一種甘油基防凍液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種甘油基防凍液,其特征在于,按質(zhì)量比由以下組分組成:甘油25.0-65.0%、緩蝕劑0.5-8.0%、阻垢劑0.01-0.5%、消泡劑0.01-0.5%、助劑0.1-3.0%、色素0.001-0.003%、蒸餾水余量。本發(fā)明選用可再生綠色環(huán)保的甘油作為防凍介質(zhì),添加多種性能優(yōu)越的添加劑作為緩蝕介質(zhì),調(diào)配出一種冰點低的新型甘油基防凍液,達到對多金屬的緩蝕效果,從而能保證冷卻系統(tǒng)長時間正常的運行。
【專利說明】一種甘油基防凍液
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及化工領域,具體地說是一種甘油基防凍液。
【背景技術】
[0002] 防凍液的全稱叫防凍冷卻液,意為有防凍功能的冷卻液,防凍液可以防止寒冷季 節(jié)停車時冷卻液結(jié)冰而脹裂散熱器和凍壞發(fā)動機氣缸體,也可以防止發(fā)動機長時間工作 (尤其是夏天)導致發(fā)動機水箱開鍋;同時發(fā)動機及其冷卻系統(tǒng)是金屬制造的,含銅、含鐵、 含鋁、含鋼還有焊錫等,這些金屬在高溫下與水接觸,時間長了都會遭到腐蝕,會生銹,所有 防凍液尤其是車用防凍液必須具有防凍、防沸、防腐蝕、防水垢等多種功能;防凍液也可用 于其他循環(huán)系統(tǒng)中,防止循環(huán)系統(tǒng)在低溫下因為結(jié)冰導致循環(huán)系統(tǒng)管道脹裂,從而影響循 環(huán)系統(tǒng)的
[0003] 正常運行。
[0004] 目前防凍液主要有水/乙二醇型、水/丙二醇型,乙二醇、丙二醇均為石油提煉產(chǎn) 物,都為不可再生能源,隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展,對石油產(chǎn)品的依賴性越來越強,中國能源問 題面臨挑戰(zhàn),節(jié)約和替代石油產(chǎn)品是解決我國石油資源短缺,緩解石油供需矛盾,保障國家 經(jīng)濟安全、促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略措施。
[0005] 甘油是生產(chǎn)肥皂、脂肪酸以及生物柴油的副產(chǎn)物,99. 5%高純度的精制甘油可用 于生產(chǎn)汽車防凍液。精制甘油具有揮發(fā)慢、損耗少、不易燃燒、安全環(huán)保,美國在2010年就 開始研究并將甘油防凍液用于汽車防凍液中,并于2011年4月甘油防凍液標準獲批;為此, 我們選擇甘油為原料,添加其它高效緩蝕劑生產(chǎn)新型環(huán)保型防凍液。
[0006] 目前防凍液主要有水/乙二醇型、水/丙二醇型,乙二醇、丙二醇均為石油提煉產(chǎn) 物,都為不可再生能源,隨著能源危機的加劇,乙二醇、丙二醇供應量會下降,需要尋找新的 綠色環(huán)保、可再生的原材料來替代乙二醇、丙二醇用于防凍液的生產(chǎn),從而減少石油類產(chǎn)品 的依耐性。其次,汽車冷卻系統(tǒng)中,由于鑄鋁合金愈來愈多,解決防凍液體系對鑄鋁的腐蝕, 傳統(tǒng)方法是添加硅酸鹽作緩蝕劑用,但硅酸鹽有一個水解穩(wěn)定性的問題,在使用中會有膠 體二氧硅絮狀物析出,在冷卻系統(tǒng)的金屬壁上形成"硅垢",一是影響熱傳導性能,二是可能 堵塞管路,三是在不斷消耗中,影響對鋁的緩蝕效果。同時,汽車冷卻系統(tǒng)中,還含有焊錫、 銅、鑄鐵、鋼等金屬,要求對防凍液對各種金屬的防腐蝕性能比較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 為了解決目前防凍液存在的缺點,本發(fā)明選用可再生綠色環(huán)保的甘油作為防凍介 質(zhì),添加多種性能優(yōu)越的添加劑作為緩蝕介質(zhì),調(diào)配出一種冰點低的新型甘油基防凍液,達 到對多金屬的緩蝕效果,從而能保證冷卻系統(tǒng)長時間正常的運行。
