DE611991C

DE611991C - Gefrierschutzmittel

Info

Publication number: DE611991C
Application number: DEK122148D
Authority: DE
Original assignee: WILHELM KLAPPROTH DR ING
Current assignee: WILHELM KLAPPROTH DR ING
Priority date: 1931-09-17
Filing date: 1931-09-17
Publication date: 1935-04-12

Description

Gefrierschutzmittel Die bisher bekannten Gefrierschutzmittel lassen sich in drei Klassen einteilen: Die erste umfaßt die Chloride des Calciums und anderer Leichtmetalle für sich allein oder in Mischungen. Trotz Zusätzen von säurebindenden Mitteln, wie z. B. CaO oder Ca C O3, greifen diese Stoffe die Metalle der Autokühler usw. stark an. Die zweite Klasse umfaßt die Alkalisalze organischer Säuren, beispielsweise der Milchsäure und der Oxypropionsäure. Auch von diesen ist bekannt, daß sie stark korrodierend wirken und außerdem zu Zersetzungen neigen und ein Versetzen der Kühlerflächen mit störenden Überzügen hervorrufen. Die dritte Klasse endlich betrifft Glycerin, Glykol und ähnliche, rein organische Verbindungen. Zum Teil greifen auch diese, wie z. B. Glykol, Metalle an und ändern ihre Zusammensetzung beim Heißwerden des Kühlers.
Es hat sich nun gezeigt, daß die neutralen bzw. nahezu neutralen wäßrigen Lösungen der Alkalisalze der Phosphorsäuren in höheren Konzentrationen ein geradezu ideales Gefrierschutzmittel darstellen und in allen Fällen Verwendung finden können, in denen eine einem besonderen technischen Zweck dienende wäßrige Lösung oder auch Wasser selbst vor dem Gefrieren geschützt werden soll, wie z. B. als Kühlsole, als Zusatz zum Kühlwasser von Verbrennungsmotoren u. dgl. Da irgendwelche organischen Stoffe völlig fehlen, ist bei derartigen Lösungen eine Zersetzung unter ungünstigen Bedingungen, wie sie in der Praxis nun einmal nicht zu vermeiden sind, ausgeschlossen. Zudem lassen sich die Lösungen dieser Salze auf einfachste Weise so einstellen, daß Korrosionen der Metalle vollkommen vermieden werden. Gleichzeitig bewirken diese Lösungen auch eine ständige Reinhaltung der metallischen Oberflächen, mit denen sie in Berührung kommen, und verhüten ein Versetzen dieser Flächen mit störenden Überzügen. Ein weiterer Vorzug vor vielen anderen Mitteln ist ferner der Umstand, daß sich diese Lösungen beim Gefrieren nicht ausdehnen.
Als besonders günstig haben sich, infolge ihrer großen Löslichkeit die Kaliumsalze der obigen Säuren :erwiesen. So läßt sich eine neutrale Lösung des Kaliumorthophosphats, die ein Gemisch der Mono- und Di-Verbindung ist, mit einem Gehalt von etwa 3 5 0/0 herstellen, die infolge ihres tiefen Gefrierpunktes von nahezu - 2o° C für die meisten Zwecke ausreicht. Durch Zusatz geringer Mengen von neutralem Kaliumborat lassen sich Lösungen mit noch tieferem Gefrierpunkt herstellen. Zur Herstellung einer geeigneten Lösung kann man auch so verfahren, daß man eine konzentrierte Lösung von Dikaliumphosphat mit Borsäure neutralisiert. Die Wasserstoffionenkonzentration der Lösung wird hierbei unter Aufrechterhaltung des Gehaltes der Lösungen an gelösten Stoffen zweckmäßig so eingestellt, daß der jeweils höchste Grad von Passivität des betreffenden Metalls erreicht wird. Dieser läßt sich durch Versuche leicht ermitteln und liegt z. B. bei Eisen etwa bei 8,o entsprechend einer sekundären Alkaliphosphatlösung, während derselbe für Aluminium mehr auf der sauren Seite des Neutralpunkts liegt, z. B. in einer primären Alkaliphosphatlösung. In besonders schwierigen Fällen, wenn z. B. verschiedenärtige Metalle in der gleichen Lösung sich befinden, empfiehlt sich noch ein Zusatz von geringen Mengen bekannter Korrosionsschutzmittel, wie beispielsweise Wasserglas o. dgl. Zur Erzielung der geeignetsten Wasserstoftionenkonzentration genügen schon geringe Zusätze saurer oder basischer Stoffe, und zwar erfolgt ein solcher Zusatz zweckmäßig in Form von Lösungen, z. B. von Phosphorsäure oder Borsäure oder auch von sauren Alkaliphosphaten, um eine Erniedrigung, bzw. von Alkalien, Bi- oder Triphosphaten, um eine Erhöhung der Wasserstoffionenkonzentration herbeizuführen.
Versuche haben ergeben, daß in einer genau neutralen Kaliumphosphatlösung bei Temperaturen von unter o° bis etwa 5o° weder auf Eisen noch auf Aluminium ein nennenswerter Angriff stattfindet. Erst bei höheren Temperaturen setzt besonders bei Aluminium eine kräftige Korrosion ein. Dieselbe beträgt bei io4°, dem Siedepunkt einer 35%igen Kaliunphosphatlösung, etwa o, i g Aluminium/ioocm2, geht jedoch nach Zusatz von nur o, 2 5 g Kaliumbichromat zum Liter auf unter o,ooo5 g Aluminium/ioo cm-' in der Stunde zurück, während Eisen so gut wie gar nicht angegriffen wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i Gefrierschutzmittel, bestehend aus den neutralen bzw. nahezu neutralen wäßrigen Lösungen der Alkalisalze der Phosphorsäuren in höheren Konzentrationen.
2. Gefrierschutzmittel nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Zusatz von borsauren AIkalisalzen.
3. Gefrierschutzmittel nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserstoffionenkonzentration unter Aufrechterhaltung des Gehaltes der Lösungen an gelösten Stoffen so eingestellt ist, daß der jeweils höchste Grad von Passivität des in Frage kommenden Metalls erreicht wird. q.. Gefrierschutzmittel nach Anspruch i bis 3, gekennzeichnet durch einen Zusatz bekannter Korrosionsschutzmittel.