DD159346A1 - PROCESS FOR PREVENTING THE FREEZING OF HUMIDITY PROTECTION - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung von Anbackungen und Anfrierungen von hoch feuchten Schuettguetern an den Innenflaechen von Transporteinrichtungen durch Anwendung eines verspruehbaren, filmbildenden Trennmittels mit einer wasser- und eisabweisenden Wirkung, welches einerseits den direkten Kontakt mit dem meist metallischen Innenflaechen der Transporteinrichtungen unterbindet und andererseits das Kristallgefuege des ausfrierenden Wassers an der Phasengrenze Schuettgut-Trennmittel-Innenflaeche des Transportraumes stark beeinflusst oder die Eisbildung ausschliesst.The invention relates to a method for preventing caking and freezing of highly moist Schuettguetern on the Innenflaechen of transport devices by applying a verspruehbaren, film-forming release agent with a water and ice repellent effect, which on the one hand prevents direct contact with the most metallic Innenflaechen the transport devices and on the other the crystal structure of the freezing water at the phase boundary Schuettgut-release agent inner surface of the transport space greatly influenced or excludes the formation of ice.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren zur Verhinderung des Anfrierens von feuchten Schüttgütern . -Method for preventing freezing of wet bulk materials. -

C 09 KC 09 K

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein versprühbares Trennmittel zur Herstellung eines wasser- und/oder eisabweisenden Filmes auf Oberflächen von Transporteinrichtungen, das sowohl das Ankleben als auch das Anfrieren von feuchten Schüttgütern, insbesondere von hochwasserhaltiger Rohbraunkohle, Sanden, Kies, tonhaltigem Abraum u. a₀, verhindert.The invention relates to a sprayable release agent for producing a water- and / or ice-repellent film on surfaces of transport devices, both the sticking and the freezing of wet bulk materials, in particular lime lignite, sand, gravel, clayey overburden u. a ₀ , prevented.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Bei bekannten Verfahren zur Verhinderung des Anbackens und Anfrierens von feuchten Schüttgütern an die Innenflächen der Transporteinrichtungen werden im zunehmenden Maße chemische Mittel eingesetzt.Known methods for preventing the caking and freezing of wet bulk goods to the inner surfaces of the transport means increasingly utilize chemical means.

Solche vorbeugenden Mittel können sein:Such preventive means can be:

a) anorganischen Ursprungs,a) of inorganic origin,

hauptsächlich Alkali- und/oder Erdalkalisalze, besonders Chloride, aber auch Ammoniumsalze und Harnstoff, die in Form einer wäßrigen Lösung (Frostschutzlaugen) versprüht werden oder auch als pulverisierte bzw. granulierte Salze zur Anwendung kommenmainly alkali metal and / or alkaline earth metal salts, especially chlorides, but also ammonium salts and urea, which are sprayed in the form of an aqueous solution (antifreeze liquors) or are also used as pulverized or granulated salts

und .and .

b) organischen Ursprungs - die Trennöle -b) organic origin - the separating oils -

23 04 6 0 323 04 6 0 3

hauptsächlich Gemische* von Produkten der Erdölindustrie und der'kokschemischen Industrie mit Wirkkomponenten anderer Industriezweige.mainly mixtures * of products of the petroleum industry and the coke chemical industry with active components of other industries.

Salze bzw. deren Lösungen haben den Nachteil, daß sie sich bei hohen Feuchtegehalten der Schüttgüter verdünnen und dadurch die gefrierpunktserniedrigende Wirkung stark abnimmt. Auf Grund der dadurch entstandenen großen Nachteile und der enormen Korrosionswirkung der genannten vorbeugenden anorganischen Mittel, ist die Verwendung in vielen Ländern eingestellt.worden.Salts or their solutions have the disadvantage that they dilute at high moisture contents of the bulk materials and thus the freezing point-lowering effect decreases sharply. Due to the major drawbacks and the enormous corrosion effect of said preventive inorganic agents, the use has been discontinued in many countries.

