НЕФТЯНАЯ АНТИСЕПТИЧЕСКАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ
PETROLEUM ANTISEPTIC LIQUID FOR IMPREGNATION OF TIMBER

Изобретение относится к составу антисептической жидкости для пропитки древесины и изделий из нее ЖНП, в частности для пропитки деревянных шпал.
Известна жидкость для пропитки деревянных шпал и брусьев, представляющая собой смесь каменноугольного масла, содержащая в своем составе маслянистую фракцию термического происхождения, представляющую собой смесь 1-й антраценовой фракции (280-360°С) и поглотительного масла (235-300°С) (ГОСТ 2770-74). Каменноугольное пропиточное масло обеспечивает хорошую микробиологическую устойчивость древесины, однако имеет высокую токсичность (2-й класс опасности), что резко ухудшает санитарно-гигиеническое и экологическое состояние шпалопропиточных производств. Кроме того, каменноугольное пропиточное масло имеет высокую температуру застывания (-5°С), что усложняет технологию его применения. Из-за указанных недостатков экологического и технологического характера каменноугольное сырье практически не находит применения на производствах при пропитке древесины.
Известен антисептик нефтяной для пропитки древесины (RU 2331512, В27К 3/50, В27К 3/34, 2008.08.20, на основе продуктов переработки нефтяного сырья, в том числе в смеси с тяжелыми фракциями 25-75:25-75 (мас.%), выкипающими при определенных температурах.
Известна композиция для пропитки шпал (RU 2331513, В27К 3/50, В27К 3/34, 2008.08.20), в которой используется смесь фракций вторичной переработки нефти в смеси со смолой пиролизной производства этилена, пропилена либо его смеси со смолой пиролизной производства этилена, пролена и тяжелым газойлем каталитического крекинга.
Недостатком указанных средств для пропитки является отсутствие в пропиточной жидкости антисептического компонента, способного уничтожать гнилостные грибки и бактерии, а маслянистые продукты нефти лишь затрудняют проникновение влаги в поры древесины, т.е. не оказывают бактерицидного действия, а лишь задерживают гниение и осуществляют так называемое «бактериостатическое действие» (Большая Советская энциклопедия, M., 1972, статья «Антисептические средства»).
Известен консервант для древесины и способ изготовления консерванта для древесины (RU А, 2009108343/05, В27К 3/50, 20.09.2010), который представляет собой растительное масло, изготавливаемое из неочищенного таллового масла, удаляя из него соединения, выступающие в роли питательной среды и источника питания для гнилостных грибков.
Недостатком известного консерванта является его ограниченное применение в связи с дороговизной растительного сырья и необходимости удаления из него ряда химических соединений, служащих питательной средой для гнилостных грибков.
Наиболее близким по существенным признакам к заявляемому техническому решению является нефтяная антисептическая жидкость для пропитки древесины (RU C2, 2243089, МПК В27К 3/50, C09D 5/08), включающая смесь дистиллятных фракций термокаталитического происхождения (ТКГ), выкипающих в пределах 220-480°С и фракций пиролиза бензина (ФПБ), выкипающих в пределах 180-360°С. Определенное соотношение компонентов композиции позволяет получить пропиточную жидкость. Недостатком этого решения является низкая антисептическая активность получаемой пропиточной жидкости, что снижает эффективность ее использования при пропитке древесины. Известная антисептическая жидкость оказывает лишь временное бактериостатическое действие и не позволяет предотвратить процессы гниения. Задачей настоящего изобретения является получение пропиточной жидкости, обладающей высокой эффективностью защиты древесины от гниения и не ухудшающей технологические параметры пропитки.
Поставленная задача решается тем, что нефтяная антисептическая жидкость для пропитки древесины, включающая смесь фракций продуктов переработки нефти, согласно заявляемому решению в качестве смеси фракций продуктов переработки нефти содержит дистиллятные фракции термокаталитического происхождения, выкипающие в пределах 220-480°С в смеси с фракциями пиролиза бензина, выкипающими в пределах 180-360°С и/или смесь отработанных фракций нефтепродуктов (ОФН), а также жидкие антисептики-каменноугольную смолу и/или каменноугольное масло при следующем соотношении компонентов, мас.%: смесь фракций нефтепродуктов 5-80, антисептик - остальное.
Отличительными от ближайшего аналога признаками являются:
- наличие в составе смеси нефтяной антисептической жидкости для пропитки древесины жидкого антисептика-каменноугольной смолы и/или каменноугольного масла;
- использование в качестве фракций продуктов переработки нефти дистиллятных фракций термокаталитического происхождения, выкипающих в пределах 220-480°С в смеси с фракциями пиролиза бензина, выкипающими в пределах 180-360°С и смесью отработанных фракций нефтепродуктов; или только фракций термокаталитического происхождения, выкипающих в пределах 220-480°С в смеси с фракциями пиролиза бензина, выкипающими в пределах 180-360°С; или только смеси отработанных фракций нефтепродуктов;
- использование компонентов смеси антисептической жидкости в следующем соотношении: фракции нефтепродуктов 5-80, антисептик - остальное.
