Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКОЗАМЕРЗАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к технологическим способам получения низкозамерзающих жидкостей преимущественно для применения в двигателях внутреннего сгорания.

Известен способ, включающий смешение фенола, формальдегида и катализатора, конденсацию смеси и ее сушку, а также последующее растворение полученной фенолформальдегидной смолы в органическом растворителе, причем конденсацию смеси проводят путем предварительного смешения формалина с катализатором и дальнейшего подмешивания фенола при молярном отношении формалина к фенолу, равном 1,5-1,6, и молярном отношении катализатора к фенолу, равном 0,1-0,2, с последующим нагревом смеси до температуры 35-40°С и поддержание температуры смеси в процессе конденсации, равной 65-75°С, до достижения коэффициента преломления 1,59-1,60, при этом в качестве катализатора используют жженую магнезию или магний оксид, а в качестве органического растворителя используют этиловый спирт [RU 2285014, C1, C08G 8/10, 2006.10.10].

Недостатком способа является относительно узкая область применения, что не позволяет использовать его для получения низкозамерзающих жидкостей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения незамерзающей жидкости, включающий приготовление высококонцентрированного раствора диметилсульфоксида в деионизированной воде путем смешивания 70% диметилсульфоксида и 30% воды, в полученный раствор при перемешивании вводят анионное и неионогенное поверхностно-активное вещество, трилон Б, ацетат натрия, карбамид, краситель кислотный синий, отдушку (парфюмерную композицию) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

и в полученный раствор добавляют при постоянном перемешивании расчетное количество деионизированной воды, исходя из необходимой температуры начала кристаллизации, и для создания концентрации диметилсульфоксида в растворе от 30 до 50 мас.%, продолжают перемешивание до полной однородности и фильтруют, при этом количество воды берут исходя из необходимой температуры для начала кристаллизации [RU 2333944, C1, C11D 3/43, C11D 1/66, C11D 3/20, 2008.09.20].

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно узкая область применения, поскольку получаемая по известной технологии низкозамерзающая жидкость может быть использована при температурах до -40°С.

Требуемый технический результат заключается в расширении области применения за счет получения низкозамерзающей жидкости для использования при температурах до -40°С.

Требуемый технический результат достигается тем, что по способу, включающему приготовление первого раствора, второго раствора и их смешение, в качестве первого раствора используют водощелочной раствор, в качестве второго раствора используют водогликолевый раствор, их смешение производят путем закачивания водощелочного раствора из емкости для водощелочного раствора в емкость для водогликолевого раствора с помещенным в нем водогликолевым раствором и перемешивания полученной смеси не менее одного часа при температуре 50…55°С, при этом приготовление водощелочного раствора производят путем загрузки в емкость для водощелочного раствора дистиллированной воды с температурой 50…55°С и выполнения при поддержании этой температуры компаундирования красителя и основы в течение 0,5 часов, компаундирования натра едкого и основы в течение 1,5 часов, компаундирования натрия метасиликата и основы в течение 1 часа, компаундирования калия азотнокислого или селитры калиевой с основой в течение 1 часа и компаундирования нитрита натрия и основы в течение 1 часа, а приготовление водогликолевого раствора производят путем загрузки в емкость для водогликолевого раствора этиленгликоля и дистиллированной воды с температурой 50…55°С и выполнения при поддержании этой температуры компаундирования натра едкого и основы в течение 1,5 часов, компаундирования буры и основы в течение 1 часа, компаундирования кислоты бензойной и основы в течение 1 часа и компаундирования полиметилсилоксана и основы в течение 0,5 часа, при этом соблюдают следующее соотношение компонентов мас.%:

Предлагаемый способ получения низкозамерзающей жидкости заключается в следующем.

Способ предназначен для получения низкозамерзающей жидкости преимущественно для применения в двигателях внутреннего сгорания.

Предварительно осуществляют контроль качества исходного сырья.