Weite Anwendungsbereiche wurden dagegen von den vorbeugenden Mitteln organischen Ursprungs erschlossen. Die hauptsächlichsten Anwendungsgebiete liegenWide areas of application, on the other hand, have been developed by preventive agents of organic origin. The main application areas are

- bei der Flugsicherung, d„ h. Enteisung der Rollbahnen und der Flugzeugaußenhaut- at air traffic control, d. h. De-icing of the runways and the aircraft outer skin

- bei der Verhütung von Anbackungen und Anfrierungen beim Transport von Massenschüttgütern im Winter.- In the prevention of caking and freezing during transport of bulk bulk materials in winter.

In beiden genannten Anwendungsgebieten sind die eingesetzten Trennmittel den spezifischen Bedingungen bei der Anwendung so angepaßt, daß eine Übertragung auf andere Anwendungsfälle in der Regel ausgeschlossen isto Außerdem werden im Falle der Flugsicherung Gemische mit hohen Anteilen an Antiicing wieIn both applications mentioned the release agents used are adapted to the specific conditions in the application so that a transfer to other applications is usually excluded. In addition, in the case of air traffic control mixtures with high levels of antiicing such

- mehrwertige höhere Alkohole- polyhydric higher alcohols

- höhere Polyätheralkohole- higher polyether alcohols

- höhere Polyesteralkoholehigher polyester alcohols

- Salze und/oder freie Säuren der Polymetacrylsäure, Polyacrylsäure, Maleinsäureanhydrid usw.Salts and / or free acids of polymethacrylic acid, polyacrylic acid, maleic anhydride, etc.

eingesetzt, die nicht in den benötigten Mengen als Vorbeugemittel für den Schüttguttransport zur Verfügung stehen und sehr teuer sind. ·used, which are not available in the required quantities as a preventive agent for bulk transport and are very expensive. ·

_wm O _ _wm O _

2304 6 02304 6 0

Deshalb werden für diesen Zweck, die aas -der Erdölverarbeitung und der Erdölchemie billigeren und in großen Mengen zugänglichen filmbildenden Komponenten in Verdünnung mit einem Lösungsmittel eingesetzt. Es ist bekannt, daß filmbildende Kohlenwasserstoffe auf Basis von Paraffinen eine wasser- und eisabweisende Wirkung bis ca. -10 ⁰C zeigen,· jedoch die Eisbildung an der genannten Phasengrenze nicht unterbinden. (WP 41 700) .Therefore, for this purpose, the aas-petroleum and petrochemical industries use cheaper and in large quantities accessible film-forming components in dilution with a solvent. It is known that film-forming hydrocarbons based on paraffins show a water- and ice-repellent action to about -10 ⁰ C, · but do not prevent the formation of ice at said phase boundary. (WP 41 700).

Der Übergang zu thermisch behandelten und/oder anoxidierten filmbildenden Komponenten (WP 111 523, WP 115 691, UdSSR-Pat. 280 736) brachte keine wesentlichen Verbesserungen.The transition to thermally treated and / or oxidized film-forming components (WP 111 523, WP 115 691, US Pat. No. 280,736) did not bring any significant improvements.

Bei Temperaturen unter -15 ⁰C versagen die auf obiger Basis aufgebauten Trennmittel, besonders bei Schüttgütern mit großen Kapillarräumen und bei hohen Feuchtegehalten, wie Rohbraunkohle.At temperatures below -15 ⁰ C to the above constructed based release agents fail, especially in bulk materials with large capillary spaces and at high moisture contents, such as raw lignite.

Die Anwendung von handelsüblichen Trennmitteln wie Trennöl 50 - DDRThe use of commercially available release agents such as separating oil 50 - DDR

Niogrin III - UdSSRNiogrin III - USSR

PPN - CSSRPPN - CSSR

beim Transport von Rohbraunkohle mit Feuchtegehalten zwischen 50 - 65 % bei strengen Winterbedingungen (Frösten bis zu -30 ⁰C) führte zu enormen Anfrierungen an die Innenflächen der Transporteinrichtungen. Außerdem ist die Geruchsbelästigung bei Einsatz des Trennöl 50 bemerkenswert.transport of raw lignite with moisture contents between 50 - 65% in severe winter conditions (frosts down to -30 ⁰ C) led to enormous frostbites on the inner surfaces of the transport facilities. In addition, the odor nuisance when using the separating oil 50 is remarkable.

