×
29.03.2019
219.016.ee95

Хладоноситель

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к холодильной и отопительной технике, в частности к жидким рабочим составам для применения в качестве промежуточного хладоносителя или низкозамерзающего теплоносителя. Хладоноситель содержит, мас.%: нитрат кальция 45,0, изопропанол 10,0, бихромат калия 0,50 – 1,0, воду – остальное. Технический результат – снижение коррозионной активности, применение хладоносителя в широком диапазоне температур: от 0С до -30С и снижение его стоимости. 3 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к холодильной и отопительной технике, в частности, к жидким рабочим составам для применения в качестве промежуточного хладоносителя или низкозамерзающего теплоносителя и может быть использовано в химической промышленности в интервале температур от 0 до минус 30 °С.

Известны хладоносители на основе органических солей – ацетатов и формиатов, которые характеризуются низкой температурой (до минус 50 °С) и нетоксичностью.

Недостатком таких хладоносителей является значительная скорость коррозии в присутствии ионов железа. Кроме того, эти хладоносители целесообразно использовать только в закрытых системах.

Известен хладоноситель, который имеет следующий компонентный состав, % масс:

этиловый спирт 15,000-96,70
ингибитор коррозии 0,038-0,39
скипидар 0,010-0,10
вода остальное

В качестве ингибитора коррозии хладоноситель содержит триэтаноламин и фосфорную кислоту в соотношении 5:1. Хладоноситель применим в диапазоне температур от 0 до минус 100 °С, имеет малую вязкость, теплофизические характеристики, близкие к воде, экологически безопасен, не горюч при температурах от плюс 10 °С и ниже.

Недостатком данного хладоносителя является его горючесть и взрывоопасность. Кроме того, хладоносители с высоким содержанием этанола в процессе эксплуатации могут быть использованы не по прямому назначению.

Существует хладоноситель с компонентным составом, % масс:

пропиленгликоль 34,80-39,90
хлорид натрия 12,70-11,40
глюконат натрия 0,22-0,42
вода остальное

Он обладает рядом преимуществ, а именно: применяется в интервале температур от плюс 5 °С до минус 50 °С, обеспечивает снижение коррозионной активности за счет введения ингибитора коррозии – глюконата натрия.

Недостаток – применение только к определенным маркам стали.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является теплопередающая жидкость состава, % масс:

пропиленгликоль 10-65
нитрат натрия 0,003-0,15
бензоат натрия 0,015-0,75
продукты взаимодействия глицерина
с муравьиной кислотой
0,002-0,10
вода остальное

Она способствует замедлению скорости коррозии металлов. Недостаток – невозможность применения для всех материалов в широком интервале температур.

Техническая задача изобретения направлена на снижение коррозионной активности для большего количества материалов, таких как, сталь марки Ст3, чугун марки СЧ 20, медь, алюминий и латунь марки Л 80, представленных в системах охлаждения ДВС и прочих системах терморегуляции, применение его в более широком диапазоне температур и снижение стоимости хладоносителя.

Для решения технической задачи предложен хладоноситель, содержащий нитрат кальция, изопропанол и воду, отличающийся тем, что в него дополнительно введен бихромат калия при следующем соотношении компонентов, масс. %:

нитрат кальция 45,0
изопропанол 10,0
бихромат калия 0,5-1,0
вода остальное

Технический результат достигается за счет того, что введение бихромата калия затрудняет анодное растворение металла в водно-спиртовом растворе нитрата кальция и, вследствие этого, скорость коррозии металла уменьшается.

В качестве основного компонента выбран нитрат кальция, получаемый как побочный продукт при производстве сложных минеральных удобрений. По своим физико-химическим свойствам нитрат кальция близок к солевым растворам на основе хлоридов натрия и кальция, и после стабилизации изопропиловым спиртом может применяться на практике в качестве хладоносителя.

