[go: up one dir, main page]

RU2030431C1 - Inhibited heat carrier - Google Patents

Inhibited heat carrier Download PDF

Info

Publication number
RU2030431C1
RU2030431C1 SU5014905A RU2030431C1 RU 2030431 C1 RU2030431 C1 RU 2030431C1 SU 5014905 A SU5014905 A SU 5014905A RU 2030431 C1 RU2030431 C1 RU 2030431C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glycol
water
ethylene glycol
glycols
sodium
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Галина Александровна Веретенникова
Е.Б. Чижов
Яков Артемович Небожатко
В.Г. Шамсудинов
Ким Вараздатович Игитян
Д.Х. Сафин
Original Assignee
Научно-производственный центр "ЭКО"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственный центр "ЭКО" filed Critical Научно-производственный центр "ЭКО"
Priority to SU5014905 priority Critical patent/RU2030431C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2030431C1 publication Critical patent/RU2030431C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: internal combustion engine. SUBSTANCE: inhibited heat carrier has, wt.-%: by-side glycols of ethylene glycol production 25-65; sodium tetraborate 0.1-0.15; high-module water glass with silicate modules 2.8 0.8-1.2; benzotriazole 0.03-0.05; sodium or calcium borogluconate 0.05; frothing agent 0.005-0.05, and water - the rest. By-side glycols of ethylene glycol production have the following composition, wt.-%: ethylene glycol 70-90; diethylene glycol 0.5-5.0; triethylene glycol 0.1-1.0, and water - the rest. EFFECT: enhanced quality of heat carrier. 2 tbl

Description

Изобретение относится к производству и применению теплоносителей для двигателей внутреннего сгорания автомобилей, судов, сельхозтехники и прочих замкнутых систем охлаждения различных технологических процессов промышленности. The invention relates to the production and use of coolants for internal combustion engines of cars, ships, agricultural machinery and other closed cooling systems of various industrial processes.

Изобретение решает задачу экологического и эффективного охлаждения двигателей внутреннего сгорания и других замкнутых систем. The invention solves the problem of environmental and efficient cooling of internal combustion engines and other closed systems.

Известен теплоноситель для систем обогрева и охлаждения, содержащий, мас. % : отход процесса гидратации окиси этилена 60-95,5 и дистиллированная вода до 100, отход процесса гидратации окисли этилена содержит, мас.%: полигликоли 15-50, вода 0,1-0,5 и эфиры полигликолей до 100% (1). Known coolant for heating and cooling systems, containing, by weight. %: waste of the hydration process of ethylene oxide 60-95.5 and distilled water up to 100, waste of the hydration process of ethylene oxide contains, wt.%: polyglycols 15-50, water 0.1-0.5 and polyglycol ethers up to 100% (1 )

Состав известного теплоносителя не содержит в своем составе противокоррозионных присадок и не защищает от коррозии конструкционные материалы систем охлаждения. The composition of the known coolant does not contain anti-corrosion additives and does not protect the structural materials of cooling systems from corrosion.

Наиболее близким техническим решением является теплоноситель для систем охлаждения, содержащий, мас.%: Этиленгликоль 25-75
Алифатическая
одноосновная кис- лота С612 0,1-5,0 Тетраборат натрия 0,1-5,0 Гидрокарбилтиазол 0,1-5,0 Гидрооксид натрия 0,1-5,0 Бензотриазол 0,1-5,0 Силикат натрия 0,1-5,0 Молибдат натрия 0,1-5,0
Вода (и пеногаси- тель) Остальное
Недостатками прототипа являются высокая стоимость из-за сложного состава, включающего 7 присадок при суммарном содержании 0,7-35,0 мас.%, а также из-за необходимости использования товарного этиленголиколя, производство которого весьма дорого, недостаточно высокая степень защиты основных конструкционных материалов систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания.
The closest technical solution is a coolant for cooling systems, containing, wt.%: Ethylene glycol 25-75
Aliphatic
monobasic acid C 6 -C 12 0.1-5.0 Sodium tetraborate 0.1-5.0 Hydrocarbylthiazole 0.1-5.0 Sodium hydroxide 0.1-5.0 Benzotriazole 0.1-5.0 Sodium Silicate 0.1-5.0 Sodium Molybdate 0.1-5.0
Water (and antifoam) Else
The disadvantages of the prototype are the high cost due to the complex composition, including 7 additives with a total content of 0.7-35.0 wt.%, And also because of the need to use commercial ethylene glycol, the production of which is very expensive, insufficiently high degree of protection of basic structural materials cooling systems of internal combustion engines.