В качестве исходного сырья используют компоненты со следующими характеристиками:

этиленгликоль - плотность при 20°С 1,110-1,115 г/см³, показатель преломления при 20°С 1,4300-1,4320;

кислота бензойная техническая - температура начала плавления не ниже 121,6°С, массовая доля воды не более 0,1%;

натрий гидрооксид - массовая доля натра едкого не менее 98,0%, массовая доля хлоридов не более 0,005%, массовая доля потери при прокаливании (270-320°С) не более 5%;

натрий азотистокислый (нитрит натрия) - массовая доля воды не более 1,4%, массовая доля хлористого натрия не более 0,17%;

калия азотнокислый (селитра калиевая, натрий азотнокислый) - массовая доля воды не более 0,08%, массовая доля хлористных солей не более 0,017%;

натрий тетраборнокислый 10-водный или бура техническая - массовая доля нерастворимого в воде остатка не более 0,04%, массовая доля буры 10-водной не менее 99,5%;

натрий кремнекислый мета 9-водный - массовая доля окиси натрия 18-21%, массовая доля хлоридов не более 0,02%, оптическая плотность 5% раствора не более 0,05;

флоуресцеин или уранин или краситель органический кислотный ярко-голубой «3» - массовая доля основного вещества не менее 97,5%, растворимость в спирте - полная, оптическая плотность 0,25% раствора 0,46;

полиметилсилоксан (жидкость ПМС-200А) - кинематическая вязкость при 100°С 30-110 сСт, пеногасящая способность не менее 0,5 мм/с;

дистиллированная вода (или паровой конденсат) - рН воды 5,4-6,6, жесткость не более 6,0 мгэкв/кг, отсутствие хлоридов.

Приготовляют два исходных раствора - водощелочной и водогликолевый.

Приготовление водощелочного раствора производят путем загрузки в емкость для водощелочного раствора дистиллированной воды (или парового конденсата) и подогрев ее до температуры 50…55°С. Далее при поддержании этой температуры производят:

компаундирование красителя и основы в течение не менее 0,5 часов;

компаундирование натра едкого и основы в течение не менее 1,5 часов до полного растворения кристаллов;

компаундирование натрия метасиликата и основы в течение не менее 1 часа до полного растворения кристаллов;

компаундирование калия азотнокислого или селитры калиевой с основой в течение не менее 1 часа до полного растворения кристаллов;

компаундирование нитрита натрия и основы в течение не менее 1 часа до полного растворения кристаллов.

Полученный раствор подвергают контролю путем проверки отсутствия кристаллов компонентов и его прозрачности.

Далее готовят водогликолевый раствор путем загрузки в емкость для водогликолевого раствора дистиллированной воды (или парового конденсата) и подогрев ее до температуры 50…55°С. Далее при поддержании этой температуры производят:

загрузку этиленгликоля;

компаундирование натра едкого и основы в течение не менее 1,5 часов до полного растворения кристаллов;

компаундирование буры и основы в течение не менее 1 часа до полного растворения кристаллов;

компаундирования кислоты бензойной и основы в течение не менее 1 часа до полного растворения кристаллов;

компаундирование полиметилсилоксана и основы в течение не менее 0,5 часа.

Полученный раствор подвергают контролю путем проверки соотношения 1 рН - от 8,0 до 10,0.

После приготовления этих растворов осуществляют их смешение путем закачивания водощелочного раствора из емкости для водощелочного раствора в емкость для водогликолевого раствора с помещенным в нем водогликолевым раствором и перемешивании полученной смеси не менее одного часа при поддержании температуры 50…55°С.

Полученная смесь подвергается входному контролю на соблюдении следующих параметров: 1 рН - от 8,2 до 10,5, плотность при 20°С - 1,120-1,150 г/см куб. При приготовлении водощелочного и водогликолевого растворов соблюдают следующее номинальное соотношение компонентов мас.%:

При необходимости водощелочной раствор готовят без красителя.

Практическое применение предложенного способа показывает, что температура замерзания полученной низкозамерзающей жидкости лежит ниже 40°С, что подтверждает достижение требуемого технического результата.

При использовании для двигателей внутреннего сгорания рекомендуется разбавление низкозамерзающей жидкости с дистиллированной водой в соотношении 1:1, при котором наблюдается начало кристаллизации смеси при температурах ниже 35°С.