Das Zumischen von Antiicing ist auf Grund von schlechtem Lösungsvermögen in obige Kohlenwasserstoffe nicht möglich und wäre bei den notwendigen Konzentrationen ökonomisch nicht vertretbar«The addition of anti-icing is not possible due to poor solubility in the above hydrocarbons and would not be economically justifiable at the necessary concentrations. «

- 230 4.6 0 3- 230 4.6 0 3

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein ökonomisches und technologisch einfaches Verfahren zur Verhinderung von Anbackungen und Anfrierungen von hochfeuchten und kapillaraktiven Schüttgütern an die Innenflächen der Transporteinrichtungen auf Basis eines versprühbaren Trennmittels anzugeben, das gegenüber den bekannten Verfahren seine wasser- und eisabweisende Wirkung bis zu -35 ⁰C behält und gleichzeitig die Eisbildung an der Grenze zwischen Schüttgut und Transportmittel beeinflußt bzw. unterbindet, keine Geruchsbelästigung hervorruft, keine Korrosionsschäden verursacht und bei der Weiterverarbeitung der Schüttgüter keine zusätzlichen Schwierigkeiten entstehen. .The aim of the invention is to provide an economical and technologically simple method for preventing caking and freezing of highly moist and capillary-active bulk materials to the inner surfaces of the transport devices based on a sprayable release agent, compared to the known methods its water and ice repellent effect up to -35 ⁰ C reserves and at the same time affects or prevents the formation of ice at the boundary between bulk material and means of transport, does not cause odor nuisance, causes no corrosion damage and no further difficulties arise in the further processing of the bulk materials. ,

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das gestattet, ein versprühbares Trennmittel anzuwenden, das Anbackungen und Anfrierungen von hochfeuchten und/oder kapillaraktiven Schüttgütern an die Innenflächen von Transporteinrichtungen bei Temperaturen bis zu -35 ⁰C verhindert.The invention is therefore based on the object to provide a method that allows to apply a sprayable release agent that prevents caking and freezing of highly moist and / or capillary-active bulk materials to the inner surfaces of transport devices at temperatures up to -35 ⁰ C.

Überraschend wurde gefunden, daß als filmbildende Komponente ein Gemisch aus hydrophoben, filmbildenden polaren Kohlenwasserstoffen, bestehend aus einem Rückstand, der gesättigte und/oder ungesättigte Wachsester und/oder Fettalkohole enthält, die bei der selektiven Hydrierung pflanzlicher Öle anfallen, eingesetzt werden kann. Dieser Rückstand besitzt in Kombination mit einem Lösungsmittel'wie z. B. Petroleum oder tiefstockendem Dieselkraftstoff oder ähnlichen Kohlenwasserstoffgemischen die EigenschaftSurprisingly, it has been found that a mixture of hydrophobic, film-forming polar hydrocarbons consisting of a residue which comprises saturated and / or unsaturated wax esters and / or fatty alcohols obtained in the selective hydrogenation of vegetable oils can be used as the film-forming component. This residue has in combination with a Lösungsmittel'wie such. As petroleum or tiefstockendem diesel fuel or similar hydrocarbon mixtures the property

der Beeinflussung bzw. der Zurückdrängung der Eisbildung an der Phasengrenze bei gleichzeitig auftretender Schmierwirkung auch bei Temperaturen bis zu -35 ⁰C.the interference or suppression of the formation of ice at the phase boundary at the same time occurring lubricating effect even at temperatures down to -35 ⁰ C.