[0008] 本發(fā)明解決技術問題采用如下技術方案:
[0009] 本發(fā)明的一種新型甘油基防凍液的制備,由以下組分組成:
[0010] 甘油 25. 0-65. 0% 蒸餾水 35. 0-75. 0% 緩蝕劑 0. 5-8. 0% 阻垢劑 0. 01-0. 5% 消泡劑 0.01-0.5% 助劑 0. 1-3. 0% 色素 0. 001-0. 003%
[0011] 以上組分構(gòu)成本發(fā)明的一種新型甘油基防凍液。其中,w%表示重量百分數(shù)。
[0012] 所述的甘油為99. 5%以上的醫(yī)用甘油。
[0013] 所述蒸餾水選自一次蒸餾水或二次蒸餾水或多次蒸餾水。
[0014] 所述緩蝕劑包括硅氧烷酮、次甲基苯三唑衍生物、三嗪氨基酸酯、苯甲酸鈉。
[0015] 所述阻垢劑選自聚丙烯酸、二乙撐三胺五乙酸、乙二胺四甲叉磷酸鈉、氨基三亞甲 基磷酸中的任意一種或多種組合。
[0016] 所述消泡劑選自TC-8230特殊水性聚醚共聚物。
[0017] 所述助劑選自30%氫氧化鈉水溶液。
[0018] 所述色素選自巴斯夫紅ARE52、天蘭508中的任意一種或多種組合。
[0019] 本發(fā)明一種新型甘油基防凍液方法如下:先將助劑加入到調(diào)和釜中,再加入緩蝕 齊U,室溫下攪拌30-60分鐘,然后加入蒸餾水和甘油再攪拌20分鐘,最后加入阻垢劑、消泡 劑和色素攪拌30-60分鐘。
[0020] 與已有技術相比,本發(fā)明采用甘油作為防凍介質(zhì),是綠色環(huán)??稍偕Y源,可解決 對傳統(tǒng)不可再生石油類產(chǎn)品的依賴;緩蝕劑采用硅氧烷酮、次甲基苯三唑衍生物、三嗪氨 基酸酯、苯甲酸鈉的優(yōu)化組合,對多金屬具有更加優(yōu)異的緩蝕效果,延長冷卻系統(tǒng)的使用壽 命,提高防凍液的使用壽命;阻垢劑選用聚丙烯酸、二乙撐三胺五乙酸、乙二胺四甲叉磷酸 鈉、氨基三亞甲基磷酸,可以解決防凍液長時間使用結(jié)垢的情況;消泡劑選用TC-8230特殊 水性聚醚共聚物,具有兼容性好,不易析出的特點;色素選擇非常醒目的巴斯夫紅ARE52、 天蘭508 ;調(diào)配的一種新型甘油基防凍液具有對多金屬緩蝕效果好、冰點低、沸點高、防結(jié) 垢、使用壽命長等特點,可以延長冷卻系統(tǒng)的使用壽命,綠色環(huán)保可再生。
【具體實施方式】
[0021] 以下通過具體實施例,對本發(fā)明技術方案做進一步解釋說明。
[0022] 實施例1
[0023] 稱取1公斤30%濃度氫氧化鈉水溶液,再加入1公斤硅氧烷酮、1公斤次甲基苯三 唑衍生物、12公斤三嗪氨基酸酯和30公斤苯甲酸鈉,室溫下攪拌30分鐘,然后加入350公 斤蒸餾水和650公斤甘油再攪拌20分鐘,最后加入0. 05公斤聚丙烯酸、0. 05公斤二乙撐三 胺五乙酸、0. 1公斤TC-8230特殊水性聚醚共聚物,再攪拌60分鐘。
[0024] 實施例2
[0025] 稱取30公斤30 %濃度氫氧化鈉水溶液,再加入1. 5公斤硅氧烷酮、1公斤次甲 基苯三唑衍生物、12公斤三嗪氨基酸酯和46公斤苯甲酸鈉,室溫下攪拌30分鐘,然后加 入750公斤蒸餾水和250公斤甘油再攪拌20分鐘,最后加入0. 1公斤聚丙烯酸、0. 5公斤 TC-8230特殊水性聚醚共聚物,再攪拌60分鐘。
[0026] 實施例3
[0027] 稱取10. 5公斤30%濃度氫氧化鈉水溶液,再加入1公斤硅氧烷酮、1. 5公斤次甲 基苯三唑衍生物、15公斤三嗪氨基酸酯和25公斤苯甲酸鈉,室溫下攪拌30分鐘,然后加入 600公斤蒸餾水和400公斤甘油再攪拌20分鐘,最后加入0. 1公斤二乙撐三胺五乙酸、0. 3 公斤TC-8230特殊水性聚醚共聚物,再攪拌60分鐘。
[0028] 實施例4
