酸盐、碱土金属乙酸盐或两者的混合物的，用于交通路面的液体除冰剂。本发明还涉及使用该除冰剂融化交通路面上的雪和冰的方法。

公路、环形马路、人行道、桥梁、体育场、机场等路面（下称交通路面）上的雪和/或冰对交通流量和交通安全造成很大损害。因此，很长时间以来就已经知道在这些路面上应用能够融化雪和冰的制剂（除冰剂）;如参见美国专利4，283，297。

除冰剂应满足的条件有很大差异。首先，用于建筑待处理路面的材料，如混凝土一定不能受到除冰剂的损坏。另外，不能对金属造成腐蚀作用也是很重要的。再者，应确保不会因除冰剂的易燃性而有失火的危险。其组分应在很大程度上是动物和人生理上可接受的。因为这种制剂也可能进入废水中，所以还要求它具有生物可降解性。融化剂不仅可以进入废水，而且会进入农业生产用地中，为此不应对农业土壤有所损害。还有，能迅速发挥融化作用也是基本要求之一。最后，从经济角度看，除冰剂需要量应小并且价格便宜。

现有技术中描述了许多可用作除冰剂的有机和无机酸的碱金属和碱土金属盐，这些盐可以单独使用或者将两种或多种联合使用。可提到的这些盐的例子是：氯化钠、氯化钙、溴化钙、氯化镁、碳酸钠、甲酸钠、乙酸钠、乙酸钾、乙酸钙    乙酸镁、乳酸钠等。

美国专利4，388，203、4，728，393和4，855，071描述了含有较大或较小量碱金属羧酸盐、碱土金属羧酸盐和碱金属或碱土金属氢化物的固体和液体除冰剂。具体地说，美国专利4，388，203中描述了主要包含水、二醇、增稠剂及碱金属乙酸盐和/或碱土金属氯化物的除冰剂。美国专利4，728，393中公开的除冰剂组合物是从造纸厂的废水中得到的，并另外含有碱金属和/或碱土金属乙酸盐、甲酸盐、乳酸盐及碳酸盐。最后，美国专利4，855，071中述及，已用特定方法制备了包含有1至4个碳原子之碱金属和/或碱土金属羧酸盐的固体除冰剂，并强调指出乙酸钙/镁是特别适用的。

虽然已知的基于包括碱金属乙酸盐和碱土金属乙酸盐等乙酸盐的除冰剂能符合上述的几项要求，但就腐蚀作用来就它们仍不能令人满足。例如，它们能符合上述与短融化时间、需要量较小以及价格相对便宜等要求;乙酸盐的其他优点在于，因为它们的水溶性好，故也可以其常常期望的水溶液形式使用。然而，基于上述乙酸盐并具有上述优点的液体除冰剂，尚须在其对金属的腐蚀作用方面进行改进。所研究的液体除冰剂对铝、镁、钢和镀锌钢等金属有或大或小的腐蚀作用。此外，它们在所谓钢的氢脆方面表现有相对低的抑制作用。如从所周知，氢脆化被理解为由于氢的作用而使金属材料的强度降低。氢的存在本身则是因金属材料表面上的电化学反应（阴极/阳极过程）所致。氢脆化是影响金属材料耐受高压力的一个主要问题，例如对于飞机支架来就，一般都是用高合金钢制成的。即使是由任何类型腐蚀作用造成的部分支架的损坏，也会导致许多困难。因此，对氢脆化的相对低的抑制作用是所研究之液体除冰剂的另一个缺点，特别是在将其用于飞机交通路面，如飞机起飞、降落跑道及停机场路面上时。

为解决基于乙酸盐及同系物盐类之除冰剂的上述问题，已借助抑制剂作了若干尝试。最近欧洲专利申请No.0375214-A1描述了主要含下列组分的液体除冰剂：45-60%（重量）的至少一种碱金属乙酸盐和/或碱金属甲酸盐，0.1-0.4%（重量）的至少一种碱金属磷酸盐及0.2-0.6%（重量）的至少一种碱金属亚硝酸盐，并加水至100%（重量）（其中各百分比例均基于除冰剂的重量）。与已知除冰剂相比，虽然该除冰剂因合用碱金属磷酸盐/碱金属亚硝酸盐等抑制剂而改善了上述金属腐蚀作用和氢脆化方面的特性，但其亚硝酸盐内容物仍是这种除冰剂的一大缺点。

本发明的目的是提供一种基于碱金属和/或碱土金属乙酸盐的液体除冰剂，其对金属腐蚀和氢脆化表现有很高的抑制作用，这种抑制作用是基于实施中可接受的抑制剂系统。这种新的除冰剂也特别适用于处理被冰和/或雪覆盖的飞机交通路面。

本发明的液体除冰剂基本上包含：

a）15-70%（重量），较好是25-60%（重量）的至少一种碱金属乙酸盐或至少一种碱土金属乙酸盐或它们的混合物，

b）0.01-1%（重量），较好是0.03-0.5%（重量）的至少一种水溶性三唑化合物或至少一种水溶性咪唑化合物或两者的混合物，以及

c）水，加至100%（重量）[各百分比例均基于除冰剂的重量，即a）、b）和c）组分的总重量。]