DE2061190A1 - Mittel zum Schmelzen von Eis und Schnee - Google Patents
Mittel zum Schmelzen von Eis und SchneeInfo
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Description
- Mittel zum Schmelzen von Eis und Schnee Die Vervendung von Auftaumitteln zum Befreien von Flächen wie Verkehrswege, Startbahnen von Flugzeugen usw. gevinnt in zunehmendeir Maße an Bedeutung. Die gebräuchlichen Mittel in unseren Kiliragebieten sind bisher Kochsalz und Calciurchlorid, die jedoch den wesentlichen Nachteil besitzen, daß sie Metalle wie Eisen und hluniniurn stark korrodieren und daher zu erheblichen Schäden an Fahrzeugen, Flugzeugen, Brückenkonstruktionen und anderen Metallteilen auf den Straßen vie Kanaldeckel führen. Daneben treten auch erhebliche Schäden an den Grünanlagen und Wäldern am Straßen-@and auf.
- @s wurde bereits vorgeschlagen, die Korrosionswirkung ge-<Jenüber Eisen durch Zusatz von Alkaliphosphaten oder Alkalichromaten als Korrosionsinhibitor zu vermindern (siehe dazu die deutsche Patentschrift Nr. 480.484 und die österreichische Patentschrift 191.383) doch verwendete nian dazu Zusätze an diesen Inhibitoren von 1 % und nehr. Abgesehen von der danit verbundenen preislichen Belastung bringt der Zusatz von Alkalichronaten eine pflanzenschädigende Wirkung mit sich, während die Verwendung von Alkaliphosphaten in diesen tonzentrationen zu einen. unerwünschten Algenwuchs (Eutrophikation) in Gewässern führen kann, in die die Abwässer der Straßen gelangen. Diese Zusätze haben sich auch in der Praxis nicht durchgesetzt.
- Auch Harnstoff ist als Enteisungsmittel, vor aller flr Flugplätze bekannt, da@e@ gegenüber Aluminium weniger korrosiv wirkt als Kochsalz oder Calciumchlorid. Eisen gegenUber wirkt dieser aber ebenfalls stark korrodierend.
- Um diese Korrosionswirkung zu dämpfen werden gemäß der österreichischen PatentschriFt Nr. 191.383 dem HarnstofP ein wasserlösliches oder wasserlöslich genachtes polymeres Phosphat z.B. glasiges Natriummetaphosphat zusammen r.it löslichen Salzen eines zweiwertigen Metalles, z.B.
- Zinksulfat oder Calciumacetat zugesetzt, wobei diese beiden Zusätze zusammen etwa 2 X der Gesam,tlrischung ausmachen, Auch hier ist die preisliche Belastung des Enteisungsmittels durch die Zusätze beträchtlich, abgesehen von der bereits eingangs erwühnten unerwünschten Wir@ung des Phosphatzusatzes.
- Alkaliphosphate oder Alkalichromate als Korrosionsinhibitor können auch die Enteisungsmittel gemäß österreichischer Patentschrift Nr. 271.389 enthalten, die zu 5 bis 80 Gew.% aus Harnstoff und zu 20 bis 95 Gew.% aus einen. Alkali- oder Ammoniumsalz einer niederen gesättigten Carbonsäure besteheri und speziell Pur Enteisung im. Polargehiet gedacht sind, da sie auch dann noch virksr sind, wenn die in gemäßigten Zonen üblichen, billigeren Enteisungsmittel bereits versagen. So werden z.B. einer Mischung von 29 Gev.-Teilen Harnstoff und 69 Gev.-Teilen Ammoniumformiat 2 Gew. -Teile Trikaliumphosphat als Korrosionsinhibitor zugesetzt.
- Überraschenderweise konnte nun gefunden werden, daß die Korrosionswirkung von Harnstoff gegenüber Eisen mit Hilfe eines Phosphates als Korrosionsinhibitor beseitigt verden kann, ohne daß die eingangs geschilderten Nachteile in rauf genommen werden müssen, wenn Diammonphosphat als Korrosionsinhibitor eingesetzt wird. Im Gegensatz zu den Alkaliphosphaten bietet dieses Phosphat bereits in Konzentrationen von maximal 0,5 %, vorzugsweise sogar bei 0,1 - 0,2 % einen völligen Schutz gegen Korrosion von Eisen durch Harnstoff. Dieser geringe Zusatz eines Inhibitors stellt preislich keinerlei Belastung dar und auch die Gefahr einer Eutrophikation der Gewässer ist bei diesen niedrigen Konzentrationen noch nicht gegeben.
- Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist de@nach ein Mittel zum Schmelzen von Eis und Schnee, insbesonderc auf Verkehrsflächen, das als Hauptbestandteil Harnstoff, insbesondere in kristallisierter Forr. ein Phosphat als Korrosionsinhibitor und gegebenenfalls andere übliche Zusätze enthält, dadurch gekennzeichnet, daß als Korrosionsinhibitor Diammonphat in einer Menge von naximal 0,5 zur vorzugsweise 0,1 - 0,2 % verwendet wird.
- Fine solche Harnstoffmischung kann in üblicher reise auf die Verkehrsflächen aufgestreut werden, wobei die üblichen Aufwandmengen pro m2 zur Anwendung gelangen können. Beispielsweise können 20 - 100 g/n2 an den erfindungsgenäßen Mittel angewendet werden, aber auch bei geringeren Aufwandmengen, die zu verdünnteren Lösungen führen könnten, ist ein voller rorrosionsschutz gesichert.
- Die exakte Wahl der Aufwandmenge richtet sich nach den ört@ lichen Verhältnissen und Bedingungen.
- Um den Harnstoff voll streufähig zu erhalten, ist es zweckmäßig, diesen durch eine übliche Konditionierung vor den Zusarnmenbacken zu schützen. Besonders bewährt haben sich Konditionierungsmittel auf Basis Alkylsulfonat, die beispielsweise in einer Konzentration von 0,12 - 0,24 Gew.% angewendet werden, sowie eine Konditionierung mittels Formaldehyd, Harnstoff-Formaldehydharzen oder Fettaminen.
- Zur Herstellung des erfindungsgenäßen Mittels kann einfach Harnstoff, der vorzugsweise in kristallisierter Form vorliegt, mit Diammonphosphat gemischt werden.
- Ebenso ist es nöglich, der Harnstoff eine konzentrierte väßrige Lösung des Diammonphosphates, gegebenenfalls in Mischung mit dem Konditionierungsmittel aufzusprühen.
- Harnstoff, der durch Prillen oder Granulieren verformt wird, kann das Diammonphosphat der auf 120 - 1360 C befindlichen Harnstoffschn.elze zugesetzt werden, worauf der Harnstoff verforrrt und vorzugsweise anschließend zerkleinert wird. Das Diammonphosphat kann auch gemeinsam mit Harnstoff-Prills oder Granalien gemahlen werden, vobei diese Verirahlung auch unmittelbar auf der Streufahrzeug vorgenommen werden kann.
- Eine speziell für kristallisierten Harnstoff geeignete Herstellungsueise des erfindungsgemäßen Mittels besteht im Zusatz des Dianmonphosphates zur Lösung vor der Kristallisation, wobei darauf geachtet werden jruß, daß in der Kristallisationslösung eine so hohe Dia@monphosphatkonzentration eingestellt wird, daß Lit der au Kristallisat anhaftenden Fcuchtigkeit genügend Diammonphosphat auf der Kristallisat verbleibt. Diese Konzentration bleibt in.
- kontinuierlichen Verfahren durch Rückführung der Mutterlauge erhalten und muß nur laufend um jene Menge an Diammonphosphat ergänzt werden, die nit denl Kristallisat ausgetragen wird.
- Die Herstellung des erfindungsgemäßen Mittels und deren korrodierende Wirkung in. Vergleich zu Harnstofflösungen aus Streumischungen, die nicht der vorliegenden Ereindung entsprechen, sind in den nachfolgenden Deispielen geschildert, ohne daß die Anmeldung auf die spezielle Zusammensetzung des Mittels eingeschränkt werden soll.
- Beispiel 1: Einer auf 1290 C befindlichen Harnstoffschmelze werden Diammonphosphat in einer Menge zugesetzt, daß auf 1000 Gewichtsteile Harnstoff 1 Teil Diammonphosphat kommt.
- Ferner werden 1,5 Teile eines Konditionierungsmittels auf Basis Alkylsulfonat (Uresoft EU 723 der Atlas Chenie, Steinbach, BRD) zugefügt. Der Harnstoff wird dann auf übliche Weise durch Prillen verformt, die so erhaltenen Prills werden anschließend zerkleinert. Diese Mischung ist zur Verwendung als Enteisungsnittel geeignet.