Целью изобретения является снижение стоимости ингибированного теплоносителя при одновременном увеличении защитной способности композиции к основным конструкционным материалам современных систем охлаждения (чугун, алюминиевые сплавы типа силумин). The aim of the invention is to reduce the cost of inhibited coolant while increasing the protective ability of the composition to the basic structural materials of modern cooling systems (cast iron, aluminum alloys of the type silumin).

Сущность изобретения заключается в том, что ингибированный теплоноситель для систем охлаждения, содержащий гликолевый компонент, борат, силикат, азол, пеногаситель, воду, где в качестве гликольсодержащего компонента используются побочные гликоли производства этиленгликоля, в качестве силиката - высокомодульное жидкое стекло - силикатный модуль 2,8, дополнительно содержит бороглюконат натрия или кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Побочные гликоли
производства эти- ленгликоля 25-65 Тетраборат натрия 0,1-0,15
Высокомодульное жидкое стекло 0,8-1,2 Азол 0,03-0,05
Бороглюконат нат- рия или кальция 0,05 Пеногаситель 0,005-0,05 Вода Остальное
Побочные гликоли, используемые в составе композиции, образуются на стадии первичного раствора второй ректификационной колонны производства этиленгликоля и имеют следующий состав, мас.%: Этиленгликоль 70-90 Диэтиленгликоль 0,5-5,0 Триэтиленгликоль 0,1-1,0
Вода с возмож-
ными техноло-
гическими приме- сями До 100
Указанная совокупность признаков позволяет несмотря на высокую агрессивность отдельно взятых побочных гликолей (гликольсодержащего компонента) получить теплоноситель с низкой стоимостью (как показывают расчеты, приведенные ниже, себестоимость нового антифриза в 2,5-2,0 раза ниже себестоимости антифриза Тосол А-40 и состава по прототипу, удовлетворяющий по всем параметрам требованиям стандарта СЭВ 2130-80, а по коррозионным показателям даже превосходящий показатели аналогов и прототипа для чугуна и стали в 5 раз, для алюминиевого сплава в 3 раза.
The essence of the invention lies in the fact that the inhibited coolant for cooling systems, containing a glycol component, borate, silicate, azole, antifoam, water, where side glycols of ethylene glycol production are used as a glycol-containing component, high-modulus liquid glass - silicate module 2, 8, further comprises sodium or calcium borogluconate, in the following ratio of components, wt.%:
Side glycols
production of ethylene glycol 25-65 Sodium tetraborate 0.1-0.15
High modulus liquid glass 0.8-1.2 Azole 0.03-0.05
Sodium or calcium borogluconate 0.05 Defoamer 0.005-0.05 Water Else
The secondary glycols used in the composition of the composition are formed at the stage of the primary solution of the second distillation column for the production of ethylene glycol and have the following composition, wt.%: Ethylene glycol 70-90 Diethylene glycol 0.5-5.0 Triethylene glycol 0.1-1.0
Water with possible
new technological
Toxic substances Up to 100
The indicated set of features allows, despite the high aggressiveness of individual side glycols (glycol-containing component), to obtain a coolant with a low cost (as shown by the calculations below, the cost of a new antifreeze is 2.5-2.0 times lower than the cost of antifreeze Tosol A-40 and composition according to the prototype, satisfying in all respects the requirements of the SEV 2130-80 standard, and in terms of corrosion performance even exceeding the analogues and prototype indicators for cast iron and steel 5 times, for an aluminum alloy 3 times behind.

Скорость коррозии металлов в различных охлаждающих средах приведены в табл.1. The corrosion rate of metals in various cooling media is given in table 1.

Из приведенных в табл.1 данных следует, что все проанализированные составы имеют более низкие по сравнению с заявленной композицией противокоррозионные свойства. Следует заметить особую коррозионную агрессивность побочных гликолей и состава по АС N 1520088. From the data given in table 1 it follows that all the analyzed compositions have lower anticorrosion properties compared to the claimed composition. It should be noted the special corrosiveness of secondary glycols and composition according to AC N 1520088.