Die filmbildende Kohlenwasserstoffkomponente besteht hauptsächlich aus Wachsester mit 25 - 40 Kohlenstoffatomen, vorwiegend 32 - 36 und/oder Fettalkoholen mit 10 - 25 Kohlenstoffatomen, vorwiegend 16 Es wurde weiterhin gefunden, daß ein Anteil an f'\ filmbildender Wirkkomponente von 5 - 50 Ma.-%, vorwiegend 10 - 20 Ma*-% eingesetzt wird, wobei die Menge der filmbildenden Komponente im wesentlichen von der Schüttgutart, dem Feuchtegehalt, den Außentemperaturen und von der Aufbringungsart (vorwiegend Versprühen) abhängt.The film-forming hydrocarbon component consists mainly of wax Sesterheim with 25 - 40 carbon atoms, predominantly 32 to 36 and / or fatty alcohols with 10-25 carbon atoms, predominantly 16 It was also found that a fraction of f '\ film-forming active component 5-50 Ma.- %, mainly 10 - 20 Ma * -% is used, wherein the amount of the film-forming component depends essentially on the type of bulk material, the moisture content, the outside temperatures and the application (mainly spraying).

Es ist ein Merkmal der Erfindung, daß dieses Trennmittel neben den gewünschten Trenneigenschaften auch Antiicingeigenschaften zeigt, die auch bei hohen Wassergehalten der Schüttgüter und tiefen Lufttemperaturen nicht verloren gehen.It is a feature of the invention that this release agent in addition to the desired release properties also anti-icing properties that are not lost even at high water contents of bulk solids and low air temperatures.

fs Ausführungsbeispiel·: fs embodiment ·:

W —: —W -: -

Das nachfolgende Beispiel soll das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutern:The following example is intended to explain the process according to the invention in more detail:

Beispiel:Example:

Als filmbildende Mischkomponente 1 dient der bei der selektiven Hydrierung pflanzlicher öle anfallende Rückstand, bestehend aus gesättigten und/oder ungesättigten Wachsestern und/oder Fettalkoholen.The film-forming mixing component 1 used is the residue obtained in the selective hydrogenation of vegetable oils, consisting of saturated and / or unsaturated wax esters and / or fatty alcohols.

23046 0 323046 0 3

Dieser weist eineThis one has one mg KOH/gmg KOH / g max 5max 5 - 70- 70 Säurezahlacid number mg KOH/gmg KOH / g 5050 - 40- 40 Verseifungszahlsaponification mg KOH/gmg KOH / g 1010 £ 10£ 10 Hydroxylzahlhydroxyl gJ/1OO ggJ / 100 g 8080 ⁰C ⁰ C Jodzahliodine ⁰C ⁰ C ca. 50approx. 50 Schmelzpunktmelting point

Die bei etwa 65 ⁰C verflüssigte Mischkomponente 1 wird dem Lösungsmittel 2 so zudosiert, daß bei dem Rühren oder Umpumpen der Mischung eine homogene Lösung entsteht. Der Anteil an filmbildender Mischkompoffinte beträgt im Falle des Einsatzes als Trennmittel bei dem Transport von kapillaraktiven Stoffen, wie z.Bo Rohbraunkohle, 10 Ma,-JS (Beispiel 1) und bei sonstigen Schüttgütern, wie z.B. Kies, Sanden u.a., 20 Ma.-% (Beispiel 2). Gleich nach dem Aufsprühen des Trennmittels auf die vorbereiteten Innenflächen der Transporteinrichtungen entsteht ein gut haftender, geschlossener Film, der die gewünschten Trenn- und Antiicingeigenschaften zeigt und mindestens 3 Umläufe wirksam bleibt· The liquefied at about 65 ⁰ C mixed component 1 is added to the solvent 2 so that when stirring or pumping the mixture results in a homogeneous solution. The proportion of film-forming Mischkompoffinte in the case of use as a release agent in the transport of capillary active substances, such as raw lignite, 10 Ma, -JS (Example 1) and other bulk materials such as gravel, sand, etc., 20 Ma. -% (Example 2). Immediately after the release agent has been sprayed onto the prepared inner surfaces of the transport devices, a well-adhering, closed film is produced which exhibits the desired release and anti-icing properties and remains effective for at least 3 revolutions.