[0029] 稱取5公斤30%濃度氫氧化鈉水溶液,再加入2公斤硅氧烷酮、1. 5公斤次甲基苯 三唑衍生物、30公斤三嗪氨基酸酯和10公斤苯甲酸鈉,室溫下攪拌30分鐘,然后加入500 公斤蒸餾水和500公斤甘油再攪拌20分鐘,最后加入0. 05公斤乙二胺四甲叉磷酸鈉、0. 05 公斤二乙撐三胺五乙酸、0. 2公斤TC-8230特殊水性聚醚共聚物,再攪拌60分鐘。
[0030] 實施例5
[0031] 稱取12. 5公斤30%濃度氫氧化鈉水溶液,再加入2公斤硅氧烷酮、2公斤次甲基 苯三唑衍生物、15公斤三嗪氨基酸酯和5公斤苯甲酸鈉,室溫下攪拌30分鐘,然后加入450 公斤蒸餾水和550公斤甘油再攪拌20分鐘,最后加入0. 02公斤聚丙烯酸、0. 08公斤二乙撐 三胺五乙酸、0. 4公斤TC-8230特殊水性聚醚共聚物,再攪拌60分鐘。
[0032] 實施例6
[0033] 稱取1. 5公斤30%濃度氫氧化鈉水溶液,再加入1. 2公斤硅氧烷酮、1. 5公斤次甲 基苯三唑衍生物、12公斤三嗪氨基酸酯和20公斤苯甲酸鈉,室溫下攪拌30分鐘,然后加入 550公斤蒸餾水和450公斤甘油再攪拌20分鐘,最后加入0. 08公斤聚丙烯酸、0. 02公斤氨 基三亞甲基磷酸、0. 1公斤TC-8230特殊水性聚醚共聚物,再攪拌60分鐘。
[0034] 實施例7
[0035] 稱取2. 0公斤30%濃度氫氧化鈉水溶液,再加入1. 2公斤硅氧烷酮、1. 6公斤次甲 基苯三唑衍生物、18公斤三嗪氨基酸酯和18公斤苯甲酸鈉,室溫下攪拌30分鐘,然后加入 360公斤蒸餾水和640公斤甘油再攪拌20分鐘,最后加入0. 01公斤聚丙烯酸、0. 09公斤二 乙撐三胺五乙酸、〇. 5公斤TC-8230特殊水性聚醚共聚物,再攪拌60分鐘。
[0036] 以上實施例1-7中,以實施例1和實施例7為例,其具體性能數(shù)據(jù)如下:
[0037] 實施例1相關數(shù)據(jù)如下:
[0038] 1.冰點最低達到_51°C,沸點最高達到118°C
[0039] 2.按SH/T0085標準方法對多金屬進行腐蝕實驗測試結(jié)果如下:
[0040]
【權(quán)利要求】
1. 一種甘油基防凍液,其特征在于,按質(zhì)量比由以下組分組成: 甘油 25. 0-65. 0% 緩蝕劑 0, 5-8. 0% 阻垢劑 0. 01-0. 5% 消泡劑 0. 01-0. 5% 助劑 0. 1-3. 0% 色素 0. 001-0. 003% 蒸館I水 余量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甘油基防凍液,其特征在于,所述緩蝕劑選自硅氧烷酮、 次甲基苯三唑衍生物、三嗪氨基酸酯、苯甲酸鈉中的任意一種或任意組合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甘油基防凍液,其特征在于,所述阻垢劑選自聚丙烯酸、 二乙撐三胺五乙酸、乙二胺四甲叉磷酸鈉、氨基三亞甲基磷酸中的任意一種或任意組合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甘油基防凍液,其特征在于,所述消泡劑選自TC-8230特 殊水性聚醚共聚物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甘油基防凍液,其特征在于,所述助劑選自30%氫氧化 鈉水溶液。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甘油基防凍液,其特征在于,所述色素選自巴斯夫紅 ARE52、天蘭508中的任意一種或任意組合。
7. -種權(quán)利要求1所述甘油基防凍液的制備方法,其特征在于,制備方法如下: 先將助劑加入到調(diào)和釜中,再加入緩蝕劑,室溫下攪拌30-60分鐘,然后加入蒸餾水和 甘油再攪拌20分鐘,最后加入阻垢劑、消泡劑和色素攪拌30-60分鐘;即得甘油基防凍液。
【文檔編號】C09K5/20GK104250545SQ201410548733
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】程慶華, 陸靜, 劉霽, 余楊柳 申請人:諾泰生物科技(合肥)有限公司