Скорость коррозии проверялась экспериментальным путем по методикам стандарта СЭВ 2130-80. The corrosion rate was tested experimentally by the methods of standard CMEA 2130-80.

Пример получения ингибированного теплоносителя гликольсодержащий компонент теплоносителя отбирается с верхних тарелок (выше 26-ой тарелки) второй ректификационной колонны отгонки этиленгликоля. Состав побочных гликолей, мас. % : этиленгликоль 70-90; диэтиленгликоль 0,5-5,0; триэтиленгликоль 0,1-1,0; остальное вода. An example of obtaining an inhibited coolant glycol-containing component of the coolant is selected from the upper plates (above the 26th plate) of the second distillation column distillation of ethylene glycol. Composition of secondary glycols, wt. %: ethylene glycol 70-90; diethylene glycol 0.5-5.0; triethylene glycol 0.1-1.0; the rest is water.

В емкость вместимостью 1 м3 заливают 648 кг побочных гликолей, затем добавляют 5 кг тетрабората натрия, десятиводного, по 0,5 кг бензотриазола и бороклюконата натрия, 10 кг высокомодульного жидкого стекла с модулем 4 и плотностью 1,24 г/см3, 0,5 кг пеногасителя и 335,5 кг дистиллированной воды или парового конденсата. Состав перемешивается до однородности в течение 0,5-1,0 ч, чем достигается стабилизация присадок.648 kg of side glycols are poured into a container with a capacity of 1 m 3 , then 5 kg of sodium tetraborate, ten-water, 0.5 kg of benzotriazole and sodium borocluconate, 10 kg of high-modulus liquid glass with module 4 and a density of 1.24 g / cm 3 are added, 0 5 kg of antifoam and 335.5 kg of distilled water or steam condensate. The composition is mixed until uniform for 0.5-1.0 hours, thereby achieving stabilization of additives.

Сравнительный анализ заявленного состава с аналогами и прототипом показывает, что заявленное изобретения отличается тем, что использование новой сырьевой базы, как для ингибиторной композиции, так и для основы теплоносителя позволяет снизить стоимость и дефицитность антифризов в целом, а также при снижении суммарного содержания противокоррозии присадок (игнибиторов) существенно увеличить его защитную способность к основным конструкционным материалам систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Заявленное решение является новым и имеет изобретательский уровень, так как оно не следует явным образом из уровня техники. Сказанное можно подтвердить и тем обстоятельством, что исходные продукты для производства ингибированного теплоносителя известны не один десяток лет, общественная потребность в создании дешевого эффективного теплоносителя также существует многие десятки лет, однако использование побочных гликолей взамен высокосортных этиленгликолей, как следует из патентно-информационных исследований, с положительным эффектом, как у заявленного изобретения, не было выявлено. A comparative analysis of the claimed composition with analogues and prototype shows that the claimed invention is characterized in that the use of a new raw material base, both for the inhibitor composition and for the coolant base, allows to reduce the cost and deficiency of antifreeze in general, as well as to reduce the total content of anticorrosion additives ( igniters) to significantly increase its protective ability to the basic structural materials of cooling systems of internal combustion engines. The claimed solution is new and has an inventive step, since it does not follow explicitly from the prior art. The aforesaid can be confirmed by the fact that the initial products for the production of inhibited coolant have been known for decades, the public need to create a cheap effective coolant has also existed for many decades, however, the use of side glycols instead of high-grade ethylene glycols, as follows from patent information studies, a positive effect, as in the claimed invention, was not detected.

Для экспериментальной проверки заявленного состава были подготовлены 8 смесей различного состава, три из которых показали оптимальные результаты (составы 3, 4, 5 в табл.2). Смеси для испытаний ингибированного теплоносителя готовили аналогично описанному примеру получения ингибированного теплоносителя путем перемешивания в водно-гликолевом растворе соответствующего состава по воде и гликолю, согласно заданной температуре замерзания теплоносителя (справочные данные: Демент "Гликоли и другие производные окиси этилена". Испытания проводили по методике СТ СЭВ 2130-80. For experimental verification of the claimed composition, 8 mixtures of various compositions were prepared, three of which showed optimal results (compositions 3, 4, 5 in Table 2). Mixtures for testing inhibited coolant were prepared similarly to the described example of obtaining an inhibited coolant by mixing in a water-glycol solution of the appropriate composition with water and glycol according to a given freezing point of the coolant (reference data: Dement "Glycols and other derivatives of ethylene oxide." The tests were carried out according to the ST method CMEA 2130-80.