Также, в качестве ингибитора, был опробован моноэтаноламин, однако его коррозионная эффективность по сравнению с бихроматом калия оказалась значительно ниже.

Методика проведения коррозионных испытаний заключалась в следующем.

Исследование коррозионной активности водно-спиртового раствора нитрата кальция проводили при комнатной температуре вольтамперометрическим методом на указанных выше металлах и сплавах, в отсутствие добавок и в присутствии бихромата калия. Использовали трехэлектродную электрохимическую ячейку с хлоридсеребряным электродом сравнения и платиновым вспомогательным электродом. Поляризационные кривые снимали при помощи потенциостата IPC-Compact, изменяя потенциал рабочего стального электрода из катодной в анодную область со скоростью 10 мВ/с. Потенциалы в работе приведены по шкале стандартного водородного электрода. Токи отнесены к геометрической площади исследуемого электрода.

Для определения базовых параметров коррозионного процесса экстраполировали линейные участки анодной и катодной кривых до взаимного пересечения в точке с координатами Екорр (потенциал коррозии) и lgiкорр (iкорр – скорость коррозии в токовых единицах).

Предлагаемый способ поясняется примерами (табл. 1, 2).

Таблица 1

Состав теплопередающей жидкости
Теплопередающая жидкость Состав (прототип), мас.% Состав (предлагаемое изобретение), мас.%
Пропиленгликоль 10 -
Изопропанол - 10
Нитрат кальция - 45
Ингибиторы коррозии Нитрит натрия 0,003 -
Бензоат натрия 0,015 -
Продукты взаимодействия глицерина с муравьиной килотой 0,002 -
Общее кол-во ингибиторов 0,02 0,5-5
Бихромат калия - 0,5-5
Вода остальное остальное

Таблица 2

Коррозионные потери для различных металлов
Металл Состав (прототип), мас.% Состав (предлагаемое
изобретение), мас.%
Алюминий 0,018 0,5·10-6
Медь 0,02 1,2·10-6
Сталь 0,07 0,4
Чугун - 0,035
Латунь - 0,1·10-6

Эффективность добавок в отношении коррозионного процесса оценивали по стандартным параметрам: проницаемости, степени ингибиторной защиты, коэффициенту торможения. Эти параметры, найденные по пересечению линейных участков полулогарифмических поляризационных кривых, отвечающих протеканию парциальных процессов на металлы в исследуемой среде, приведены в таблице 3.

Таблица 3

Параметры Сталь 3 Чугун
СЧ20
Медь Латунь Л80 Алюминий
Без добавки К2Сr2О7 Без добавки К2Сr2О7 Без добавки К2Сr2О7 Без добавки К2Сr2О7 Без добавки К2Сr2О7
рН раствора 7,9 7,7 7,9 7,7 7,9 7,7 7,9 7,7 7,9 7,7
Потенциал коррозии Екорр, мВ -331 -443 -168 -201 -108 -91 73 -94 -711 -472
Ток коррозии iкорр, мкА/см2 72 36 8,5 2,93 22 3,3 17 0,4 10 1,8
Скорость коррозии K, г/(м2ч) 0,72 0,36 0,085 0,029 0,0000723 0,0000111 0,0000576 0,0000013 0,0000093 0,0000016
Проницаемость П, мм/год 0,80 0,40 0,094 0,035 8,1*10-6 1,2*10-6 80*10-6 0,1*10-6 3,4*10-6 0,5*10-6
Степень защиты Z, % 50 65 85 97 82
Коэффициент торможения Y 2,0 2,9 6,6 42,5 5,5

Видно, что в присутствии ингибитора скорость коррозии образцов металлов в новом водно-изопропиловом хладоносителе уменьшалась в 2 и более раза.