С целью повышения эффективности защиты древесины от гниения и неухудшения технологических параметров пропитки предлагается использовать дистиллятные фракции нефти термокаталитического происхождения, выкипающие в пределах 220-480°С, и фракции пиролиза бензина, выкипающие в пределах 180-360°С в смеси с отработанными фракциями нефтепродуктов. При этом смесь фракции продуктов переработки нефти служит разбавителем антисептика.
В качестве антисептиков применяют жидкие антисептики, в частности каменноугольную смолу и/или каменноугольное масло, получаемые при высокотемпературном коксовании каменных углей. При этом и антисептики, и комбинации из разбавителей помещают в отдельные емкости. В емкостях компоненты нагревают до температуры 60-80°С, добиваясь вязкости смеси разбавителей ниже вязкости антисептика не менее чем на 10%. Приготовленные компоненты разбавителя смешивают с антисептиком, доводят температуру смеси до 90°С и отстаивают 1-2 часа перед контролем технологических параметров полученной пропиточной жидкости.
Плотности антисептика и разбавителей путем нагрева и изменения концентраций компонентов их составляющих доводят до плотностей, не отличающихся друг от друга более чем на 10%, а температуры в емкостях со смешиваемыми компонентам должны быть не менее чем на 10% ниже температуры вспышки, находящихся в них жидкости. Ниже приведены примеры приготовления заявляемой нефтяной антисептической жидкости.
Пример 1. В емкость №1 наливают разбавители: дистиллятные фракции нефти термокаталитического происхождения (тяжелый газойль каталитического крекинга (Ткип. 220-480°С) и фракцию пиролиза бензина (Ткип. 180-360°С) в соотношении 50:50 при общей массе 50% от всей пропитки.
В емкость №2 наливают антисептики: 1 - каменноугольное масло (30 мас.%) и антисептик 2 (20 мас.%) - каменноугольная смола.
В емкостях с компонентами ведут контроль следующих параметров: плотность, вязкость, температура вспышки. Путем нагрева компонентов в емкостях №1 и №2 до 60-80°С, а также при необходимости варьированием их концентраций (добавлением более тяжелых либо легких фракций, входящих в смеси) добиваются равенства плотностей и вязкости разбавителя и антисептика. После готовности компонентов их сливают в одну емкость, смешивают, нагревая до 90°С. Смесь перед контролем параметров полученной пропитки отстаивают 1-2 часа.
Пример 2. В качестве разбавителя используются нефтепродукты отработанные ГОСТ 21046-86. Источниками отработанных нефтепродуктов, которые используются в предлагаемом техническом решении, являются предприятия системы перекачки и транспортировки нефтяных продуктов, нефтяные терминалы и нефтебазы, хранилища нефтепродуктов, железнодорожный транспорт, речные и морские нефтеналивные танкеры, автозаправочные комплексы и станции. Для данной цели могут применяться нефтяные масла и нефтяные промывочные жидкости, а также смеси нефти и нефтепродуктов, образующиеся при зачистке средств хранения, транспортирования и извлекаемые из очистных сооружений и нефтесодержащих вод.
2
Так, например, Решотинский шпалопропиточный завод (ШПЗ, Красноярский край) приобрел в локомотивном депо станции Иланск (Красноярская ж/д) 2.5 тон отстоев смеси масла и соляры с технич. характеристиками согласно ГОСТ 21046-86 (вязкость порядка 5.6 мм/с). Данный отработанный нефтепродукт являлся разбавителем антисептика, каменноугольной смолы, которая добавлялась в количестве 50 мас.% к нефтепродукту.
Все остальные действия по получению антисептической жидкости, как в примере 1. Пропитку шпал на ШПЗ осуществляли циклическим автоклавированием по способу, описанному в патенте RU 2230658.
Физические показатели получаемой нефтяной антисептической жидкости и отдельно антисептиков приведены в таблице в сравнении с показателями пропиточной жидкости по прототипу, нефтяная антисептическая жидкость для пропитки древесины (RU C2, 2243089, МПК В27К 3/50, C09D 5/08). Как следует из таблицы, показатели удовлетворяют существующим техническим условиям пропитки шпал, ТУ 0258-001-71069834-2007 согласованными ОАО «РЖД».
Наличие же в составе смеси нефтяной антисептической жидкости для пропитки древесины жидкого антисептика - каменноугольных смолы и масла, которые известны как один из лучших антисептиков для пропитки древесины, но в силу своих физических свойств (в частности плотности) не удовлетворяют требованиям пропитки, позволяет получить антисептическую жидкость, обладающую высокой антибактериальной эффективностью защиты древесины от гниения.
Применение предлагаемой нефтяной антисептической жидкости для пропитки древесины позволит получить значительный экономический эффект за счет улучшения качества пропитки древесины, в частности железнодорожных шпал, и увеличения длительности ее использования.