Уменьшение концентрации побочного гликоля ниже 25 мас.% приводит к повышению температуры замерзания теплоносителя выше минус 20о С, что не эффективно для эксплуатации. Увеличение концентрации побочного гликоля более 65 мас.% вызывает так же повышение температуры замерзания и не оправдано с экологической точки зрения. Снижение концентрации тетрабората натрия ниже 0,1% не обеспечивает такой показатель как "Резерв щелочности" ингибированного теплоносителя, а увеличение концентрации выше 0,15% вызывает склонность состава к гелеобразованию, что не допустимо.Reduction of byproduct glycol concentration below 25 wt.% Leads to an increase above the freezing point of the coolant minus 20 ° C, which is not effective for use. An increase in the concentration of by-product glycol of more than 65 wt.% Also causes an increase in the freezing temperature and is not justified from an environmental point of view. A decrease in the concentration of sodium tetraborate below 0.1% does not provide such an indicator as the "Alkalinity reserve" of the inhibited coolant, and an increase in the concentration above 0.15% causes a tendency of the composition to gel, which is not permissible.

Снижение концентрации высокомодульного жидкого стекла ниже 0,8% не обеспечивает достаточную защиту от коррозии алюминиевого сплава и припоя, увеличение концентрации выше 1,2% вызывает образование геля. A decrease in the concentration of high-modulus liquid glass below 0.8% does not provide sufficient protection against corrosion of the aluminum alloy and solder, an increase in the concentration above 1.2% causes the formation of a gel.

Для обеспечения надежной защиты меди и латуни от коррозии в указанном теплоносителе необходимо поддерживать оптимальную концентрацию азола на уровне 0,03-0,5 мас. % . Снижение концентрации ниже этого уровня вызывает коррозию, увеличение концентрации выше данного уровня экономически неоправдано. To ensure reliable protection of copper and brass from corrosion in the specified coolant, it is necessary to maintain the optimal concentration of azole at the level of 0.03-0.5 wt. % A decrease in concentration below this level causes corrosion; an increase in concentration above this level is economically unjustified.

Концентрация бороглюконата 0,05 мас.% является оптимальной для обеспечения защиты как черных, так и цветных металлов. The concentration of borogluconate 0.05 wt.% Is optimal to ensure the protection of both ferrous and non-ferrous metals.

Claims (1)

ИНГИБИРОВАННЫЙ ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ для систем охлаждения, включающий гликольсодержащий компонент, тетраборат натрия, силикат, бензотриазол, пеногаситель и воду, отличающийся тем, что в качестве гликольсодержащего компонента он содержит побочные гликоли производства этиленгликоля, в качестве силиката - высокомодульное жидкое стекло с силикатным модулем 2,8 и дополнительно содержит бороглюконат натрия или кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Побочные гликоли производства этиленгликоля - 25 - 65
Тетраборат натрия - 0,1 - 0,15
Высокомодульное жидкое стекло с силикатным модулем 2,8 - 0,8 - 1,2
Бензотриазол - 0,03 - 0,05
Бороглюконат натрия или кальция - 0,05
Пеногаситель - 0,005 - 0,05
Вода - Остальное
INHIBITED HEAT CARRIER for cooling systems, including a glycol-containing component, sodium tetraborate, silicate, benzotriazole, antifoam and water, characterized in that it contains secondary glycols produced by ethylene glycol as a glycol-containing component, and high-modulus liquid glass with silicate 2 as silicate additionally contains sodium or calcium borogluconate in the following ratio of components, wt.%:
Ethylene glycol by-product glycols - 25 - 65
Sodium tetraborate - 0.1 - 0.15
High modulus silicate glass 2.8 - 0.8 - 1.2
Benzotriazole - 0.03 - 0.05
Sodium or calcium borogluconate - 0.05
Defoamer - 0.005 - 0.05
Water - Else
SU5014905 1991-12-05 1991-12-05 Inhibited heat carrier RU2030431C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5014905 RU2030431C1 (en) 1991-12-05 1991-12-05 Inhibited heat carrier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5014905 RU2030431C1 (en) 1991-12-05 1991-12-05 Inhibited heat carrier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2030431C1 true RU2030431C1 (en) 1995-03-10