Добавление в хладоноситель ингибитора бихромата калия (0,5-1 масс.%) позволяет снизить ток коррозии, и связанные с ним параметры коррозионного процесса, замедляет процесс растворения металла, заметно увеличивая величину наклона анодных линейных участков поляризационных кривых. При увеличении содержания бихромата калия более 1 масс.% применение нового хладоносителя является экономически нецелесообразным и нарушает нормативы по коррозионной активности хладоносителей.

Предложенное соотношение компонентов позволяет:

- предотвратить выпадение избытка соли (предел растворимости) в заданном интервале температур (от 0 до минус 300С)

- раствору не замерзать и не расслаиваться.

Выбор пределов бихромата калия определен, исходя из нормативов по коррозионной активности хладоносителей, и подтверждает защитное действие бихромата калия как пассиватора коррозионных процессов. Наиболее устойчивым из всех испытуемых металлов по отношению к новому хладагенту является алюминий.

Список литературы:

1. Геннель, Л. С. Влияние хладоносителей на безопасность пищевой продукции [Текст] / Л. С. Геннель, М. Л. Галкин // Холодильный бизнес, 2003. – № 9. – С. 40.

2. Пат. 2250244 РФ. Хладоноситель для охлаждения и замораживания пищевых продуктов [Текст] / В. В. Макаров, А. А. Петрыкин, В. П. Баранник, А. В. Шамонина. – № 2003116293/04; заявл. 03.06.2003; опубл. 20.04.2005; Бюл. № 11.

3. Пат. 2489467 РФ. Хладоноситель [Текст] / А. В. Бараненко, В. В. Кириллов, О. В. Волкова, А. Е. Сивачёв, А. О. Цимбалист. – № 2011115176/05; заявл. 18.04.2011; опубл. 27.10.2012; Бюл. № 22.

4. Пат. 2296790 РФ. Теплопередающая жидкость [Текст] / Л. С. Геннель, М. Л. Галкин. – № 2005127295/04; заявл. 31.08.2005; опубл. 10.04.2007; Бюл. 10.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 214 items.
10.04.2016
№216.015.3263

Способ автоматического управления процессом сушки высоковлажных дисперсных материалов

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано для сушки высоковлажных дисперсных материалов, таких, как свекловичный жом, яблочные и виноградные выжимки и т.п. Способ автоматического управления процессом сушки высоковлажных дисперсных материалов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581012
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.05.2016
№216.015.3bcb

Способ подготовки отрубей гречишных для пищевых целей

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к хлебопекарной и кондитерской промышленности, и может быть использовано при подготовке отрубей гречишных для пищевых целей. Способ подготовки отрубей гречишных для пищевых целей предусматривает подсушивание отрубей гречишных до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583615
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.06.2016
№216.015.4518

Способ переработки зернового сырья с получением этанола, белкового продукта и глютена

Изобретение относится к спиртовой промышленности. Способ переработки зернового сырья с получением этанола, белкового продукта и глютена характеризуется тем, что из зернового сырья отделяют отруби и получают пшеничную муку, смешивают ее с водой в соотношении 1,5:1 и вносят ферментный препарат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586538
Дата охранного документа: 10.06.2016
10.06.2016
№216.015.4521

Аппарат для культивирования автотрофных микроорганизмов

Изобретение относится к области культивирования микроорганизмов. Предложен аппарат для культивирования автотрофных микроорганизмов. Аппарат содержит цилиндрический корпус, разделенный горизонтальными перегородками на секции для ввода и вывода культуральной жидкости и дополнительную секцию с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586534
Дата охранного документа: 10.06.2016
20.08.2016
№216.015.4d43

Способ производства печенья с ржаными отрубями

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в производстве мучных кондитерских изделий, в частности печенья повышенной пищевой ценности. Предложен способ производства печенья с ржаными отрубями, в котором готовят эмульсию из меланжа, сахарной пудры, водного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595148
Дата охранного документа: 20.08.2016
20.08.2016
№216.015.4d5e

Способ производства ржано-пшеничного хлеба повышенной пищевой ценности

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к хлебопекарному производству, и может быть использовано для производства ржано-пшеничного хлеба. Способ производства ржано-пшеничного хлеба повышенной пищевой ценности предусматривает подготовку хлеба на основе хлебопекарной смеси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595153
Дата охранного документа: 20.08.2016
20.08.2016
№216.015.4de9

Способ производства сбивного хлеба

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способу производства хлеба, и может быть использовано на предприятиях хлебопекарной промышленности и общественного питания. Способ производства сбивного хлеба предусматривает внесение в смеситель сока яблочного концентрированного с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595147
Дата охранного документа: 20.08.2016
20.08.2016
№216.015.4f17

Линия производства растительного масла

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано при переработке семян масличных культур. Линия производства растительного масла, включающая: сушилку, вальцовый станок, сепарирующую машину, обжарочный аппарат, форпресс, фильтр-пресс, экспозитор, циклон,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595152
Дата охранного документа: 20.08.2016
12.01.2017
№217.015.5acc

Способ получения клеровки желтого сахара

Изобретение относится к пищевой промышленности. Согласно предложенному способу получения клеровки желтого сахара желтый сахар перемешивают с соком II сатурации в соотношении 1:0,20 - 1:0,30 с получением утфеля. Готовят анолит и католит путём растворения в соке II сатурации сахарного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589789
Дата охранного документа: 10.07.2016
12.01.2017
№217.015.5b47

Способ производства безглютенового вафельного печенья

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способу производства печенья, и может быть использовано на предприятиях хлебопекарной, кондитерской промышленности, общественного питания. Способ производства безглютенового вафельного печенья характеризуется тем, что сбивают меланж...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589788
Дата охранного документа: 10.07.2016
Showing 1-5 of 5 items.
10.06.2014
№216.012.ce4f

Способ получения сорбента с магнитными свойствами для сбора нефтепродуктов с водной поверхности

Изобретение относится к сорбентам, применяемым в области охраны окружающей среды для очистки водной поверхности от нефтепродуктов с использованием магнитного поля. Cорбент получают перемешиванием железосодержащих отходов металлургического производства с отходами производства минеральных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518586
Дата охранного документа: 10.06.2014
16.05.2019
№219.017.5231

Способ получения ниосомальной формы цефотаксима

Изобретение относится к способу получения ниосомальной формы цефатоксима путем обращенно-фазовой отгонки, заключающийся в том, что хлороформенный раствор сорбитана моностеарата (Span 60), холестерина, полиэтиленгликоля-4000 и дицетилфосфата в молярном соотношении 60:34:5:1 соответственно (38...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687496
Дата охранного документа: 14.05.2019
16.05.2019
№219.017.5284

Способ определения цефотаксима методом обращенно-фазной высокоэффективной жидкостной хроматографии

Настоящее изобретение относится к способу определения цефотаксима методом обращенно-фазной высокоэффективной жидкостной хроматографии, включающему изократический режим элюирования с использованием хроматографической колонки, заполненной сорбентом с размером частиц 5 мкм, в качестве подвижной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687493
Дата охранного документа: 14.05.2019
10.11.2019
№219.017.dff4

Способ оценки эффективности антигипертензивной терапии

Изобретение относится к медицине, кардиологии. Пациенту проводят тест с ручной изометрической физической нагрузкой (ИФН) на первом и последующих визитах к врачу. Измеряют артериальное давление (АД) на двух руках, выбирают руку, на которой был определен более высокий уровень АД - «доминантную»....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002705470
Дата охранного документа: 07.11.2019
15.11.2019
№219.017.e1f1

Способ оценки среднего дневного и суточного уровней артериального давления

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, и может быть использовано для оценки среднего дневного и суточного уровней артериального давления. Проводят тест с ручной изометрической физической нагрузкой (ИФН) на первом и последующих визитах к врачу. Измеряют артериальное давление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002706067
Дата охранного документа: 13.11.2019
+ добавить свой РИД