×
29.03.2019
219.016.ee95

Результат интеллектуальной деятельности: Хладоноситель

Вид РИД

Изобретение

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.

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 181-190 of 214 items.
25.01.2020
№220.017.f9e0

Способ повышения продуктивности кроликов

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности кролиководству, и может быть использовано для выращивания поголовья кроликов повышенной мясной продуктивности. Способ предусматривает введение в пищевой рацион кроликов пробиотического препарата «Ветоспорин-актив», начиная с возраста 45...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711917
Дата охранного документа: 23.01.2020
27.01.2020
№220.017.faeb

Способ приготовления хлебцев хрустящих ржано-пшеничных с внесением композитной добавки

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ включает замес теста из муки пшеничной высшего сорта, ржаной муки, пищевой поваренной соли и композитной добавки, состоящей из экстракта корня имбиря, экстракта цветков календулы и муки из жмыха зародышей пшеницы. Полученное тесто делят на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711959
Дата охранного документа: 23.01.2020
27.01.2020
№220.017.faf3

Линия производства комбикормов для аквакультуры

Изобретение относится к комбикормовой промышленности и может быть использовано в линиях производства комбикормов для ценных пород рыб, креветок и др. Линия содержит бункеры для хранения зернобобового сырья, бункеры для хранения отходов масложировой промышленности, бункеры для хранения белковых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002711958
Дата охранного документа: 23.01.2020
25.03.2020
№220.018.0fac

Способ производства безалкогольного желейного фруктового напитка

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству безалкогольных желейных фруктовых напитков, способствующих нормализации функционирования и повышения тонуса организма и улучшению состояния здоровья человека. Предложен способ производства безалкогольного желейного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717501
Дата охранного документа: 23.03.2020
25.03.2020
№220.018.0fc5

Способ определения качества питьевой, природной воды и водной жидкости

Изобретение относится к аналитической химии и предназначено для определения некоторых показателей качества питьевой и природной воды и водной жидкости в домашних условиях с применением простых и доступных систем. Заявленный способ определения качества питьевой, природной воды и водной жидкости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717392
Дата охранного документа: 23.03.2020
27.03.2020
№220.018.1082

Технологическая линия производства высокобелковых кормовых добавок

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к технологической линии для производства высокобелковых кормовых добавок. Линия включает нории, бункеры, шнековый питатель, магнитный сепаратор, экструдер, дробилку, смеситель. Линия дополнительно снабжена аппаратом для баротермической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717647
Дата охранного документа: 24.03.2020
27.03.2020
№220.018.108f

Способ получения карамели "мягкой" пониженной сахароемкости и калорийности

Изобретение относится к кондитерской промышленности. Предложен способ производства карамели мягкой, включающий уваривание карамельной массы, смешивание ее с рецептурными компонентами, формование и охлаждение карамели, в котором карамельную массу готовят без использования сахара на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717646
Дата охранного документа: 24.03.2020
27.03.2020
№220.018.1092

Способ производства зернового хлеба

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ производства зернового хлеба включает замес теста из хлебопекарной смеси, дрожжей хлебопекарных прессованных и воды, разделку теста в формы, расстойку и выпечку. Тесто замешивают из хлебопекарной смеси, состоящей из измельченного сухого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717650
Дата охранного документа: 24.03.2020
10.04.2020
№220.018.1395

Способ производства безглютенового хлеба

Изобретение относится к пищевой промышленности. Cпособ производства безглютенового хлеба включает приготовление теста из бесклейковинного сырья, содержащего амарантовую муку, кукурузный крахмал, сахар-песок, соль поваренную пищевую, дрожжи прессованные хлебопекарные, масло растительное,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718517
Дата охранного документа: 08.04.2020
04.05.2020
№220.018.1bbd

Способ производства желейного мармелада

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к кондитерской отрасли. Способ производства желейного мармелада предусматривает приготовление агаро-паточного сиропа. Агар растворяют в воде при нагревании в соотношении агар:вода 1:30, до полного растворения агара при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002720467
Дата охранного документа: 30.04.2020
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