Family

ID=21590731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5014905 RU2030431C1 (en) 1991-12-05 1991-12-05 Inhibited heat carrier

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2030431C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2103309C1 (en) * 1995-12-05 1998-01-27 Нижегородский государственный технический университет Method of preparing cooling liquid
RU2139907C1 (en) * 1998-05-26 1999-10-20 ОАО "Нижнекамскнефтехим" Liquid heat carrier
RU2139906C1 (en) * 1998-02-24 1999-10-20 Орехов Александр Иванович Liquid heat carrier
RU2159789C1 (en) * 1999-12-08 2000-11-27 Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" Cooling liquid
RU2164929C1 (en) * 1999-12-23 2001-04-10 Орлов Вадим Александрович Antifreeze
RU2188212C1 (en) * 2001-08-20 2002-08-27 Государственное унитарное предприятие "Уральский научно-исследовательский химический институт с опытным заводом" Method of reusing spent motor car antifreezes
RU2206592C1 (en) * 2001-12-21 2003-06-20 Белокурова Ирина Николаевна Antifreeze
RU2213119C2 (en) * 2001-08-20 2003-09-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Макромер" Cooling fluid

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1520088, кл. C 09K 5/00, 1989. *
Патент США N 4759864, кл. C 09K 5/00, 1988. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2103309C1 (en) * 1995-12-05 1998-01-27 Нижегородский государственный технический университет Method of preparing cooling liquid
RU2139906C1 (en) * 1998-02-24 1999-10-20 Орехов Александр Иванович Liquid heat carrier
RU2139907C1 (en) * 1998-05-26 1999-10-20 ОАО "Нижнекамскнефтехим" Liquid heat carrier
RU2159789C1 (en) * 1999-12-08 2000-11-27 Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" Cooling liquid
RU2164929C1 (en) * 1999-12-23 2001-04-10 Орлов Вадим Александрович Antifreeze
RU2188212C1 (en) * 2001-08-20 2002-08-27 Государственное унитарное предприятие "Уральский научно-исследовательский химический институт с опытным заводом" Method of reusing spent motor car antifreezes
RU2213119C2 (en) * 2001-08-20 2003-09-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Макромер" Cooling fluid
RU2206592C1 (en) * 2001-12-21 2003-06-20 Белокурова Ирина Николаевна Antifreeze

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4389371A (en) Process for inhibiting the corrosion of aluminum
EP0035834B1 (en) Corrosion inhibitors and compositions containing them
US4452715A (en) High pH coolant containing carbonate ion
CA1189304A (en) High lead solder corrosion inhibitors
US5454967A (en) Phosphate containing coolant mixtures which are stable in hard water
US4241016A (en) Hydroxybenzoic acid as pH buffer and corrosion inhibitor for antifreeze containing organosiloxane-silicate copolymers
JPH02182782A (en) Heat transfer fluid containing dicarboxylic acid mixture as corrosion inhibitor
WO1997020901A1 (en) Neoacid corrosion inhibitors
US4452758A (en) Compositions and process for inhibiting corrosion of aluminum
CA1193848A (en) Gelation stabilized water-soluble silicates
US4426309A (en) Antifreeze corrosion inhibitor composition for aluminum engines
RU2030431C1 (en) Inhibited heat carrier
US4564465A (en) Corrosion inhibition additive for fluid conditioning
WO1989009806A1 (en) Inhibited alkylene glycol coolant and cooling process
US5489391A (en) Coolant compositions with p-tert-butylbenzoic acid or salt
WO1997033951A1 (en) Coolant inhibitor concentrate
RU2009158C1 (en) Cooling liquid for internal-combustion engines
JP2772578B2 (en) antifreeze
RU2050396C1 (en) Antifreeze
EP0200850A1 (en) Dicyclopentadiene dicarboxylic acid salts as corrosion inhibitors
EP0189833A1 (en) Use of methylene azelaic acid as a corrosion inhibitor
CA1149600A (en) Cavitation-inhibiting heat-transfer fluid containing phosphonic acid
RU2105024C1 (en) Antifreeze
GB2059432A (en) Anti-freeze composition
RU2263131C1 (en) Antifreeze concentrate