Eine Entmischung nach der Homogenisierung erfolgt auch bei tiefen Temperaturen nicht. Die Mittel sind bei Temperaturen um -35 ⁰G noch flüssig. Das Auftreten einer leichten Trübung ab -15 ⁰C mindert die Wirkung nicht.Demixing after homogenization does not take place even at low temperatures. The funds are still liquid at temperatures around -35 ⁰ G. The occurrence of a slight turbidity from -15 ⁰ C does not reduce the effect.

Zur Einhaltung der notwendigen Sprühviskosität ist eine unbeheizbare Lagerung bis -20 ⁰C möglich, öfteres Umpumpen wird empfohlen.To maintain the necessary spray viscosity, an unheated storage up to -20 ⁰ C is possible, more often recirculation is recommended.

Die Qualitätskenndaten beider Mischungen sind aus der Tabelle ersichtlich.The quality characteristics of both mixtures are shown in the table.

Tabelletable

⁰C g/cm^{3 0} C g / cm ^{3 0}C m²/s ⁰ C m ² / s Beispielexample 11 Beispielexample 22 ⁰C ⁰ C ⁰C m²/s ⁰ C m ² / s Gemischmixture 10 : 9010:90 Gemischmixture 20 : 8020: 80 Dichte 20Density 20 2020 0.8080808 0.8170817 FlammpunktFlash point 4040 5656 ^6^ 6 Viskositätviscosity ⁰C ⁰ C 2,61 ·2.61 · 10"⁶ 10 " ⁶ 4.08 .4.08. 10~⁶ 10 ~ ⁶ 1.82 .1.82. 10~⁶ 10 ~ ⁶ 2 ο 64 .2 o 64. ₁₀-6 ₁₀ -6 Stockpunktpour point - 60- 60 - 40- 40

8 -8th -

Claims (3)

!.2304 6 0. 3 Erfindungsanspruch! .2304 6 0. 3 Invention claim 1. Verfahren zur Verhinderung von Anbackungen und Anfrierungen von Schüttgütern in Transportmitteln durch Anwendung eines versprühbaren hydrophoben Trennmittels, bestehend aus einer fumbildenden, Hydrophoben,, polaren Kohlenwasserstoffkomponente und einer Lösungsmittelkomponente, gekennzeichnet dadurch, daß als filmbildende, hydrophobe, polare Kohlenwasserstoff komponente ein bei der selektiven Hydrie- · rung pflanzlicher öle anfallender Rückstand aus gesättigten und/oder ungesättigten Wachsestern und/oder Fettalkoholen eingesetzt wird.1. A method for preventing caking and freezing of bulk materials in means of transport by application of a sprayable hydrophobic release agent consisting of a fumbildenden, hydrophobic, polar hydrocarbon component and a solvent component, characterized in that as a film-forming, hydrophobic, polar hydrocarbon component in the selective Hydrogenation vegetable oils accumulating residue from saturated and / or unsaturated wax esters and / or fatty alcohols is used. 2· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die filmbildende, hydrophobe, polare Komponente aus einem Gemisch von Wachsestern mit 25 - 40 Kohlenstoffatomen, vorwiegend 32 bis 36 Kohlenstoffatomen und/oder Pettalkoholen mit 10 - 25 Kohlenstoffatomen, vorwiegend 16 -.18 Kohlenstoffatomen, besteht.Method according to item 1, characterized in that the film-forming, hydrophobic, polar component consists of a mixture of wax esters having 25-40 carbon atoms, predominantly 32 to 36 carbon atoms and / or Pettalkoholen with 10 to 25 carbon atoms, predominantly 16 -.18 carbon atoms , consists. 3· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die filmbildende, hydrophobe, polare Komponente in einer Menge von 5-50 Ma.-%, vorwiegend 10 - 20 Ma.-%, bezogen auf das Trennmittel, eingesetzt wird«3 * Process according to item 1, characterized in that the film-forming, hydrophobic, polar component is used in an amount of 5-50% by weight, predominantly 10-20% by weight, based on the release agent «