- Beispiel 2: Zentrifugenfeuchter, kristallisierter Harnstoff wird mit einer 40 %igen Lösung von Diammonphosphat in einer Menge besprüht, daß auf 1000 Teile HarnstoPf 1 Teil Diammonphosphat kommt. Der Harnstoff wird getrocknet und kann dann als Auftaunittel eingesetzt werden.
- Die Korrosionswirkung dieser Mischung wurde wie folgt geprüFt: Die Mischung wurde in Wasser aufgelöst, sodaß Lösungen einer Konzentration von 0,5 Gew.%, 2,5 Gew.% und 10 Gew.% an dem Mittel erhalten werden. In diese Lösungen wrurden tarosserie-Blechteile einer Größe von etwa 20 x 50 m eingehängt. Es wurden stets zwei Versuche gemacht. Bei Versuch A wtrde das Blech während der ganzen Versuchsdauer in der zu prüfenden Lösung belassen, während bei Versuch B nach 8 Stunden Einvirkung eine Pause von 16 Stunden eingeschaltet wurde, in der das benetzte Blech der Atmosphäre ausgesetzt wurde.
- Die Blechstreifen wurden zu Versuchsbeginn und am Ende gevogen, vobei die Gewichtsabnahme als Maß filr die rorrosivität des Mediurr.s dienen kann, dessen Einwirkung das Blech ausgesetzt war. Gleichzeitig wurden vergleichend Lösungen getestet, die nicht den erfindungsgemäßen Zusatz enthel ten.
- Die Konzentration von 2,5 % entspricht der Konzentration, die in Mittel entsteht, brenn ein Glatteis von 1 rrStärke nit 20 g der Auftaun!ischung/m2 behandelt wird.
- Die Ergebnisse sind in nachfolgender Tabelle zusammengefaßt. is Versuchsdauer ist bei B die Zeit angegeben, in der sich das Blech in der zu testenden Lösung befand.
- Tabelle
Mischung Versuchsdauer Gewicht d. Gewichtsab- Blechstreifens (Stunden) nahme % 2,5 %ige Lösungen mg vor nach Harnstoff:Diammon- A 1850 6,075 6,074 0,05 phosphat 1000:1 B 460 5,562 5,562 0,0 Harnstoff: K3PO4 A 1580 6,186 5,945 3,9 1000:1 Harnstoff: NaH2PO4 A 2000 6,274 6,043 3,7 1000:1 B 500 5,430 5,390 0,7 Harnstoff ohne A 2600 6,869 4,383 36,2 Zusatz B 630 7,398 6,625 10,5 0,5 %ige Lösungen Versuchsdaver Gewicht d.Blech- Gewichts- streifens mg (Stunden) abnahme % vor nach Harnstoff:Diammon- A 1820 6,493 6.493 0,0 phosphat 1000:1 B 470 8,807 8,807 0,0 Harnstoff ohne A 2880 8,351 7,023 15,9 Zusatz B 710 7,879 6,997 11,2 Kochsalz + A 2480 7,330 6,758 7,8 Diammonph.50:1 B 670 8,740 5,030 42,4 Kochsalz + A 2480 8,985 8,372 6,8 Diammonph.20:1 B 670 7,904 4,538 42,6 Kochsalz + A 430 7,927 7,757 2,2 Diammonph.10:1 B 88 9,469 9,235 2,5 Kochsalz allein A 2880 8,232 7,476 9,2 B 710 8,048 4,775 40,7 10 %ige Lösung Harnstoff: Diammon- A 820 5,769 5,769 0,0 phosphat 1000:1 B 470 6,200 6,800 0,0 - Bemerkenswert ist auch die gute Schutzwirkung bei intermittierinder Einwirkung der zu prüfenden Lösung, da hier bei rochsalz die stärksten Korrosionen zu verzeichnen sind und diese hedingungen am besten der Praxis entsprechen.
Claims (3)
1. Mittel zum Schmelzen von Eis und Schnee, insbesondere auf VerkehrsBlächen,
das als Hauptbestandteil Harnstoff, ein Phosphat als Korrosionsinhibitor und gegebenenfalls
andere tibliche Zusätze enthält, dadurch gekennzeichnet, daß als Korrosionsinhibitor
Diammonphosphat in einer Menge von maximal 0,5 % vorzugsweise 0,1 - 0,2 % vervendet
wird.
2. Hittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es.
außerdem ein Konditionierungsmittel enthält.
3. Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das londitionierungsfittel
ein Alkylsulfonat ist.
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Country Status (1)
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1970
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |