ТЕПЛООБМЕННЫЕ СРЕДЫ И СПОСОБЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ КОРРОЗИИ В СИСТЕМАХ ТЕПЛООБМЕНА
HEAT-EXCHANGING MEDIA AND METHODS FOR PREVENTION OF CORROSION IN HEAT EXCHANGE SYSTEMS

Область техники
[0001] Настоящее изобретение относятся в целом к теплообменным средам и в некоторых вариантах осуществления к теплообменным средам для ингибирования коррозии в системах теплообмена.
Уровень техники
[0002] В современных автомобильных двигателях, как правило, необходима теплообменная среда (охлаждающая жидкость), чтобы обеспечить длительную, круглогодичную защиту их систем охлаждения. Основные требования к теплообменным средам состоят в том, чтобы они обеспечивали эффективную теплопередачу для контроля и поддержания температуры двигателя с целью эффективной экономии топлива и смазки, а также предотвращали сбои работы двигателя из-за замерзания, кипения или перегрева. Дополнительное ключевое требование к теплообменной среде состоит в том, чтобы она обеспечивала защиту от коррозии металлов всей системы охлаждения в широком интервале температур и рабочих условий. Защита от коррозии алюминия в случае блока двигателя, головки цилиндра, водяного насоса, теплообменников и других компонентов, выполненных из алюминия или алюминиевых сплавов, особенно важна. Кроме защиты металла защита от коррозии помогает теплообменной среде выполнять свое основное назначение передачи избыточного тепла от двигателя к радиатору для рассеивания.
[0003] Обычные связанные с коррозией проблемы, которые могут возникать в системах охлаждения автомобилей, включают: (1) кавитационную коррозию и ржавление головок цилиндров и блоков цилиндров; (2) утечку через уплотнение, повреждение сильфонного уплотнения и кавитационную коррозию в водяных насосах; (3) цветение припоя, образование накипи и отложения и точечную коррозию в радиаторах и сердцевинах обогревателя; (4) спекание термостата; и/или (5) коррозию трещинами у горловины шлангов. Кроме того, эрозийная коррозия, гальваническая коррозия, коррозия под твердыми отложениями и/или коррозия от блуждающих токов могут возникать в уязвимых местах в системе охлаждения в зависимости от условий.
[0004] Различные виды металлов могут быть использованы для изготовления разнообразных деталей системы охлаждения. Например, чугун и литейный алюминиевый сплав могут быть использованы для блоков цилиндров, головок цилиндров, впускных коллекторов, насосов охлаждающей жидкости и кожухов силовых электронных устройств; ковкие алюминиевые и медные сплавы могут быть использованы для радиаторов и сердцевин обогревателя; припои могут быть использованы для соединения компонентов латунных или медных радиаторов или сердцевин обогревателя; сталь может быть использована для прокладок головок цилиндра и для небольших компонентов, таких как пробка антифриза, удерживающий кожух насоса охлаждающей жидкости и рабочие колеса насоса охлаждающей жидкости; и медные сплавы могут быть использованы в термостатах.
[0005] Быстрое истощение основных ингибиторов коррозии (например, нитрита) в охлаждающих жидкостях двигателя наряду со значительным увеличением pH растворов охлаждающей жидкости, наблюдется в полевых условиях, а также подтверждается лабораторными испытаниями. Такие изменения в охлаждающей жидкости могут отрицательно сказываться на ее антикоррозионных характеристиках и влиять на ее стабильность. Результаты испытаний демонстрируют, что такие изменения охлаждающей жидкости наиболее заметны после контакта с алюминиевыми поверхностями теплообменников, произведенных методом пайки в контролируемой атмосфере (CAB), в рабочих условиях систем охлаждения двигателя. Остатки флюса фторалюмината калия, остающиеся на алюминиевых поверхностях после процесса «CAB», могут сыграть ключевую роль в изменении химических свойств и защитных характеристик охлаждающих жидкостей двигателя. Разработка более легких, более компактных силовых агрегатов для повышения экономии топлива и расширение использования алюминиевых теплообменников, изготовленных по технологии «CAB», в системах охлаждения двигателя с целью замены систем, ранее производимых по другим технологиям (например, механической сборкой или вакуумной пайкой), могут вносить вклад в наблюдаемые изменения в охлаждающей жидкости двигателя во время эксплуатации.
[0006] Представляют интерес защита от коррозии компонентов, производимых из алюминия или алюминиевых сплавов (например, блока двигателя, головки цилиндра, водяного насоса, теплообменников и т.п.), защита от коррозии компонентов системы теплообмена, произведенных по технологии «CAB» (например, теплообменников), и защита от коррозии при высокой температуре (например, в системах охлаждения для транспортных средств, оборудованных системой рециркуляции выхлопных газов или EGR).
Сущность изобретения
[0007] Объем настоящего изобретения определяет только прилагаемая формула изобретения, и на него не влияют в какой-либо степени утверждения в рамках сущности изобретения.
[0008] В качестве вступления, концентрат первой теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения включает (a) понизитель температуры замерзания, воду или их комбинацию; (b) органофосфат; (c) карбоновую кислоту или ее соль; и (d) компонент, выбираемый из группы, включающей ион щелочноземельного металла, ион щелочного металла, ион переходного металла, неорганический фосфат, молибдат-ион, нитрат-ион, нитрит-ион, азоловое соединение, ингибитор коррозии меди и медного сплава, силикат, стабилизатор силиката, водорастворимый полимер и их комбинации.
6
20
6
20
[0009] Концентрат второй теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения включает (a) понизитель температуры замерзания, воду или их комбинацию, где понизитель температуры замерзания присутствует в количестве, находящемся в интервале приблизительно от 1 до 99% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды; (b) органофосфат, где органофосфат присутствует в количестве, находящемся в интервале приблизительно от 0,002 до 5% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды; (c) карбоновую кислоту или ее соль, где карбоновая кислота или ее соль присутствует в количестве, находящемся в интервале приблизительно от 1 до 10% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды, где карбоновая кислота включает одну или множество C-C-карбоновых кислот, и где одна или множество C-C-карбоновых кислот по отдельности выбирают из группы, включающей алифатическую монокарбоновую кислоту, алифатическую дикарбоновую кислоту, ароматическую монокарбоновую кислоту, ароматическую дикарбоновую кислоту и их комбинации; (d) ион кальция в концентрации приблизительно до 200 мг/л из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды; (e) ион магния в концентрации приблизительно до 150 мг/л из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды; (f) азоловое соединение, присутствующее в количестве, находящемся в интервале приблизительно от 0,01 до 3% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды; и (g) необязательно дополнительный компонент, выбираемый из группы, включающей неорганический фосфат, ион лития, ион цинка, нитрат-ион, нитрит-ион, молибдат-ион, фосфонат, фосфинат, полимер на основе акрилата, краситель, биоцид, пеногаситель, поверхностно-активное вещество, дисперсант, антинакипин, смачивающий агент и их комбинации.
[0010] Готовая к применению теплообменная среда в соответствии с идеями настоящего изобретения включает воду и концентрат теплообменной среды описанного выше типа. Концентрат теплообменной среды присутствует в количестве, находящемся в интервале приблизительно от 30 до 60% об. из расчета на общий объем теплообменной среды.
[0011] Способ в соответствии с идеями настоящего изобретения для предупреждения коррозии в системе теплообмена включает контактирование, по меньшей мере, части системы теплообмена с теплообменной средой описанного выше типа.
Краткое описание чертежей
[0012] ФИГ. 1 показывает измерения анодной поляризационной кривой, полученной на электроде литейного алюминиевого сплава AA319, погруженном в 25%-ный (об.) концентрат охлаждающей жидкости+100 ч/млн хлорид-ионов, в течение 6 часов в условиях отведения тепла при теплообмене.
Подробное описание
.
.
.
.
.
.
.
.
.
[0013] Для обеспечения длительного срока службы и выполнения конструктивных функций металлические компоненты, используемые в системах охлаждения автомобиля, должны быть защищены от коррозии охлаждающей жидкостью двигателя. Кроме того, охлаждающая жидкость двигателя должна быть совместима с неметаллами (например, со шлангами, уплотняющими прокладками и пластиками), используемыми в системе охлаждения. Чрезмерная коррозия или разрушение материала, используемого в системах охлаждения, может приводить к существенному снижению прочности материала или компонента, потере охлаждающей жидкости из системы и последующему нарушению работы одного или нескольких компонентов системы охлаждения. Все из этих явлений могут приводить к поломке двигателя. Более того, даже относительно мягкая коррозия может приводить к образованию продуктов коррозии, которые могут образовывать накипи или отложения на поверхностях теплообмена. Такие накипи или отложения могут сильно уменьшать скорость теплообмена. Коэффициент теплопроводности для непористых накипей составляет приблизительно от 1,04 до 3,46 Вт/мК при 25°C, и коэффициент теплопроводности отложения или пористой накипи может иметь значение приблизительно 0,35 Вт/мК при 25°C. Эти значения являются намного более низкими, чем коэффициенты теплопроводности различных металлов, используемых в системах охлаждения (например, 401 Вт/мК при 25°C для меди, 250 Вт/мК при 25°C для алюминия, 156 Вт/мК при 25°C для магния, 109 Вт/мК при 25°C для адмиралтейской латуни, 55 Вт/мК при 25°C для чугуна или 16 Вт/мК при 25°C для нержавеющей стали). Говоря короче, коэффициент теплопроводности накипей и отложений находится в интервале огнеупорного кирпича, который используют в качестве термоизоляционного материала при 500°C (1,4 Вт/мК). Избыточные накипь или отложение продуктов коррозии также могут проводить к ограничению потока охлаждающей жидкости в радиаторе и трубках сердечника нагревателя, даже закупоривая сердечник нагревателя и/или радиатор. Существенное снижение скорости теплообмена и ограничение потока охлаждающей жидкости может приводить к перегреву двигателя.
[0014] Помимо обеспечения надежной защиты от коррозии для различных металлических компонентов в системах охлаждения, охлаждающая жидкость двигателя также должна иметь следующие свойства, чтобы выполнять требования по использованию в качестве круглогодичной функциональной жидкости для транспортного средства: высокую теплопроводность; высокую теплоемкость или высокую удельную теплоемкость; хорошую текучесть в температурном интервале применения; высокую температуру кипения; низкую температуру замерзания; низкую вязкость; низкую токсичность и безопасность применения; эффективность с учетом стоимости и надежность поставки; химическую стабильность относительно температуры и условий применения; низкую склонность к пенообразованию; и хорошую совместимость с материалами (то есть, не вызывать коррозию, не разъедать или не разрушать систему материалов, включающую как металлические, так и неметаллические материалы). Концентраты теплообменной среды, описанные в данном документе ниже, могут быть использованы для обеспечения одного или нескольких из вышеописанных свойств.
[0015] В соответствии с идеями настоящего изобретения концентраты теплообменной среды и готовые к применению теплообменные среды, приготовленные из концентратов теплообменной среды (например, путем разбавления водой), проявляют синергетический эффект между компонентами рецептуры в отношении ингибирования коррозии. Как также описано ниже, синергетические концентраты теплообменной среды и готовые к применению теплообменные среды, приготовленные из них, содержат один или несколько органофосфатов (также известных как фосфатные эфиры).
[0016] По всему описанию и в прилагаемой формуле изобретения определения, приведенные ниже, следует понимать следующим образом.
[0017] Определение «гетероатом» относится к любому атому, отличному от атомов углерода и водорода. Типичные примеры гетероатомов в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, атомы азота, кислорода, серы и т.п.
[0018] Определение «алкил» относится к замещенной или незамещенной, линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепочке, содержащей в некоторых вариантах осуществления от 1 до 24 атомов углерода. Типичные примеры незамещенных алкильных групп в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, метил, этил, пропил, изопропил, циклопропил, бутил, изобутил, трет-бутил, втор-бутил, циклобутил, пентил, циклопентил, гексил, циклогексил и т.п.
2
2
2
2
2
3
[0019] Определение «алкенил» относится к замещенной или незамещенной, линейной, разветвленной или циклической, ненасыщенной углеводородной цепочке, которая содержит, по меньшей мере, одну двойную связь и в некоторых вариантах осуществления от 2 до 24 атомов углерода. Типичные примеры алкенильных групп в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, этенил или винил (-CH=CH), 1-пропенил, 2-пропенил или аллил (-CH-CH=CH), 1,3-бутадиенил (-CH=CHCH=CH), 1-бутенил (-CH=CHCHCH), гексенил, пентенил, 1,3,5-гексатриенил и т.п. В некоторых вариантах осуществления циклоалкенильные группы имеют от пяти до восьми атомов углерода и, по меньшей мере, одну двойную связь. Типичные примеры циклоалкенильных групп в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, циклогексадиенил, циклогексенил, циклопентенил, циклогептенил, циклооктенил, циклогексадиенил, циклогептадиенил, циклооктатриенил и т.п.
-
[0020] Определение «алкокси-группа» относится к замещенной или незамещенной -O-алкильной группе. Типичные незамещенные алкокси-группы в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, метокси-, этокси-, н-пропокси-, изопропокси-, н-бутокси-, третбутокси-группу и т.п.
3
3
2
3
3
3
3
2
i
-
-
[0021] Определения «силокси-» и «силилокси-группа» относится к замещенным кремнием кислородсодержащим группам. Кремнийсодержащая часть силокси-группы может быть замещенной или незамещенной. Типичные силокси-группы в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, триметилсилилокси- (-OSi(CH)), триэтилсилилокси- (-OSi-(CHCH)), триизопропилсилилокси- (-OSi(-Pr)), третбутил-диметилсилилокси-группу (-OSi(третBu)(CH)) и т.п.
[0022] Определение «алкинил» относится к замещенной или незамещенной, линейной, разветвленной или циклической ненасыщенной углеводородной цепочке, содержащей, по меньшей мере, одну тройную связь и в некоторых вариантах осуществления от 2 до 20 атомов углерода.
[0023] Определение «арил» относится к замещенной или незамещенной моно-, би- или полициклической ароматической системе из 4-20 атомов углерода. Типичные арильные группы в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, бензол, замещенный бензол (например, толуол, ксилолы, стирол), нафталин, антрацен, бифенил и т.п.
2
2
a
a
b
a
b
-
[0024] Определение «аминогруппа» относится к незамещенной или замещенной аминогруппе (-NH). Амин может быть первичным амином (-NH), вторичным (-NHR) или третичным амином (-NRR, где R и R являются одинаковыми или разными). Типичные замещенные аминогруппы в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, метиламино-, диметиламино-, этиламино-, диэтиламино-, 2-пропиламино-, 1-пропиламино-, ди(н-пропил)амино-, ди(изопропил)амино-, метил-н-пропиламино-, третбутиламино-группу и т.п.
[0025] Определение «галоген» относится к атомам фтора, хлора, йода или брома.
[0026] Определение «гетероциклическая» относится к насыщенной, частично ненасыщенной или ароматической кольцевой системе, содержащей от 3 до 24 атомов углерода (в некоторых вариантах осуществления от 4 до 22 атомов углерода; в других вариантах осуществления от 6 до 20 атомов углерода) и, по меньшей мере, один гетероатом (в некоторых вариантах осуществления от 1 до 3 гетероатомов). Кольцо необязательно может быть замещено одним или несколькими заместителями. Более того, кольцо может быть моно-, би- или полициклическим. Как используется в данном случае, определение «гетероциклическая группа» включает определение «гетероарил». Типичные гетероатомы для введения в кольцо включают, но не ограничиваются ими, азот, кислород и серу. Типичные гетероциклические группы в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, азиридин, азирин, оксиран, оксирен, тииран, тиирен, диазирин, оксазиридин, диоксиран, азетидин, азет, оксетан, оксет, тиетан, тиет, диазетидин, диоксетан, диоксет, дитиетан, дитиет, пирролидин, тетрагидрофуран, тиолан, имидазолидин, пиразолиден, оксазолидин, изооксазолидин, тиазолидин, изотиазолидин, диоксолан, дитиолан, фуразан, оксадиазол, дитиазол, тетразол, пиперидин, оксан, пиран, тиан, тиопиран, пиперазин, диазины, морфолин, оксазин, тиоморфолин, тиазин, диоксан, диоксин, дитиан, дитиин, триоксан, тритиан, тетразин, азепан, азепин, оксепан, оксепин, тиепан, тиепин, гомопиперазин, диазепин, тиазепин, азокан, азоцин, акридин, бензатиазолин, бензимидазол, бензофуран, бензотиапен, бензтиазол, бензотиофенил, карбазол, циннолин, фуран, имидазол, 1H-индазол, индол, изоиндол, изохинолин, изотиазол, оксазол, изоксазол, оксадиазолы (например, 1,2,3-оксадиазол), феназин, фенотиазин, феноксазин, фталазин, птеридин, пурин, пиразин, пиразол, пиридазин, пиридин, пиримидин, пиррол, хиназолин, хинолин, хиноксалин, тиазол, тиадиазол (например, 1,3,4-тиадиазол), тиофен, триазин (например, 1,3,5-триазин), триазолы (например, 1,2,3-триазол) и т.п.
2
a
a
b
[0027] Определение «замещенная группа» относится к необязательному прикреплению одного или нескольких заместителей к структуре скелета (например, к алкильному скелету, алкенильному скелету, гетероциклическому скелету и др.). Типичные заместители для использования соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, гидроксил, аминогруппу (-NH, -NHR, -NRR), окси-группу (-O-), карбонил (-CO-), тиол, алкил, алкенил, алкинил, алкокси-группу, галоген, нитрил, нитрогруппу, арил и гетероциклические группы. Такие заместители необязательно могут быть замещены дополнительно 1-3 заместителями. Примеры замещенных заместителей включают, но не ограничиваются ими, карбоксамид, алкилмеркапто-группу, алкилсульфонил, алкиламино-, диалкиламино-группу, карбоксилат, алкоксикарбонил, алкиларил, аралкил, алкил-гетероциклил, гетероциклиларил, галогеналкил и т.п. Заместитель не должен сильно вмешиваться химически в реакцию по изобретению (например, вступать в перекрестную реакцию с реагентами, останавливать реакцию или т.п.).
[0028] Следует понимать, что элементы и признаки различных типичных вариантов осуществления, описанных ниже, могут быть объединены различными путями, давая новые варианты осуществления, которые аналогичным образом подпадает в рамки объема настоящего изобретения.
[0029] В качестве общего ведения, концентрат теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения включает (a) понизитель температуры замерзания, воду или их комбинацию; (b) органофосфат; (c) карбоновую кислоту или ее соль; и (d) компонент, выбираемый из группы, включающей ион щелочноземельного металла, ион щелочного металла, ион переходного металла, неорганический фосфат, молибдат-ион, нитрат-ион, нитрит-ион, азоловое соединение, ингибитор коррозии меди и медного сплава, силикат, стабилизатор силиката, водорастворимый полимер и их комбинации.
[0030] В некоторых вариантах осуществления концентрат теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения необязательно также включает один или множество дополнительных компонентов, выбираемых из группы, включающей фосфонат, фосфинат, краситель, биоцид, пеногаситель, поверхностно-активное вещество, дисперсант, антинакипин, смачивающий агент, дополнительный ингибитор коррозии и их комбинации. В некоторых вариантах осуществления значение pH концентрата теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения при 50%-ной концентрации находится приблизительно между 6,8 и 10,0.
[0031] Концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения включают понизитель температуры замерзания, воду или их комбинацию. Типичные понизители температуры замерзания, приемлемые для использования в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, спирт и смеси спиртов (например, одноатомные спирты, многоатомные спирты и их смеси). Типичные спирты для использования в качестве понизителей температуры замерзания включают, но не ограничиваются ими, метанол, этанол, пропанол, бутанол, фурфурол, фурфуриловый спирт, тетрагидрофурфуриловый спирт, этоксилированный фурфуриловый спирт, этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,2-пропиленгликоль, 1,3-пропиленгликоль, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль, бутиленгликоль, глицерин, 1,2-диметиловый эфир глицерина, 1,3-диметиловый эфир глицерина, простой моноэтиловый эфир глицерина, сорбит, 1,2,6-гексантриол, триметилолпропан, алкоксиспирты (например, метоксиэтанол) и т.п., и их комбинации.
[0032] В некоторых вариантах осуществления понизитель температуры замерзания содержит спирт, который в некоторых вариантах осуществления выбирают из группы, включающей этиленгликоль, 1,2-пропиленгликоль, 1,3-пропандиол, глицерин и их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления концентрат теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения содержит гликолевый понизитель температуры замерзания. Концентрация понизителя температуры замерзания может меняться в зависимости от области применения. Например, в некоторых вариантах осуществления концентрация понизителя температуры замерзания может находиться в интервале приблизительно от 0 до 60% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды (например, приблизительно от 0 до 50% масс., приблизительно от 5 до 40% масс. или приблизительно от 11 до 25% масс.). В других вариантах осуществления концентрация понизителя температуры замерзания может находиться в интервале приблизительно от 1 до 99% масс., в некоторых вариантах осуществления приблизительно от 10 до 99,9% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды (например, приблизительно от 30 до 99,5% масс. или приблизительно от 40 до 99% масс.). В некоторых вариантах осуществления концентрация понизителя температуры замерзания находится в интервале приблизительно от 15 до 99% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды. В других вариантах осуществления концентрация понизителя температуры замерзания находится в интервале приблизительно от 20 до 98% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды. В других вариантах осуществления концентрация понизителя температуры замерзания находится в интервале приблизительно от 20 до 96% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды.
[0033] Концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения могут включать воду помимо понизителя температуры замерзания или в качестве альтернативы понизителю температуры замерзания. Готовые к применению теплообменные среды, приготовленные из концентратов теплообменной среды (например, путем разбавления), как правило, содержат воду. В некоторых вариантах осуществления концентрат теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, который содержит понизитель температуры замерзания, может быть разбавлен водой до 30-60%-ного (об.) раствора.
3
3
[0034] Тип воды, используемой в соответствии с идеями настоящего изобретения, не ограничен. Однако в некоторых вариантах осуществления вода, используемая в концентрате теплообменной среды и/или в теплообменной среде в соответствии с идеями настоящего изобретения, включает деионизированную воду, деминерализованную воду, смягченную воду или их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления твердость воды из-за CaCO составляет приблизительно меньше чем 20 ч/млн. В других вариантах осуществления электропроводность воды составляет меньше чем 300 мкСм/см. В других вариантах осуществления твердость воды из-за CaCO составляет приблизительно меньше чем 20 ч/млн и электропроводность воды составляет приблизительно меньше чем 300 мкСм/см. Количество воды может меняться в зависимости от области применения. Например, концентрация воды может находиться в интервале приблизительно от 0,1 до 90% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды (например, приблизительно от 0,5 до 70% масс. или приблизительно от 1 до 60% масс.).
[0035] Концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения включают один или несколько органофосфатов (также известных как сложные эфиры фосфорной кислоты). В некоторых вариантах осуществления органофосфат для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения имеет следующую структуру (1):
(1),
1
2
3
1
2
3
где заместители R, R и R каждый независимо представляет собой атом водорода, необязательно замещенный содержащий гетероатом алкил, необязательно замещенный содержащий гетероатом алкенил, необязательно замещенный карбонилсодержащий алкил, необязательно замещенный карбонилсодержащий алкенил или необязательно замещенный остаток, выбираемый из группы, включающей алкил, алкенил, арил, фосфоно-, фосфино-, алкиламино-группу, аминогруппу и их комбинации. Для некоторых вариантов осуществления группа R органофосфата (то есть, R, R и/или R) содержит один или несколько гетероатомов, один или несколько гетероатомов могут быть выбраны из простой эфирной связи (например, -C-O-C-), сульфидного мостика (-C-S-C-), аминного мостика (-C-N-C) или их комбинации.
6
12
2
2
x
1
20
1
12
[0036] Типичные органофосфаты для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, этиленгликольфосфат; 1,2,3-пропантриолфосфат (CAS#: 12040-65-2); сложный эфир полиэфирфосфата; этоксилат C-C-алкилового спирта фосфорной кислоты (CAS#: 68921-24-4); соль щелочного металла фосфатного эфира крезил-этоксилата (CAS #: 66057-30-5); крезилфосфат калия (CAS#: 37281-48-4); октилфеноксиполиэтоксиэтилфосфат; октилфеноксиполиэтилфосфат; фосфат простого моно(октилфенилового)эфира полиэтилен-гликоля; соли щелочных металлов алкилфеноксиполиэтоксиэтил-фосфорной кислоты, имеющие формулу R-фенил-(CHCHO)фосфат, в которой R представляет собой атом водорода или C-C-алкил (в некоторых вариантах осуществления C-C) и x имеет значение от 1 до 30 (в некоторых вариантах осуществления от 2 до 10); кислые алкил- или арилфосфаты, такие как кислый изооктилфосфат, кислый 2-этилгексилфосфат, кислый амилфосфат, амилдигидрофосфат, диамилгидрофосфат, кислый бутилфосфат и/или т.п., и их комбинации.
[0037] Типичные фосфатные эфиры, подходящие для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения, доступны от большого числа поставщиков, включая, но без ограничения ими, Dow Chemical Company (Midland, MI), Stepan Company (Northfield, IL), Solvay S.A./Rhodia Inc. (Brussels, Belgium), Ashland Inc. (Covington, KY), Clariant Corporation (Muttenz, Switzerland), PCC Chemax Inc. (Piedmont, SC), IsleChem LLC (Grand Island, NY), и Lakeland Laboratories Limited (Manchester, England).
6
12
12
14
[0038] В некоторых вариантах осуществления органофосфат, используемый в соответствии с идеями настоящего изобретения, может быть выбран из группы, включающей сложные эфиры простого фосфатного полиэфира или фосфатные эфиры со спиртами, включающие, но не ограничивающиеся ими, (a) поверхностно-активные вещества серии Triton™ H-66, Triton™ H-55, Triton™ QS-44 и/или Triton™ XQS-20 от компании Dow Chemical Company; (b) Rhodafac H-66 или калиевая соль фосфатного эфира крезил-этоксилата (CAS № 66057-30-5), Rhodafac H-66-E или калиевая соль фосфатного эфира ароматического этоксилата, Rhodafac HA-70 или кислотная форма фосфата сложного полиоксиэтиленфенилового эфира (CAS № 39464-70-5), Rhodafac PA 23 или сложный фосфатный эфир этоксилированного жирного спирта (CAS № 68585-36-4) и/или Rhodafac LO/529-E или натриевая соль этоксилированного алкилфенолфосфата (CAS № 68954-84-7) от компании Rhodia; (c) Cedephos FA-600, содержащий этоксилаты C-C-алкилового спирта фосфорных кислот (CAS № 68921-24-4, или CAS № 68130-47-2) и/или MERPOL A (фосфат спирта) от компании Stepan Company; (d) Chemfac NF-100 (98% сложных эфиров полифосфорных кислот с этиленгликолем, CAS № 68553-96-8) или этиленгликольфосфат, Chemfac NA-350 или 1,2,3-пропантриолфосфат (CAS № 12040-65-2, в качестве основного компонента в Chemfac NA-350), Chemfac PB-106K (калиевая соль полиоксиэтилендецилфосфата или калиевая соль поли(окси-1,2-этандиил)-альфа-изодецил-омега-гидроксифосфата, CAS. № 68071-17-0), Chemfac PB-184 (ПОЭ-олеилфосфат или поли(окси-1,2-этандиил)-альфа-9-октадеценил-омега-гидрокси-(Z)-фосфат, CAS № 39464-69-2), Chemfac PF-636 (поли(окси-1,2-этандиил)-альфа-гидро-омега-гидроксифосфат, CAS № 9056-42-2), Chemfac PB-264 (фосфат простого ПОЭ эфира или простые моно-C-С-алкиловые эфиры поли(окси-1,2-этандиил)-альфа-гидро-омега-гидроксифосфатов, CAS № 68511-37-5), Chemfac NC-096 (ПОЭ-(6)-нонилфенолфосфат или разветвленные поли(окси-1,2-этандиил)-альфа-(нонилфенил)-омега-гидроксифосфаты, CAS № 68412-53-3), Chemfac NB-041 (ПОЭ алифатический фосфатный эфир), Chemfac NB-042 (ПОЭ алифатический фосфатный эфир), Chemfac 126 (ПОЭ алифатический фосфатный эфир), Chemfac NB-159 (ПОЭ алифатический фосфатный эфир), Chemfac NC-006E (ПОЭ алифатический фосфатный эфир), Chemfac NC-0910 (Chemfac NB-159 (ПОЭ алифатический фосфатный эфир)), Chemfac PB-082(Chemfac NB-159 (ПОЭ алифатический фосфатный эфир)), Chemfac PB-104(Chemfac NB-159 (ПОЭ алифатический фосфатный эфир)), Chemfac PB-109, Chemfac PB-133, Chemfac PB-135, Chemfac PB-136, Chemfac PB-139, Chemfac PB-253, Chemfac PC-006, Chemfac PC-099, Chemfac PC-188, Chemfac PD-600, Chemfac PD-990 и/или Chemfac PF-623 от компании PCC Chemax Inc.; (e) фосфатированные спирты, такие как PA 100, PA 800, PA 800K и PA 801 от компании Lakeland Laboratories Ltd.; (f) фосфатированные этоксилаты спиртов, такие как PAE 802, PAE 106, PAE 126, PAE 136, PAE147, PAE 176, PAE 185 и PAE 1780 от компании Lakeland Laboratories Ltd.; (g) фосфатированные фенолэтоксилаты, такие как PPE 604, PPE 604K, PPE 154, PPE 156, PPE 159 и PPE 1513 от компании Lakeland Laboratories Ltd.; (h) и/или т.п.; и (i) их комбинации.
[0039] В некоторых вариантах осуществления органофосфаты для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения включают кислые алкил- и арилфосфаты. Типичные кислые алкил- или арилфосфаты, которые могут быть использованы в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, кислый амилфосфат, кислый н-бутилфосфат, кислый метилфосфат, кислый фенилфосфат, кислый 2-этилгексилфосфат, кислый диметилфосфат, кислый изооктилфосфат и/или т.п., и их комбинации. Кислые моноалкил/арилфосфаты, диалкил/арилфосфаты или их комбинация могут быть использованы в соответствии с идеями настоящего изобретения.
[0040] В некоторых вариантах осуществления органофосфаты для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения включают этиленгликольфосфат (например, Chemfac NF-100), сложные эфиры полиэфирфосфатов (например, Triton H-66) или их комбинацию. Сложные эфиры простых полиэфирфосфатов, подходящие для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, фосфатные эфиры, описанные в патентах США №№ 3235627, 3462520, 3294693 и 3462520.
[0041] Количество органофосфата может меняться в зависимости от области применения. Например, концентрация одного или нескольких органофосфатов может находиться в интервале приблизительно от 0,0025 до 10% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды (например, приблизительно от 0,005 до 5% масс., приблизительно от 0,01 до 3% масс., приблизительно от 0,05 до 2% масс. или приблизительно от 0,05 до 0,5% масс.). В пределах этого интервала количество может быть больше чем или равно приблизительно 0,005% масс. и в некоторых вариантах осуществления больше чем или равно приблизительно 0,01% масс. Также в пределах этого интервала количество может быть меньше чем или равно приблизительно 1% масс. и в некоторых вариантах осуществления больше чем или равно приблизительно 0,5% масс.
6
20
[0042] Концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения включают один или множество карбоксилатов. Как используется в настоящем документе, определение «карбоксилат» охватывает карбоновую кислоту, ее соли и комбинации одной или нескольких карбоновых кислоты и одной или нескольких солей карбоновых кислот. Соли карбоновых кислоты, приемлемые для использования, включают соли щелочных металлов (таких как литий, натрий, калий и т.д.) и соли щелочноземельных металлов (таких как кальций, магний, стронций и др.). Карбоксилат может включать одну или множество карбоксильных групп и может быть линейным или разветвленным. При этом однозначно подразумевается, что могут быть использованы комбинации карбоксилатов и такие комбинации охвачены определениями «карбоксилат» и «карбоновая кислота». В некоторых вариантах осуществления карбоксилат в соответствии с идеями настоящего изобретения содержит от 4 до 24 атомов углерода (например, от 4 до 22 атомов углерода). В других вариантах осуществления карбоксилат в соответствии с идеями настоящего изобретения имеет от 6 до 20 атомов углерода. Карбоксилат может быть алифатическим, ароматическим или их комбинацией. В некоторых вариантах осуществления карбоновая кислота представляет собой C-C-одноосновую или двухосновную алифатическую или ароматическую карбоновую кислоту и/или ее соль щелочного металла. В некоторых вариантах осуществления карбоксилат в соответствии с идеями настоящего изобретения состоит из атомов углерода, водорода и кислорода и свободен от некислородных гетероатомов. Типичные алифатические карбоксилаты для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, 2-этилгексановую кислоту, гексановую кислоту, гептановую кислоту, октановую кислоту, неодекановую кислоту, декановую кислоту, нонановую кислоту, изогептановую кислоту, додекановую кислоту, себациновую кислоту, адипиновую кислоту, пимелиновую кислоту, субериновую кислоту, азелаиновую кислоту, додекандионовую кислоту и/или т.п., и их комбинации. Типичные ароматические карбоксилаты включают, но не ограничиваются ими, бензойную кислоту, толуиловую кислоту (метилбензойную кислоту), трет-бутилбензойную кислоту, алкоксибензойную кислоту (например, метоксибензойную кислоту, такую как o-, п- или м-анисовую кислоту), салициловую кислоту, фталевую кислоту, изофталевую кислоту, терефталевую кислоту, фенилуксусную кислоту, миндальную кислоту, 1,2,4-бензолтрикарбоновую кислоту и/или т.п., и их комбинации.
6
20
6
20
6
20
[0043] В некоторых вариантах осуществления карбоксилат, используемый в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включает множество карбоксилатов. В некоторых вариантах осуществления карбоксилат включает алифатический монокарбоксилат, алифатический дикарбоксилат, ароматический монокарбоксилат, ароматический дикарбоксилат или их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления карбоксилат включает один или множество C-C-карбоксилатов, и каждый из одного или множества C-C-карбоксилатов по отдельности выбирают из группы, включающей алифатический монокарбоксилат, алифатический дикарбоксилат, ароматический монокарбоксилат, ароматический дикарбоксилат и их комбинацию. В некоторых вариантах осуществления карбоксилат включает неодекановую кислоту и, по меньшей мере, одну дополнительную C-C-одно- или двухосновную алифатическую или ароматическую карбоновую кислоту. В некоторых вариантах осуществления карбоксилат включает 2-этилгексановую кислоту, неодекановую кислоту или их комбинацию.
[0044] Концентрация карбоксилата может меняться в зависимости от области применения. В некоторых вариантах осуществления карбоксилат присутствует в количестве приблизительно от 0,1 до 25% масс., в некоторых вариантах осуществления приблизительно от 1 до 10% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды. В пределах этого интервала количество может быть больше чем или равно приблизительно 1,5% масс. и в некоторых вариантах осуществления больше чем или равно приблизительно 2% масс. Также в пределах этого интервала количество может быть меньше чем или равно приблизительно 7% масс. и в некоторых вариантах осуществления меньше чем или равно приблизительно 5% масс.
[0045] Концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения включают один или комбинацию больше чем одного из компонентов, выбираемых из следующего перечня: компонент, выбираемый из группы, включающей ион щелочноземельного металла, ион щелочного металла, ион переходного металла, неорганический фосфат, молибдат-ион, нитрат-ион, нитрит-ион, азоловое соединение, ингибитор коррозии меди и медного сплава, силикат, стабилизатор силиката, водорастворимый полимер и их комбинации. В некоторых вариантах осуществления концентрат теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения может конкретно исключать один или несколько из вышеупомянутых компонентов (например, быть по существу «свободным» от одного или нескольких из вышеупомянутых компонентов).
,
,
,
[0046] В соответствии с идеями настоящего изобретения концентраты теплообменной среды могут включать, по меньшей мере, один ион металла (например, ион металла, образованный из водорастворимой соли металла, нерастворимого или плохо растворимого в воде соединения металла, оксида металла и/или т.п., и их комбинаций). В некоторых вариантах осуществления ион металла может быть получен из водорастворимой соли щелочноземельного металла (напримериз соли кальция, соли магния и/или соли стронция), соединения щелочноземельного металла (напримерсоединения кальция, соединения магния и/или соединения стронция), оксида щелочноземельного металла (напримероксида кальция, оксида магния и/или оксида стронция), водорастворимой соли щелочного металла (например, соли лития), соединения щелочного металла (например, соединения лития), оксида щелочного металла (например, оксида лития), соли переходного металла (например, соли цинка), соединения переходного металла (например, соединения цинка), оксида переходного металла (например, оксида цинка), и/или их комбинации.
2+
2+
2+
2+
2+
2+
[0047] В некоторых вариантах осуществления концентрат теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения включает одну или несколько водорастворимых солей щелочноземельных металлов, которые будут давать ион щелочноземельного металла (в некоторых вариантах осуществления Ca, Mg и/или Sr) при растворении в воде. В некоторых вариантах осуществления концентрат теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения включает один или несколько водорастворимых оксидов щелочноземельных металлов, которые будут давать ион щелочноземельного металла в теплообменной среде (в некоторых вариантах осуществления Ca, Mg и/или Sr) при смешении с другими кислыми компонентами теплообменных сред (например, с карбоновыми кислотами и/или органофосфатами). В некоторых вариантах осуществления концентрация иона щелочноземельного металла, полученного из одной или нескольких водорастворимых солей щелочноземельного металла и/или одного или нескольких оксидов щелочноземельного металла, в концентрате теплообменной среды находится в интервале приблизительно от 0 до 200 мг/л (то есть, приблизительно до 200 мг/л).
2+
[0048] В некоторых вариантах осуществления концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения могут включать водорастворимую соль щелочноземельного металла и/или соединение щелочного металла, которые создают источник ионов кальция. В некоторых вариантах осуществления ионы кальция образуются из одного или множества кальциевых соединений или солей (например, из одной или нескольких водорастворимых кальциевых солей). В некоторых вариантах осуществления ионы кальция получают из одной или множества водорастворимых кальциевых солей, которые подобраны так, что они, по меньшей мере, частично диссоциируют в водном растворе при комнатной температуре. В некоторых вариантах осуществления одна или множество кальциевых солей подобраны так, что они дают приблизительно между 1 и 60 мг/л ионов кальция (Ca) в концентрате теплообменной среды при растворении.
[0049] Соединения кальция для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, неорганические соединения кальция и соли кальция органических кислот, содержащих одну или множество карбоксильных групп. Типичные неорганические соединения кальция включают, но не ограничиваются ими, гидроксид кальция, оксид кальция, молибдат кальция, ванадат кальция, вольфрамат кальция, перхлорат кальция, хлорид кальция и/или т.п., гидраты любой из вышеупомянутых солей и их комбинации. Типичные кальциевые соли органических кислот включают, но не ограничиваются ими, ацетат кальция, формиат кальция, пропионат кальция, полималеат кальция, полиакрилат кальция, лактат кальция, глюконат кальция, гликолат кальция, глюкогептонат кальция, цитрат кальция, тартрат кальция, глюкарат кальция, сукцинат кальция, гидроксисукцинат кальция, адипат кальция, оксалат кальция, малонат кальция, сульфамат кальция, соли кальция алифатической трикарбоновой кислоты, соли кальция алифатической тетракарбоновой кислоты и/или т.п., гидраты любой из вышеупомянутых солей кальция и их комбинации.
[0050] В некоторых вариантах осуществления соединение кальция может представлять собой кальциевую соль, образованную между ионами кальция и фосфонатом или фосфинатом, такую как соли кальция и PBTC (где PBTC представляет собой 2-фосфонобутан-1,2,4-трикарбоновую кислоту), соли кальция и HEDP (где HEDP представляет собой 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновую кислоту), соли кальция и HPA (где HPA представляет собой гидрокси-фосфоноуксусную кислоту или 2-гидроксифосфоноуксусную кислоту), кальциевые соли фосфоноянтарной кислоты, соли кальций и PSO (где PSO представляет собой смеси моно-, бис- и олигомерных аддуктов фосфиноянтарной кислоты, описанные в патенте США № 6572789 B1) и/или т.п., и их комбинации.
2+
2+
2+
[0051] Концентрация иона кальция (Ca) может меняться в зависимости от области применения. В некоторых вариантах осуществления одно или несколько соединений кальция, присутствующих в концентрате теплообменной среды, растворимы в концентрате теплообменной среды. Как используется в данном документе, определение «растворимый» относится к такой степени растворения, что не остается материала в форме частиц, видимых невооруженным глазом. В некоторых вариантах осуществления концентрация Ca в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения находится между приблизительно 0 и 200 мг/л (то есть, приблизительно до 200 мг/л). В других вариантах осуществления концентрация Ca в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения находится приблизительно между 0,1 и 150 мг/л, приблизительно между 0,1 и 80 мг/л, приблизительно между 0,2 и 60 мг/л, 0,2 и 40 мг/л или приблизительно между 1 и 60 мг/л. В других вариантах осуществления концентрация иона кальция находится приблизительно между 3 и 40 мг/л. В еще одних вариантах осуществления концентрация иона кальция находится приблизительно между 4 и 30 мг/л.
[0052] В некоторых вариантах осуществления концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения могут включать водорастворимую соль щелочноземельного металла и/или соединение щелочноземельного металла, которые создают источник ионов магния. В некоторых вариантах осуществления ионы магния образуются из одного или множества магниевых соединений или солей (например, из одной или нескольких водорастворимых солей магния). В некоторых вариантах осуществления ионы магния получают из одной или множества водорастворимых солей магния, которые подобраны так, что они, по меньшей мере, частично диссоциируют в водном растворе при комнатной температуре. В некоторых вариантах осуществления одна или множество солей магния подобраны так, что они дают приблизительно до 150 мг/л ионов магния в концентрате теплообменной среды при растворении из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды.
[0053] Соединения магния для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, неорганические соединения магния и соли магния органических кислот, содержащих одну или множество карбоксильных групп. Типичные неорганические магниевые соединения включают, но не ограничиваются ими, молибдат магния, гидроксид магния, оксид магния, вольфрамат магния, сульфат магния, перхлорат магния, хлорид магния, ванадат магния и/или т.п., гидраты любых из вышеупомянутых солей магния и их комбинации. Типичные соли магния органических кислот включают, но не ограничиваются ими, формиат магния, ацетат магния, пропионат магния, полиакрилат магния, полималеат магния, лактат магния, глюконат магния, гликолат магния, глюкогептонат магния, цитрат магния, тартрат магния, глюкарат магния, сукцинат магния, гидроксисукцинат магния, адипат магния, оксалат магния, малонат магния, сульфамат магния и/или т.п., и их комбинации.
[0054] В некоторых вариантах осуществления соединение магния может представлять собой магниевую соль, образованную между ионами магния и фосфонатом или фосфинатом, такую как соль магния и PBTC (где PBTC представляет собой 2-фосфонобутан-1,2,4-трикарбоновую кислоту), соль магния и HEDP (где HEDP представляет собой 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновую кислоту), соль магния и HPA (где HPA представляет собой гидроксифосфоно-уксусную кислоту или 2-гидроксифосфоноуксусную кислоту), магниевую соль фосфоноянтарной кислоты, соль магния и PSO (где PSO представляет собой смеси моно-, бис- и олигомерных аддуктов фосфиноянтарной кислоты, которые описаны в патенте США № 6572789 B1), и/или т.п., гидраты вышеупомянутых солей или их комбинации.
2+
2+
[0055] Концентрация ионов магния может меняться в зависимости от области применения. В некоторых вариантах осуществления одно или несколько магниевых соединений, присутствующих в концентрате теплообменной среды, растворимы в концентрате теплообменной среды. В некоторых вариантах осуществления концентрация ионов магния (Mg) в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения находится приблизительно между 0 и 200 мг/л (то есть, приблизительно до 200 мг/л). В других вариантах осуществления концентрация Mg в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения находится приблизительно между 0 и 150 мг/л (то есть, приблизительно до 150 мг/л), приблизительно между 1 и 100 мг/л, приблизительно между 0,1 и 80 мг/л, приблизительно между 0,2 и 40 мг/л или приблизительно между 1 и 50 мг/л (например, между 1 и 25 мг/л). В других вариантах осуществления концентрация ионов магния находится приблизительно между 3 и 80 мг/л. В других вариантах осуществления концентрация ионов магния находится приблизительно между 2 и 35 мг/л. В других вариантах осуществления концентрация ионов магния находится приблизительно между 4 и 30 мг/л.
[0056] В некоторых вариантах осуществления концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения могут включать водорастворимую соль щелочноземельного металла и/или соединение щелочноземельного металла, которые обеспечивают источник ионов стронция. В некоторых вариантах осуществления ионы стронция образуются из одного или множества соединений или солей стронция (например, из одной или нескольких водорастворимых солей стронция). В некоторых вариантах осуществления ионы стронция получают из одной или множества водорастворимых солей стронция, которые подобраны так, что они, по меньшей мере, частично диссоциируют в водном растворе при комнатной температуре. В некоторых вариантах осуществления одна или множество солей стронция подобраны так, что они дают приблизительно до 50 мг/л ионов стронция при растворении в концентрате теплообменной среды из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды.
[0057] Соединения стронция для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, неорганические соединения стронция и соли стронция органических кислот, содержащих одну или множество карбоксильных групп. Типичные неорганические соединения стронция включают, но не ограничиваются ими, гидроксид стронция, оксид стронция, хлорид стронция, перхлорат стронция, нитрат стронция, йодид стронция, сульфат стронция, борат стронция, фосфат стронция, дигидрофосфат стронция, молибдат стронция, вольфрамат стронция, титанат стронция и/или т.п., гидраты любой из вышеупомянутых солей стронция и их комбинации. Соединение стронция также может представлять собой соль стронция, образованную между ионом стронция и органической кислотой, содержащей одну или несколько карбоксильных групп, или одну или несколько групп фосфоновой кислоты, или одну или несколько групп фосфиновой кислоты, или комбинацию таких функциональных групп. Типичные соли стронция органических кислот включают, но не ограничиваются ими, формиат стронция, ацетат стронция, пропионат стронция, бутират стронция, полиакрилат стронция, лактат стронция, полималеат стронция, глюконат стронция, гликолат стронция, глюкогептонат стронция, цитрат стронция, тартрат стронция, глюкарат стронция, сукцинат стронция, гидроксисукцинат стронция, адипат стронция, оксалат стронция, малонат стронция, сульфамат стронция, себацат стронция, бензоат стронция, фталат стронция, салицилат стронция, соли стронция и PBTC (где PBTC представляет собой 2-фосфоно-бутан-1,2,4-трикарбоновую кислоту), соли стронция и HEDP (где HEDP представляет собой 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновую кислоту), соли стронция и HPA (где HPA представляет собой гидроксифосфоноуксусную кислоту или 2-гидроксифосфоноуксусную кислоту), стронциевые соли фосфоноянтарной кислоты, соли стронция и PSO (где PSO представляет собой смеси моно-, бис- и олигомерных аддуктов фосфиноянтарной кислоты), или гидраты этих солей, или комбинацию вышеупомянутых соединений стронция.
2+
2+
[0058] Концентрация иона стронция может меняться в зависимости от области применения. В некоторых вариантах осуществления одно или несколько соединений стронция, присутствующих в концентрате теплообменной среды, растворимы в концентрате теплообменной среды. В некоторых вариантах осуществления концентрация иона стронция (Sr) в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения находится приблизительно между 0 и 50 мг/л (то есть, приблизительно до 50 мг/л). В других вариантах осуществления концентрация Sr в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения находится приблизительно между 0,1 и 40 мг/л, приблизительно между 0,5 и 30 мг/л, приблизительно между 1 и 25 мг/л, приблизительно между 2 и 20 мг/л или приблизительно между 4 и 16 мг/л.
[0059] В некоторых вариантах осуществления концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения могут включать один или множество неорганических фосфатов. Неорганический фосфат, используемый в соответствии с идеями настоящего изобретения, подобран так, что он дает фосфат-ионы при растворении в водном растворе. Типичные неорганические фосфаты для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, ортофосфаты, такие как фосфорная кислота, ортофосфаты щелочного металла (например, ортофосфат натрия, ортофосфат калия и т.д.), другие водорастворимые фосфатные соли щелочных металлов и/или т.п., и их комбинации. В некоторых вариантах осуществления неорганический фосфат для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения выбирают из группы, включающей фосфорную кислоту, ортофосфат натрия, ортофосфат калия, пирофосфат натрия, пирофосфат калия, полифосфат натрия, полифосфат калия, гексаметафосфат натрия, гексаметафосфат калия и/или т.п., и их комбинации. В некоторых вариантах осуществления неорганический фосфат включает фосфорную кислоту и/или один или несколько дополнительных ортофосфатов, включая, но без ограничения, ортофосфаты щелочных металлов и/или другие водорастворимые фосфатные соли щелочных металлов.
[0060] Концентрация неорганического фосфата может меняться в зависимости от области применения. В некоторых вариантах осуществления концентрация фосфат-иона в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения находится в интервале приблизительно от 0,00 до 5% масс. (то есть, приблизительно до 5% масс.) из расчета на общую массу теплообменной среды. В других вариантах осуществления, концентрация фосфат-иона находится в интервале приблизительно от 0,01 до 1% масс. из расчета на общую массу теплообменной среды. В некоторых вариантах осуществления неорганический фосфат может присутствовать в концентрате теплообменной среды в количестве приблизительно между 0,10 и 0,60% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды. В пределах этого интервала количество может быть больше чем или равно приблизительно 0,11% масс. и в некоторых вариантах осуществления больше чем или равно приблизительно 0,12% масс. Также в пределах этого интервала количество может быть меньше чем или равно приблизительно 0,45% масс. и в некоторых вариантах осуществления меньше чем или равно приблизительно 0,40% масс.
[0061] В некоторых вариантах осуществления концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения могут включать ионы лития. В некоторых вариантах осуществления ионы лития образуются из одного или множества литиевых соединений или солей (например, из одной или нескольких водорастворимых солей лития). В некоторых вариантах осуществления ионы лития получают из одной или множества водорастворимых солей лития, которые подобраны так, что они, по меньшей мере, частично диссоциируют в водном растворе при комнатной температуре. В некоторых вариантах осуществления одна или множество солей лития подобраны так, что они дают ион лития в концентрации, лежащей в интервале приблизительно от 0 до 6000 ч/млн (то есть, приблизительно до 6000 ч/млн) при растворении в концентрате теплообменной среды из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды.
[0062] Соединения лития для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, неорганические соединения лития и соли лития органических кислот, содержащих одну или множество карбоксильных групп. Типичные неорганические соединения лития включают, но не ограничиваются ими, гидроксид лития, оксид лития, фосфат лития, борат лития, перхлорат лития, сульфат лития, молибдат лития, ванадат лития, вольфрамат лития, карбонат лития и/или т.п., гидраты любой из вышеупомянутых солей лития и их комбинации. Типичные соли лития органических кислот включают, но не ограничиваются ими, ацетат лития, бензоат лития, полиакрилат лития, полималеат лития, лактат лития, цитрат лития, тартрат лития, глюконат лития, глюкогептонат лития, гликолат лития, глюкарат лития, сукцинат лития, гидроксисукцинат лития, адипат лития, оксалат лития, малонат лития, сульфамат лития, формиат лития, пропионат лития и/или т.п., и их комбинации.
[0063] В некоторых вариантах осуществления соединение лития может быть образовано между ионами лития и фосфонатом или фосфинатом, например, соли лития и PBTC (где PBTC представляет собой 2-фосфонобутан-1,2,4-трикарбоновую кислоту), соли лития и HEDP (где HEDP представляет собой 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновую кислоту), соли лития и HPA (где HPA представляет собой гидроксифосфоноуксусную кислоту или 2-гидроксифосфоно-уксусную кислоту), литиевые соли фосфоноянтарной кислоты, соли лития и PSO (где PSO представляет собой смеси моно-, бис- и олигомерных аддуктов фосфиноянтарной кислоты, которые описаны в патенте США № 6572789 B1), и/или т.п., гидраты вышеупомянутых солей, или их комбинации.
+
[0064] Концентрация иона лития может меняться в зависимости от области применения. В некоторых вариантах осуществления одно или несколько соединений лития, присутствующих в концентрате теплообменной среды, растворимы в концентрате теплообменной среды. В некоторых вариантах осуществления концентрация иона лития (Li) в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения находится приблизительно между 0 и 6000 ч/млн (например, приблизительно между 0 и 5000 ч/млн) из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды. В пределах этого интервала концентрация иона лития может быть меньше чем приблизительно 4000 ч/млн и в некоторых вариантах осуществления меньше чем или равна приблизительно 3000 ч/млн. Также в пределах этого интервала концентрация иона лития может быть больше чем или равна приблизительно 50 ч/млн, в некоторых вариантах осуществления больше чем или равна приблизительно 100 ч/млн и в других вариантах осуществления больше чем или равна приблизительно 200 ч/млн.
[0065] В некоторых вариантах осуществления концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения могут включать ионы цинка. В некоторых вариантах осуществления ионы цинка образуются из одного или множества цинковых соединений или солей (например, из одной или множества водорастворимых цинковых солей). В некоторых вариантах осуществления ионы цинка получают из одной или множества водорастворимых солей цинка, которые подобраны так, что они, по меньшей мере, частично диссоциируют в водном растворе при комнатной температуре. В некоторых вариантах осуществления одна или множество солей цинка подобраны так, что они дают ион цинка в концентрации, лежащей в интервале приблизительно от 0 до 50 ч/млн (то есть, приблизительно до 50 ч/млн) при растворении в концентрате теплообменной среды из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды. Соединения цинка для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, неорганические соединения цинка и соли цинка органических кислот, содержащих одну или множество карбоксильных групп. Типичные неорганические соединения цинка включают, но не ограничиваются ими, гидроксид цинка, оксид цинка, нитрат цинка, сульфат цинка, хлорид цинка, перхлорат цинка, хлорат цинка, бромид цинка, бромат цинка, йодид цинка и/или т.п., гидраты любой из вышеупомянутых солей цинка и их комбинации. Соединение цинка, приемлемое для использования, также может представлять собой соль цинка, образованную между ионом цинка и органической кислотой, содержащей одну или несколько карбоксильных групп, одну или несколько групп фосфоновой кислоты, одну или несколько групп фосфиновой кислоты или комбинацию таких функциональных групп. Типичные органические соли цинка включают, но не ограничиваются ими, формиат цинка, ацетат цинка, пропионат цинка, бутират цинка, лактат цинка, гликолат цинка, глюконат цинка, глюкогептонат цинка, малонат цинка, сукцинат цинка, глюкарат цинка, гидроксисукцинат цинка, цитрат цинка, бензоат цинка, фталат цинка, адипат цинка, салицилат цинка, полиакрилат цинка, полималеат цинка, соли цинка и PBTC (где PBTC представляет собой 2-фосфонобутан-1,2,4-трикарбоновую кислоту), соли цинка и HEDP (где HEDP представляет собой 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновую кислоту или 1-гидрокси-этилиден-1,1-дифосфоновую кислоту), соли цинка и HPA (где HPA представляет собой гидроксифосфоноуксусную кислоту или 2-гидроксифосфоноуксусную кислоту), цинковые соли фосфоноянтарной кислоты, цинковые соли фосфиноянтарной кислоты, соли цинка и PSO (где PSO представляет собой смеси моно-, бис- и олигомерных аддуктов фосфиноянтарной кислоты), и/или т.п., гидраты вышеупомянутых солей, или их комбинации.
2+
2+
[0066] Концентрация иона цинка может меняться в зависимости от области применения. В некоторых вариантах осуществления одно или несколько соединений цинка, присутствующих в концентрате теплообменной среды, растворимы в концентрате теплообменной среды. В некоторых вариантах осуществления концентрация иона цинка (Zn) в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения находится приблизительно между 0 и 50 мг/л (то есть, приблизительно до 50 мг/л). В других вариантах осуществления концентрация Zn в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения находится приблизительно между 0,1 и 40 мг/л, приблизительно между 0,5 и 30 мг/л, приблизительно между 1 и 25 мг/л, приблизительно между 2 и 20 мг/л или приблизительно между 4 и 16 мг/л.
[0067] В некоторых вариантах осуществления концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения могут включать один или несколько нитратов. В некоторых вариантах осуществления нитрат-ионы образуются из одной или множества нитратных солей (например, из одной или нескольких водорастворимых нитратных солей). Типичные нитраты для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, нитраты щелочных металлов и нитраты щелочноземельных металлов, такие как нитрат натрия, нитрат калия, нитрат лития, нитрат кальция, нитрат магния, нитрат стронция и/или т.п., гидраты вышеупомянутых солей или их комбинации. Типичные нитраты для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения также включают, но не ограничиваются ими, нитраты редкоземельных металлов, такие как нитрат церия (IV), нитрат церия (III) и нитраты других редкоземельных металлов (например, Sc, Y, La, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Lu и Yb) и/или т.п., гидраты вышеупомянутых солей или их комбинации.
[0068] Концентрация нитрат-иона может меняться в зависимости от области применения. В некоторых вариантах осуществления одно или несколько нитратных соединений, присутствующих в концентрате теплообменной среды, растворимы в концентрате теплообменной среды. В некоторых вариантах осуществления нитратное соединение присутствует в количестве от 0 до 4% масс. (то есть, приблизительно до 4% масс.), в некоторых вариантах осуществления приблизительно от 0 до 1% масс. (то есть, приблизительно до 1% масс.), в некоторых вариантах осуществления приблизительно от 0 до 0,5% масс. (то есть, приблизительно до 0,5% масс.) из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды.
[0069] В некоторых вариантах осуществления концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения могут включать один или несколько нитритов. В некоторых вариантах осуществления нитрит-ионы образуются из одной или множества нитритных солей (например, из одной или нескольких водорастворимых нитритных солей). Типичные нитриты для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, нитриты щелочных металлов и нитриты щелочноземельных металлов, такие как нитрит натрия, нитрит калия, нитрит лития, нитрит кальция, нитрит магния, нитрит стронция и/или т.п., гидраты вышеупомянутых солей или их комбинации. Типичные нитриты для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения также включают, но не ограничиваются ими, нитриты редкоземельных металлов, такие как нитрит лантана (III) и нитриты других редкоземельных металлов (например, Sc, Y, Ce, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Er, Yb и др.) и/или т.п., гидраты вышеупомянутых солей или их комбинации.
[0070] Концентрация нитрит-иона может меняться в зависимости от области применения. В некоторых вариантах осуществления одно или несколько нитритных соединений, присутствующих в концентрате теплообменной среды, растворимы в концентрате теплообменной среды. В некоторых вариантах осуществления нитритное соединение присутствует в количестве приблизительно от 0 до 4% масс. (то есть, приблизительно до 4% масс.), в некоторых вариантах осуществления приблизительно от 0 до 1% масс. (то есть, приблизительно до 1% масс.), в некоторых вариантах осуществления, приблизительно от 0 до 0,5% масс. (то есть, приблизительно до 0,5% масс.) из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды.
2
2
4
2
2
4
2
2
[0071] Чтобы защитить «мокрую» гильзу цилиндра из ферросплавов от кавитационной коррозии в некоторых дизельных двигателях большой мощности, нитрит может использован отдельно или в сочетании с молибдат-ионами в охлаждающих жидкостях, предназначенных для использования в двигателях большой мощности. Использование нитрит-содержащих охлаждающих жидкостей для двигателей большой мощности получило широкое распространение, так как этого требуют некоторые изготовители подлинного оборудования (Original Equipment Manufacturers) (то есть, производители двигателей или грузовых автомобилей), или требования или рекомендации технических стандартов для охлаждающих жидкостей (например, стандартов ASTM D6210, Chinese Motor Vehicle Engine Coolant Standard GB 29743-2013 и Truck Maintenance Council Recommended Practice RP329). На основании общепринятых рекомендаций по применению нитрита для защиты «мокрой» гильзы цилиндра из ферросплава от кавитационной коррозии антифриз/(охлаждающая жидкость) для тяжелых условий эксплуатации может содержать нитрит-ионы в приведенных ниже интервалах концентраций. Продукты антифриза/(концентрата охлаждающей жидкости) для тяжелых условий эксплуатации могут содержать (1), по меньшей мере, 2400 ч/млн нитрита в виде NOˉ или (2) объединенную минимальную концентрацию 1560 ч/млн нитрита в виде NOˉ плюс молибдат в виде MoOˉ (где каждый из нитрита и молибдата присутствует в количестве, по меньшей мере, 600 ч/млн). Предварительно разбавленные готовые к применению продукты (охлаждающей жидкости)/антифриза для тяжелых условий эксплуатации могут содержать (1), по меньшей мере, 1200 ч/млн нитрита в виде NOˉ или (2) минимальную объединенную концентрацию 780 ч/млн нитрита в виде NOˉ плюс молибдат в виде MoOˉ (где каждый из нитрита и молибдата присутствует в количестве, по меньшей мере, 300 ч/млн).
[0072] В некоторых вариантах осуществления концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения могут включать молибдат-ионы. В некоторых вариантах осуществления молибдат-ионы образуются из одной или множества солей молибденовой кислоты (например, из водорастворимых солей молибденовой кислоты). Типичные соли молибденовой кислоты включают, но не ограничиваются ими, молибдаты щелочных металлов, молибдаты щелочноземельных металлов, триоксид молибдена, гетерополимолибдаты щелочных металлов и их комбинации. Типичные молибдаты, приемлемые для использования в качестве необязательной добавки в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, молибдат натрия, молибдат калия, молибдат кальция, молибдат магния, молибдат лития, силико-гетерополимолибдат натрия, фосфоро-гетерополимолибдат натрия и/или т.п., и их комбинации. Кроме того, гидраты молибдатов щелочных металлов, молибдатов щелочноземельных металлов и/или гетерополимолибдатов щелочных металлов (например, дигидрат молибдата натрия) также могут быть использованы. В некоторых вариантах осуществления, если молибдат-ионы необязательно присутствуют в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, молибдат-ионы не берут начало от молибдата лития, молибдата кальция, молибдата стронция, молибдата магния и/или молибдата цинка. В некоторых вариантах осуществления концентрат теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения не включает молибдат лития, молибдат кальция, молибдат стронция, молибдат магния и/или молибдат цинка. В некоторых вариантах осуществления молибдатное соединение для использования в концентрате теплообменной среды представляет собой молибдат натрия и/или дигидрат молибдата натрия.
[0073] Концентрация молибдат-иона может меняться в зависимости от области применения. В некоторых вариантах осуществления одно или несколько молибдатных соединений, присутствующих в концентрате теплообменной среды, растворимы в концентрате теплообменной среды. В некоторых вариантах осуществления молибдатное соединение присутствует в количестве приблизительно от 0 до 10% масс. (то есть, приблизительно до 10% масс.), в некоторых вариантах осуществления приблизительно от 0 до 5% масс. (то есть, приблизительно до 5% масс.), в некоторых вариантах осуществления приблизительно от 0 до 1% масс. (то есть, приблизительно до 1% масс.) из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды и в некоторых вариантах осуществления приблизительно от 0,01 до 0,6% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды.
[0074] В некоторых вариантах осуществления концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения могут включать одно или множество азоловых соединений. Типичные азоловые соединения, которые могут быть использованы в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, бензотриазол, толилтриазол, метилбензотриазол (например, 4-метилбензотриазол, 5-метилбензотриазол), бутилбензотриазол, другие алкилбензотриазолы (например, с алкильной группой, содержащей от 2 до 20 атомов углерода), меркаптобензотиазол, тиазол, имидазол, бензимидазол, индазол, тетразол, тетрагидротолилтриазол, тетрагидрогенизированные бензотриазолы (например, 4,5,6,7-тетрагидробензотриазол), 4-метил-1H-бензотриазол, 5-метил-1H-бензотриазол, тетрагидробензотриазол и/или т.п., и их комбинации. В некоторых вариантах осуществления азоловые соединения, используемые в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают бензотриазол, толилтриазол или их комбинацию.
[0075] Азоловые соединения, используемые в соответствии с идеями настоящего изобретения, могут быть замещенными или незамещенными. Типичные замещенные азоловые соединения включают, но не ограничиваются ими, замещенные тиазолы, замещенные имидазолы, замещенные индазолы, замещенные тетразолы и/или т.п., и их комбинации.
[0076] Концентрация азолового соединения может меняться в зависимости от варианта применения. В некоторых вариантах осуществления количество азолового соединения находится в интервале приблизительно от 0,01 до 5% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды. В пределах этого интервала азоловое соединение может присутствовать в количестве больше чем или равном приблизительно 0,05% масс. и в некоторых вариантах осуществления больше чем или равном приблизительно 0,1% масс. Также в пределах этого интервала азоловое соединение может присутствовать в количестве меньше чем или равном приблизительно 2% масс. и в некоторых вариантах осуществления меньше чем или равном приблизительно 1% масс.
2
20
[0077] В некоторых вариантах осуществления концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения могут включать ингибиторы коррозии меди и медных сплавов. Типичные ингибиторы коррозии меди и медных сплавов включают, но не ограничиваются ими, соединения, содержащие 5- или 6-членное гетероциклическое кольцо в качестве активной функциональной группы, где гетероциклическое кольцо содержит, по меньшей мере, один атом азота (например, азоловое соединение описанного выше типа). В некоторых вариантах осуществления ингибитор коррозии меди и медного сплава включает замещенное или незамещенное соединение и/или его соль (например, натриевую или калиевую соль), выбираемое из группы, включающей бензотриазол, гидробензотриазол (например, тетрагидробензотриазол), толилтриазол, гидротолилтриазол (например, 4-метил-1H-бензотриазол, 5-метил-1H-бензотриазол и другие тетрагидробензотриазолы, описанные в патенте США № 8236205 B1), метилбензотриазол (например, 4-метилбензотриазол, 5-метил-бензотриазол), алкилбензотриазолы (например, бензотриазолы, имеющие C-C-алкилную группу, в том числе, но без ограничения, бутилбензотриазол), меркаптобензотиазол, тиазол, имидазол, бензимидазол, индазол, тетразол и/или т.п., и их комбинации. В некоторых вариантах осуществления один или несколько из вышеупомянутых ингибиторов коррозии меди и медных сплавов необязательно может быть замещенным. В некоторых вариантах осуществления ингибиторы коррозии меди и медных сплавов могут присутствовать в композиции в количестве приблизительно от 0,01 до 5% масс. В некоторых вариантах осуществления количество ингибитора коррозии меди и медных сплавов находится в интервале приблизительно от 0,01 до 4% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды. В пределах этого интервала ингибитор коррозии меди и медных сплавов может присутствовать в количестве больше чем или равном приблизительно 0,05% масс. и в некоторых вариантах осуществления больше чем или равном приблизительно 0,1% масс. Также в пределах этого интервала ингибитор коррозии меди и сплавов меди могут присутствовать в количестве меньше чем или равном приблизительно 2% масс. и в некоторых вариантах осуществления меньше чем или равном приблизительно 1% масс.
[0078] В некоторых вариантах осуществления концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения могут включать силикат. Силикаты, приемлемые для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают неорганические силикаты и органические силикаты. Полезные неорганические силикаты представлены общей формулой (2):
m
(4-n/2)
l
(MO)SiO(OH) (2);
где M представляет собой одновалентный катион, который образует растворимый в гликоле или в воде силикат, выбираемый из группы, включающей катионы натрия, калия, лития, рубидия и тетраорганоаммониевые катионы; «m» имеет значение от 1 до 4 включительно; «l» имеет значение от 0 до 3 включительно; и «n» имеет значение от 1 до 4 включительно и равно сумме «m» и «l».
[0079] Концентрация силикатов, присутствующих в концентрате теплообменной среды, может меняться в зависимости от области применения. В некоторых вариантах осуществления силикат может присутствовать в концентрате теплообменной среды в количестве приблизительно от 0 до 8000 ч/млн в виде Si (то есть, приблизительно до 8000 ч/млн), в некоторых вариантах осуществления приблизительно от 0 до 2000 ч/млн в виде Si (то есть, приблизительно до 2000 ч/млн), в некоторых вариантах осуществления приблизительно от 0 до 1000 ч/млн (то есть, приблизительно до 1000 ч/млн) в виде Si и в некоторых вариантах осуществления меньше чем приблизительно 700 ч/млн в виде Si в концентрате теплообменной среды.
[0080] Полезные органические силикаты включают сложные силикатные эфиры, представленные общей формулой (3):
4
Si(OR) (3);
1
36
где R выбирают из группы, включающей C-C-алкил, арил, алкоксиалкил, алкоксиарил, гидроксиалкокси-группу и их смеси. В некоторых вариантах осуществления могут быть использованы тетраалкилортосиликатные эфиры с алкильными группами, содержащими от 1 до 20 атомов углерода (например, тетраметил-ортосиликат, тетраэтилортосиликат и т.п.). Силикатный эфир присутствует в рецептуре концентрата теплообменной среды в количестве приблизительно от 0 до 5% масс. (то есть, приблизительно до 5% масс.), например, приблизительно от 0,01 до 5% масс. из расчета на общую массу теплообменной среды.
[0081] Коллоидный диоксид кремния также может быть включен для использования в качестве ингибитора коррозии в соответствии с идеями настоящего изобретения. Коллоидный диоксид кремния имеет номинальный размер частиц приблизительно между 1 и 200 нм. В некоторых вариантах осуществления размер частиц коллоидного диоксида кремния составляет приблизительно от 1 до 100 нм. В других вариантах осуществления диаметр частиц коллоидного диоксида кремния находится приблизительно между 1 и 40 нм. Подходящие коллоидные диоксиды кремния для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, коллоидный диоксид кремния Ludox от компании DuPont или Grace Davidson, коллоидный диоксид кремния Nyacol и/или Bindzil от компании Akzo Nobel-Eka Chemicals, коллоидный диоксид кремния Snowtex от компании Nissan Chemical, а также коллоидный диоксид кремния от компании Nalco и других поставщиков. Не желая быть связанными какой-либо конкретной теорией и не намереваясь ограничивать в какой-либо мере объем прилагаемой формулы изобретения или ее эквивалентов, в настоящее время считают, что при использовании коллоидного диоксида кремния в теплообменной среде его наночастицы могут повысить эффективность теплопередачи и/или теплоемкость теплообменных сред. В некоторых вариантах осуществления коллоидный диоксид кремния присутствует в рецептуре в количестве приблизительно от 0 до 20000 ч/млн (то есть, приблизительно до 20000 ч/млн) и в некоторых вариантах осуществления приблизительно от 0 до 2000 ч/млн (то есть, приблизительно до 2000 ч/млн) в концентрате теплообменной среды.
3
2
2
m
3
6
3
3
3
2
2
7
3
6
3
7
3
3
3
6
2
5
[0082] В некоторых вариантах осуществления концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения могут включать стабилизатор силиката. Типичные стабилизаторы силиката для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, силикат-стабилизирующее органосилановое соединение. Как используется в данном документе, определение «органосилан» относится к силану (то есть, мономерному кремнийсодержащему химикату), который содержит, по меньшей мере, одну углерод-кремниевую связующую (Si-C) структуру. Силикат-стабилизирующие органосилановые соединения для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения включают, но не ограничиваются ими, 3-(тригидроксисилил)пропилметилфосфонат натрия (CAS № 84962-98-1 или силикон Q1-6083 от компании Dow-Corning Corp., Midland, MI); полиалкиленоксидиалкоксисилан (например, метоксиполиэтиленоксипропилтриметоксисилан, имеющий формулу: CHO(CHCHO)CHSi(OCH), где m имеет среднее значение 7,2, или метоксиполиэтиленоксипропилтрипропоксисилан, имеющий формулу CHO(CHCHO)CHSi(OCH)]; Silquest Y-5560 или Silquest Y-5630 от компании Momentive Performance Materials Inc. (Waterford, NY); натриевые соли 3-(тригидроксисилил)пропил-этокси-l-фосфоната [например, (HO)Si-CH-P(O)(ONa)(OCH)]; один или несколько силилалкилфосфонатов силиконатов щелочных металлов, описанных в патенте США № 4370255; один или несколько сульфонатов арилалкилсилоксанов, описанных в патенте EP № 0061694B1; один или несколько органосилановых силикатных стабилизаторов, описанных в патенте США № 4629602; один или несколько силикатных стабилизаторов, описанных в патентах США №№ 3337496 и 3341469; и/или т.п., и их комбинации.
[0083] Концентрация стабилизатора силиката может меняться в зависимости от области применения. В некоторых вариантах осуществления количество силикатного стабилизатора находится в интервале приблизительно от 0 до 5% масс. (то есть, приблизительно до 5% масс.) из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды. В некоторых вариантах осуществления количество силикатного стабилизатора, присутствующего в концентрате теплообменной среды, пропорционально количеству силиката, присутствующего в концентрате теплообменной среды, где отношение силикат:(силикатный стабилизатор) находится в интервале приблизительно от 20:1 до 1:10 по массе. В некоторых вариантах осуществления отношение силикат:(силикатный стабилизатор) находится в интервале приблизительно от 10:1 до 1:2 по массе.
in situ
[0084] В некоторых вариантах осуществления силикатный компонент в теплообменной среде может представлять собой сополимер силиката и органосилана. Примеры включают, но не ограничиваются ими, фосфонат-силикатные, сульфонат-силикатные, карбоксилат-силикатные и силоксан-силикатные сополимеры, используемые в силикат-содержащих композициях антифриза/(охлаждающей жидкости). Такие сополимеры могут быть могут быть приготовлены заранее или могут быть образованы путем объединения водорастворимого силиката и водорастворимого фосфоната силана, сульфоната силана или карбоксилата силана в водном растворе при температуре окружающей среды. Не желая быть связанными с какой-либо конкретной теорией и не намереваясь ограничивать в какой-либо мере объем прилагаемой формулы изобретения или ее эквивалентов, в настоящее время полагают, что такие сополимеры могут обеспечить улучшенное ингибирование коррозии металлов по сравнению с использованием простых силикатов щелочных металлов, так как сополимеры органосилана и силиката существенно ингибируют склонность к гелеобразованию водорастворимого силиката при pH приблизительно между 7 и 11 в растворах антифриза/(охлаждающей жидкости) на основе гликоля и воды. Типичные сополимеры силиката и органосилана, которые могут быть использованы в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, сополимеры, описанные в патентах США №№ 3198820, 3337496, 3341496, 3312622, 3248329, 3203969, 4093641, 4287077, 4333843, 4352742, 4354002, 4362644, 4434065, 4370255, 4629602, 4701277, 4772408, и 4965344; европейском патенте № 0061694 B1; и в публикации патентной заявки США № 2006/0017044A1.
[0085] Концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения могут включать один или множество водорастворимых (полиэлектролитных) полимеров. Наглядными примерами водорастворимых полимеров, подходящих для использования в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают водорастворимые полимеры, такие как полиэлектролитные дисперсанты, образованные из полимеризуемого мономера. Полимеризуемый мономер содержит, по меньшей мере, одну группу, выбираемую из группы, включающей ненасыщенные карбоновые кислоты или соли, ненасыщенные амиды, ненасыщенные ангидриды кислот, ненасыщенные нитрилы, ненасыщенные карбонилгалогениды, ненасыщенные сложные карбоксилатные эфиры, ненасыщенные простые эфиры, ненасыщенные спирты, ненасыщенные сульфоновые кислоты или соли, ненасыщенные фосфоновые кислоты или соли, ненасыщенные фосфиновые кислоты или соли и/или т.п., и их комбинации.
3
16
3
16
[0086] В некоторых вариантах осуществления водорастворимые полимеры, походящие для использования в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают гомополимеры, сополимеры, терполимеры и интерполимеры, имеющие (1), по меньшей мере, одно мономерное звено, содержащее C-C-моноэтиленненасыщенную моно- или дикарбоновую кислоту или ее соли щелочных металлов или аммония; или (2), по меньшей мере, одно мономерное звено, содержащее производное C-C-моноэтиленненасыщенной моно- или дикарбоновой кислоты, такое как амид, нитрил, карбоксилатный эфир, галогенангидрид (например, хлорангидрид), ангидрид кислоты и/или т.п., и их комбинации. В некоторых вариантах осуществления водорастворимый полимер, подходящий для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения, включает, по меньшей мере, 5% мономерных звеньев (1) или (2) и в некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, 10% мономерных звеньев (1) или (2).
[0087] Типичные монокарбоновые кислоты, приемлемые для использования при получении водорастворимых полимеров, которые могут быть использованы в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, акриловую кислоту, метакриловую кислоту, этилакриловую кислоту, винилуксусную кислоту, аллилуксусную кислоту и кротоновую кислоту.
[0088] Типичные сложные эфиры монокарбоновых кислот, подходящие для использования при получении водорастворимых полимеров, которые могут быть использованы в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, бутилакрилат, н-гексилакрилат, трет-бутиламиноэтилметакрилат, диэтиламиноэтил-акрилат, гидроксиэтилметакрилат, гидроксиэтилакрилат, гидрокси-пропилакрилат, гидроксипропилметакрилат, диэтиламиноэтил-метакрилат, диметиламиноэтилметакрилат, диметиламиноэтилакрилат, метилакрилат, метилметакрилат, третичный бутилакрилат и винилацетат.
[0089] Типичные дикарбоновые кислоты, приемлемые для использования при получении водорастворимых полимеров, которые могут быть использованы в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, малеиновую кислоту, итаконовую кислоту, фумаровую кислоту, цитраконовую кислоту, мезаконовую кислоту и метиленмалоновую кислоту.
[0090] Типичные амиды, подходящие для использования при получении водорастворимых полимеров, которые могут быть использованы в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, акриламид (или 2-пропенамид), метакриламид, этилакриламид, пропилакриламид, N-трет-бутилакриламид, трет-бутилметакриламид, трет-октилакриламид, N,N-диметилакриламид (или N,N-диметил-2-пропенамид), диметиламинопропилметакриламид, циклогексил-акриламид, бензилметакриламид, винилацетамид, сульфометил-акриламид, сульфоэтилакриламид, 2-гидрокси-3-сульфопропил-акриламид, сульфенилакриламид, N-винилформамид, N-винилацетамид, 2-гидрокси-3-сульфопропилакриламид, N-винилпирролидон (циклический амид), 2-винилпириден, 4-винилпириден и карбокси-метилакриламид.
[0091] Типичные ангидриды, подходящие для использования при получении водорастворимых полимеров, которые могут быть использованы в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, малеиновый ангидрид (или 2,5-фурандион) и янтарный ангидрид.
[0092] Типичные нитрилы, приемлемые для использования при получении водорастворимых полимеров, которые могут быть использованы в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, акрилонитрил и метакрилонитрил.
[0093] Типичные галогенангидриды, подходящие для использования при получении водорастворимых полимеров, которые могут быть использованы в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, хлорид акриламидопропилтриметиламмония, хлорид диаллилдиметиламмония и хлорид метакриламидопропил-триметиламмония.
[0094] В некоторых вариантах осуществления водорастворимый полимер для использования в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями изобретения содержит, по меньшей мере, одно мономерное звено, выбираемое из группы, включающей аллилгидроксипропилсульфонат, AMPS или 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту, монометакрилат полиэтиленгликоля, винилсульфоновую кислоту, стиролсульфоновую кислоту, акриламидометилпропансульфоновую кислоту, металлил-сульфоновую кислоту, аллилоксибензолсульфоновую кислоту, 1,2-дигидрокси-3-бутен, аллиловый спирт, аллилфосфоновую кислоту, диакрилат этиленгликоля, аспарагиновую кислоту, гидроксамовую кислоту, 2-этилоксазолин, адипиновую кислоту, диэтилентриамин, этиленоксид, пропиленоксид, аммиак, этилендиамин, диметиламин, диаллилфталат, 3-аллилокси-2-гидроксипропансульфоновую кислоту, монометакрилат полиэтиленгликоля, стиролсульфонат натрия, сульфонат алкоксилированного аллилового спирта и/или т.п., и их комбинации.
[0095] В некоторых вариантах осуществления водорастворимый полимер, подходящий для использования в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, содержит, по меньшей мере, 5% мол. мономерных звеньев (например, в качестве полимеризованных звеньев), полученных в результате полимеризации одного или нескольких мономеров, выбираемых из группы, включающей (a) акриловую кислоту, метакриловую кислоту, кротоновую кислоту, винилуксусную кислоту, 4-метил-4-пентеновую кислоту, малеиновую кислоту, малеиновый ангидрид, 1,2,3,6-тетрагидрофталевый ангидрид, 3,6-эпокси-1,2,3,6-тетрагидрофталевый ангидрид, ангидрид 5-норборнен-2,3-дикарбоновой кислоты, ангидрид бицикло[2,2,2]-5-октен-2,3-дикарбоновой кислоты, 3-метил-1,2,6-тетрагидрофталевый ангидрид, 2-метил-1,3,6-тетрагидрофталевый ангидрид, итаконовую кислоту, мезаконовую кислоту, метиленмалоновую кислоту, фумаровую кислоту, цитраконовую кислоту, 2-акриламидо-2-метил-пропансульфоновую кислоту, 3-аллилокси-2-гидроксипропан-сульфоновую кислоту, аллилфосфоновую кислоту, аллилокси-бензолсульфоновую кислоту, 2-гидрокси-3-(2-пропенилокси)-пропансульфоновую кислоту, аллилсульфоновую кислоту, другие акриламидометилпропансульфоновые кислоты, металлилсульфоновую кислоту, изопропилфенилсульфоновую кислоту, винилфосфоновую кислоту, стиролсульфоновую кислоту, винилсульфоновую кислоту, аспарагиновую кислоту, гидроксамовую кислоту, адипиновую кислоту и соли щелочного металла или аммония любого из вышеперечисленных соединений; (b) метилакрилат, этилакрилат, бутилакрилат, н-гексилакрилат, метилметакрилат, этилметакрилат, бутилметакрилат, изобутилметакрилат, трет-бутиламиноэтилметакрилат, диэтиламино-этилакрилат, гидроксиэтилметакрилат, гидроксиэтилакрилат, гидроксипропилакрилат, гидроксипропилметакрилат, диэтиламино-этилметакрилат, диметиламиноэтилметакрилат, диметиламиноэтил-акрилат, трет-бутилакрилат, монометакрилат полиэтиленгликоля, фосфоэтилметакрилат и винилацетат; (c) акриламид (или 2-пропенамид), метакриламид, этилакриламид, пропилакриламид, N-трет-бутилакриламид, трет-бутилметакриламид, трет-октил-акриламид, N-метилакриламид, N,N-диметилакриламид (или N,N-диметил-2-пропенамид), диметиламинопропилметакриламид, циклогексилакриламид, бензилметакриламид, винилацетамид, сульфометилакриламид, сульфоэтилакриламид, 2-гидрокси-3-сульфопропилакриламид, сульфофенилакриламид, N-винилформамид, N-винилацетамид, 2-гидрокси-3-сульфопропилакриламид, N-винил-пирролидон (циклический амид), 2-винилпириден, 4-винилпириден и карбоксиметилакриламид; (d) малеиновый ангидрид (или 2,5-фурандион) и янтарный ангидрид; акрилонитрил и метакрилонитрил; (e) хлорид акриламидопропилтриметиламмония, хлорид диаллил-диметиламмония и хлорид метакриламидопропилтриметиламмония; (f) 1,2-дигидрокси-3-бутен, аллиловый спирт, диакрилат этиленгликоля, 2-этилоксазолин, диэтилентриамин, этиленоксид, пропиленоксид, аммиак, стирол, этилендиамин, диметиламин, диаллилфталат, монометакрилат полиэтиленгликоля, стиролсульфонат натрия и сульфонат алкоксилированного аллилового спирта; и (g) их комбинации.
[0096] В некоторых вариантах осуществления типичный мономер, сульфонат алкоксилированного аллилового спирта, для использования при получении водорастворимого полимера в соответствии с идеями настоящего изобретения имеет структуру, представленную общей формулой (4):
(4),
1
1
1
2
2
2
n
2
3
n
1
3
3
3
4
где заместитель R представляет собой гидроксил-замещенный алкильный или алкиленовый радикал, имеющий от 1 до приблизительно 10 атомов углерода, или заместитель R представляет собой незамещенный алкильный или алкиленовый радикал, имеющий от 1 до приблизительно 10 атомов углерода, или R представляет собой -(CH-CH-O)-, -[CH-CH(CH)-O]- или их комбинацию; где «n» представляет собой целое число приблизительно от 1 до 50; где заместитель R представляет собой H или низшую (C-C)-алкильную группу; где X, когда присутствует, представляет собой анионный радикал, выбираемый из группы, включающей -SO, -PO, -PO и -COO; где Y, когда присутствует, представляет собой H или любой водорастворимый катион или катионы, которые вместе уравновешивают валентность анионного радикала; и где «a» имеет значение 0 или 1. В некоторых вариантах осуществления a=1.
[0097] Типичные водорастворимые полиэлектролитные полимеры, подходящие для использования в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, в некоторых вариантах осуществления могут иметь молекулярную массу (MW), находящуюся в интервале приблизительно от 200 до 200000 Дальтон. В других вариантах подходящие водорастворимые полиэлектролитные полимерные дисперсанты имеют молекулярную массу (MW), находящуюся в интервале приблизительно от 500 до 20000 Дальтон.
[0098] Иллюстративные водорастворимые полиэлектролитные полимеры, подходящие для использования в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, поликарбоксилаты. Типичные поликарбоксилаты включают, но не ограничиваются ими, (1) полиакриловые кислоты или полиакрилаты, полимеры, сополимеры, терполимеры и четырехкомпонентные полимеры на основе акрилата, такие как сополимеры акрилат/акриламид, сополимеры акрилат/(AMPS (акриламидометиленсульфоновая кислота или 2-акриламидо-2-метил-1-пропансульфоновая кислота)) или сополимеры акриламидоалкансульфоновой кислоты, сополимеры акрилат/сульфонат, сополимеры акрилат/гидроксиалкилакриламид, сополимеры акрилат/алкилакрилат; терполимеры акрилат/AMPS/алкилакриламид, терполимеры акрилат/акриламидо-алкансульфоновая кислота/(стиролсульфоновая кислота (или водорастворимые соли)), терполимеры акрилат/акриламид/сульфоалкилакриламид, терполимер (акриловая кислота)/(аллилокси-2-гидроксипропилсульфоновая кислота (AHPSE))/(аллиловый эфир полиэтиленгликоля); четырехкомпонентные полимеры акрилат/(метиловый эфир метакрилата)/(натриевая соль 2-метил-2-пропан-1-сульфоновой кислоты)/(натриевая соль 4-[(2-метил-2-пропенил)окси]бензолсульфоновой кислоты); (2) полиметакриловые кислоты или полиметакрилаты, полимеры, сополимеры, терполимеры и четырехкомпонентные полимеры на основе метакрилата, где один мономер соответствующих полимеров на основе акрилата, перечисленных в пункте (1), замещен метакрилатом или метакриловой кислотой; (3) полималеиновая кислота или полимеры малеинового ангидрида, полимеры на основе малеиновой кислоты, их сополимеры, терполимеры и четырехкомпонентные полимеры, где один мономер соответствующих полимеров на основе акрилата, перечисленных в пункте (1), замещен малеиновой кислотой или малеиновым ангидридом; (4) полиакриламиды, модифицированные полимеры на основе акриламида, и сополимеры, терполимеры и четырехкомпонентные полимеры на основе акриламида, где один мономер соответствующих полимеров на основе акрилата, перечисленных в пункте (1), замещен акриламидом; (5) сополимеры, терполимеры и четырехкомпонентные полимеры на основе сульфоновой кислоты или ее водорастворимых солей; сополимеры, терполимеры и четырехкомпонентные полимеры на основе фосфоновой кислоты или ее водорастворимых солей; сополимеры, терполимеры и четырехкомпонентные полимеры на основе фосфиновой кислоты или ее водорастворимых солей; (6) гомополимеры и сополимеры на основе винилпирролидона; (7) сополимеры и терполимеры на основе алкиленоксида; и комбинации, содержащие одно или несколько вышеприведенных соединений.
[0099] Водорастворимый полимер для использования в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения также может представлять собой любой полиэфирполиаминометиленфосфонат, описанный в патенте США № 5338477, или фосфинополиакрилат.
[00100] Типичные примеры коммерчески доступных полимеров, подходящих для использования в качестве водорастворимых полиэлектролитных полимеров в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, (a) серию полимеров Good-Rite K-700, представленную в таблице 1, доступную от компании Noveon (или Lubrizol), (b) полимеры, показанные в таблице 2, доступные от компании AkzoNobel, и (c) полимеры, показанные в таблице 3, доступные от компании Dow (Rohm & Haas).
[00101] Полимеры, поставляемые компанией Noveon (или компанией Lubrizol), которые могут быть использованы в качестве водорастворимого полиэлектролитного полимера в концентрате теплообменной среды, включают полимеры, представленные ниже в таблице 1.
Таблица 1. Полимеры, поставляемые компанией Noveon (или компанией Lubrizol): серия полимеров Good-Rite K-700
<b>Лист технических данных полимера Good-Rite</b><sup><b></b></sup>
<b>Химический тип</b>
<b>Номинальная молекулярная масса</b>
<b>pH</b>
<b>Общее содержание твердых веществ</b>
<b>Содержание активных твердых веществ</b>
<b>K-702</b>
PAA
240000
2,5
25%
24,70%
K-7028
PAA
2000
3,6
55%
51,70%
K-7058
PAA
5000
2,5
50%
49,20%
K-7058N
NaPAA
5000
7
45%
35,70%
K-7058D
NaPAA
5000
7,5*
100%**
70%
K-7600N
NaPAA
60000
8,2
33%
25,70%
K-732
PAA
5000
2,6
50%
49,50%
K-739
NaPAA
5000
7,5*
100%**
70,10%
K-752
PAA
2000
2,6
63%
62,20%
K-759
NaPAA
2000
7,5*
100%**
71,50%
K-765
NaPMAA
30000
7
30%
24,30%
<b>K-766</b>
NaPMAA
5000
7
40%
30,10%
K-776
AA/SA
Н.О.
4,8
37%
30,60%
K-775
AA/SA
Н.О.
3,5
50%
48%
K-781
AA/SA/SS
Н.О.
2,8
55%
52,80%
K-797
AA/SA/SS
Н.О.
2,7
50%
48,50%
K-797D
Na(AA/SA/SS)
Н.О.
8,2*
100%**
74,30%
K-798
AA/SA/SS
Н.О.
2,8
50%
48%
K-XP212
Собственная разработка
Н.О.
4
40%
39,20%
PAA=Полиакрилат, NaPAA=Полиакрилат натрия, NaPMAA=Полиметакрилат натрия, AA=Акриловая кислота, SA=Сульфоновая кислота или AMPS, SS =Стиролсульфонат натрия;
«Содержание активных твердых веществ»=«Общее содержание твердых веществ» - «Противоионы» (натрия) от нейтрализации с помощью NaOH после полимеризации;
* pH 1%-ного раствора;
** Включает содержание влаги;
Н.О.=не опубликовано.
[00102] Полимеры, поставляемые компанией AkzoNobel, которые могут быть использованы в качестве водорастворимого полиэлектролитного полимера в концентрате теплообменной среды, включают полимеры, представленные ниже в таблице 2.
Таблица 2
Типичные свойства продуктов для промышленной обработки воды компании AkzoNobel серии Aquatreat
Продукт
Общее содержание твердых веществ
pH
MW
<b></b><b><u>Полиакриловая кислота</u></b><b></b>
AR-4
25
2,1
60000
AR-6
25
2,3
100000
AR-260
50
3,2
2000
AR-602A
50
2,8
4500
AR-900A<sup>1</sup>
50
2,9
2600
AR-921A
50
2,6
3000
AR-935
35
3,5
2500
<b></b><b><u>Полиакрилат натрия</u></b><b></b>
AR-602N<sup>1</sup>
45
7,5
4500
AR-636
45
7,5
5000
AR-900<sup>1</sup>
33
5,5
2600
AR-940<sup>1</sup>
40
8,3
2600
<b></b><b><u>Полиметакрилат натрия</u></b><b></b>
AR-231<sup>1</sup>
30
8,5
6500
AR-232<sup>1</sup>
30
8,5
9500
AR-241
40
7
6500
<b></b><b><u>Сополимер</u></b><b></b>
AR-335
49
7,2
3400
AR-540<sup>1</sup>
44
4,3
10000
AR-545
44
4,4
5000
AR-546
37
4,8
9900 минимум
AR-978
42
5
4500
AR-980<sup>1 </sup>
41
6,4
2800
<b></b><b><u>Сульфонированный стирол/Малеиновый ангидрид</u></b><b></b>
VERSA-TL 3
95
7
20000
VERSA-TL 4
25
7
20000
[00103] AR-335 представляет собой полиакриламид; AR-545 и AR-546 представляют собой сополимеры AA/AMPS; Aquatreat AR-540 представляет собой терполимер (Акриловая кислота (AA))/(метиловый эфир 2-метил-2-пропеновой кислоты)/(натриевая соль 4-[(2-метил-2-пропенил)окси]бензолсульфоновой кислоты)/(натриевая соль 2-метил-2-пропен-1-сульфоновой кислоты). Versa TL-4 представляет собой сополимер (сульфонированный стирол)/(малеиновый ангидрид). Versa TL-3 представляет собой сухую форму Versa TL-4. AR-978 представляет собой сополимер (акриловая кислота)/(малеиновая кислота). AR-980 представляет собой терполимер (акриловая кислота)/(малеиновая кислота)/неионный мономер.
[00104] Полимеры, поставляемые компанией Dow (Rohm & Haas), которые могут быть использованы в качестве водорастворимого полиэлектролитного полимера в концентрате теплообменной среды, включают полимеры, представленные ниже в таблице 3.
Таблица 3. Полимеры, доступные от компании Dow (Rohm & Haas).
Название продукта
Химическая природа
Молекулярная масса
Твердые вещества, %
pH
Acumer 1000/Optidose<sup>TM</sup> 1000
Полиакриловая кислота и ее Na-соли
2000
47-49
3,2-4,0
Acumer 1020
Полиакриловая кислота
2000
39-41
2,1-2,5
Acumer 1100
Полиакриловая кислота и ее Na-соли
4500
47-49
3,2-4,0
Acumer 1110
Полиакриловая кислота и ее Na-соли
4500
44-46
6,7
Acumer 1050
Полиакриловая кислота и ее Na-соли
2000-2300
47-49
3,2-4,0
Acumer 1510
Na-Соль поликарбоксилата
60000
24-26
2
Acumer 1808
Na-Соль поликарбоксилата
30000
21-22
3,5-5,0
Acumer 1850
Na-Соль поликарбоксилата
30000
29-31
9,0-10,8
Acumer 2000/Optidose<sup>TM</sup> 2000
Модифицированный поликарбоксилат
4500
42,5-43,5
3,8-4,6
Acumer 2100
Сополимер
11000
36,5-37,5
4,3-5,3
Acumer 3100/Optidose<sup>TM</sup> 3100
Терполимер Карбоксилат/Сульфонат/Неионный мономер
4500
43-44
2,1-2,6
Acumer 4161
Фосфинополикарбоновая кислота
3300-3900
46-48
3,0-3,5
Optidose<sup>TM</sup> 4210
Полималеиновая кислота
500-1000
50
1,0-2,0
Acumer 5000
Полимер собственной разработки
5000
44,5-45,5
2,1-2,6
Tamol 850
Na-Соль поликарбоксилата
30000
29-31
9,0-10,8
Tamol 731A
Сополимер малеинового ангидрида Na-соль
15000
24-26
9,5-10,5
Tamol 960
Na-Соль поликарбоксилата
5000
39-41
8-9
[00105] Примечание: Acumer 2000 и 2100 представляют собой сополимеры (карбоновая кислота)/(сульфоновая кислота) (то есть, сополимеры AA/AMPS); Acumer 3100 и Acumer 5000 представляют собой терполимеры (акриловая кислота)/трет-бутилакриламид/(2-акриламидо-2-метилпропансульфоновая кислота). Optidose 1000, 2000 и Optidose 3100 представляют собой соответствующие спецификации версии Acumer 1000, 2000, и 3100, соответственно.
[00106] В некоторых вариантах осуществления водорастворимый полимер, приемлемый для использования в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, выбирают из следующих коммерчески доступных полимеров: (1) полимеры, доступные от компании BASF под торговыми марками Sokalan и Tamol, включая, но без ограничения ими, Sokalan CP 9 (полимер на основе малеиновой кислоты), Sokalan CP 10, CP 42, 10S, 12S (все полимеры на основе акрилата), 13S, Sokalan HP 22 G, HP 25, HP 59 и HP165 (поливинилпирролидон), Solakan PA 15, PA 20, PA 25 Cl, PA 30 Cl, PA 40, Sokalan PM 10 I, PM 70, Tamol VS и другие аналогичные продукты; (2) полимеры, доступные от компании Cytec под торговой маркой Cyanamer, включая, но без ограничения ими, P-35, P-70, P-80, A-100L и A-15 (все полимеры или сополимеры на основе акрилата или акриламида) и т.п.; (3) полимеры, доступные от компании Biolab additives под торговыми марками Bleclene и Belsperse, включая, но без ограничения ими, Beclene 200 (гомополимер малеиновой кислоты), 283 (терполимер малеиновой кислоты), 400 (сульфонированная фосфино-поликарбоновая кислота) и 499 (сульфонированная фосфоно-поликарбоновая кислота), и Belsperse 161 (фосфино-поликарбоновая кислота) и 164 (фосфино-поликарбоновая кислота) и т.п.; и (4) водорастворимые полимерные продукты, доступные от компании Nalco (например, сополимеры (акриловая кислота)/(2-акриламидо-2-метилпропилсульфоновая кислота), полиэфирполиаминофосфонат, описанный в патенте США № 5338477, и терполимеры (акриловая кислота)/акриламид/(акриламидометансульфоновая кислота), от компании GE Betz (например, сополимеры (акриловая кислота)/(аллиловый эфир полиэтилен-гликоля), терполимеры (акриловая кислота)/(аллилокси-2-гидроксипропилсульфоновая кислота (или AHPSE))/(аллиловый эфир полиэтиленгликоля) и сополимеры (акриловая кислота)/AHPSE, от компании Chemtreat [например, четырехкомпонентный полимер (аллилоксибензолсульфоновая кислота (~3,5% мол.))/(металлил-сульфоновая кислота (~2,5% мол.))/(метилметакрилат (13-18% мол.))/(акриловая кислота (76-81% мол.))], от компаний Ciba, SNF Floerger, Rhone-Poulenc, Stockhausen, Hercules, Henkel, Allied Colloids, Hoechst Celanese, Ashland Chemical Company, Kurita Water Industries Ltd, Nippon Shokubai Co. и других поставщиков.
[00107] Дополнительные водорастворимые полимеры, которые могут быть использованы в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, полимеры, описанные в приведенных ниже патентах США: 3085916; 3578589; 3709815; 3806367; 4499002; 4510059; 4532048; 4563284; 4566973; 4566974; 4640793; 4707271; 4762621; 4784774; 4885097; 4952326; 4952327; 5023001; 5658465; 6361768B1; 4556493; 4581145; 4457847; 4703092; 4801388; 4919821; 4929425; 5035806; 5049310; 5080801; 5128419; 5167828; 5171459; 5213691; 5216086; 5260386; 5422408; 5403493; 5534611; 5726267; 5736405; 5776875; 5750070; 5788866; 5858244; 5876623; 6005040; 6017994; 6022401; 6153106; 6225430B1; 6232419B1; 6312644B1; 6344531B1; 6380431B1; 6426383B1; 6440327B1; 6461518B1; 6645428B1; 7115254B1; 4443340; 4659480; 4659482; 4913822; 4929362; 4929695; 4931206; 4944885; 5030748; 5078891; 5100558; 5102555; 5108619; 5128427; 5139643; 5147555; 5158622; 5158685; 5169537; 5180498; 5194620; 5211845; 5234604; 5248438; 5242599; 5256302; 5264155; 5271847; 5271862; 5282905; 5320757; 5332505; 5342540; 5350536; 5374336; 5378327; 5378372; 5393456; 5445758; 5512183; 5518630; 5527468; 5575920; 5601754; 6228950B1; 6444747B1; 6641754B2; 4517098; 4530766; 4711725; 5055540; 5071895; 5185412; 5223592; 5277823; 5342787; 5395905; 5401807; 5420211; 5451644; 5457176; 5516432; 5531934; 5552514; 5554721; 5556938; 5597509; 5601723; 5658464; 5755972; 5866664; 5929098; 6114294; 6197522B1; 6207780B1; 6218491B1; 6251680B1; 6335404B1; 6395185; 5023368; 5547612; 5650473; 5654198; 5698512; 5789511; 5866012; 5886076; 5925610; 6040406; 6995120B2; 7087189B2; 5346626; 5624995; 5635575; 5716529; 5948268; 6001264; 6162391; 6368552B1; 6656365B2; 6645384B1; 5000856; 5078879; 5087376; 5124046; 5153390; 5262061; 5322636; 5338477; 5378368; 5391303; 5407583; 5454954; 5534157; 5707529; 6691715B2; 6869998B2; 4372870; 5124047; 4797224; 4485223; 5254286; 4460477; 5015390; 4933090; 4868263; 4895664; 4895916; 5000856; 4900451; 4584105; 4872995; 4711726; 4851490; 4849129; 4589985; 4847410; 4657679; 4801387; 4889637; 4604211; 4710303; 4589985; 4324664; 3752760; 4740314; 4647381; 4836933; 4814406; 4326980; 4008164; 5246332; и 5187238. Другие водорастворимые полимеры, которые могут быть использованы в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, полимеры, описанные в приведенных ниже Европейских патентах: EP 0297049B1, EP 0360746B1; и EP 0879794B1. Дополнительные водорастворимые полимеры, которые могут быть использованы в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, полимеры, описанные в приведенных ниже публикациях патентных заявок США: 2006/0191852A1, 2005/0202995A1, 2002/0195583A1, 2004/00225093A1, 2005/0009959A1 и 2005/0092211A1.
[00108] В некоторых вариантах осуществления водорастворимый полимер, используемый в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают полимер на основе акрилата. Типичные полимеры на основе акрилата, подходящие для использования в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, гомополимер на основе акрилата, сополимер на основе акрилата, терполимер на основе акрилата, четырехкомпонентный полимер на основе акрилата и их комбинации. В некоторых вариантах осуществления полимер на основе акрилата содержит полиакрилат.
[00109] В случае некоторых вариантов осуществления, в которых концентрат теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения дополнительно содержит ионы магния и водорастворимый полимер содержит полимер на основе акрилата, отношение концентрации активного полимерного стабилизатора на основе акрилата к концентрации иона магния находится приблизительно между 1 и 25, а в других вариантах осуществления необязательно составляет приблизительно больше чем 5 и меньше чем 25. В случае некоторых вариантов осуществления, в которых концентрат теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения дополнительно содержит ионы кальция и водорастворимый полимер содержит полимер на основе акрилата, отношение концентрации активного полимера на основе акрилата к концентрации иона кальция в концентрате теплообменной среды составляет больше чем 4 и меньше чем приблизительно 110. В некоторых вариантах осуществления отношение концентрации активного полимера на основе акрилата к концентрации иона кальция в концентратах теплообменной среды составляет приблизительно больше чем 7 и меньше чем 80.
[00110] В некоторых вариантах осуществления концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения необязательно могут дополнительно включать один или множество фосфонокарбоксилатов. Фосфонокарбоксилаты представляют собой фосфонированные соединения, имеющие общую формулу (5):
n
3
2
H[CHRCHR]-POM (5),
2
1-
7
1-
7
1-
7
1-
7
где, по меньшей мере, одна группа R в каждом звене представляет собой COOM, CHOH, сульфоно- или фосфоно-группу, и другая группа R, которая может быть такой же как или может быть отличной от первой группы R, представляет собой атом водорода или COOM, гидроксил, фосфоно-, сульфоно-, сульфато-группу, CС-алкильную, CС-алкенильную группу или карбоксилат-, фосфоно-, сульфоно-, сульфато- и/или гидроксил-замещенную CС-алкильную или CС-алкенильную группу; где n имеет значение 1 или целое число больше чем 1; и где каждый M представляет собой атом водорода или ион щелочного металла, такой как ион натрия, ион калия и т.п. Кроме того, по меньшей мере, одна группа COOM будет присутствовать в одной из групп R. В некоторых вариантах осуществления фосфонокарбоксилаты представляют собой фосфонированные олигомеры или смеси фосфонированных олигомеров малеиновой кислоты формулы (6):
n
3
2
H[CH(COOM)CH(COOM)]-POM (6),
где n имеет значение 1 или представляет собой целое число больше чем 1, и M представляет собой катионные фрагменты (например, катионы щелочного металла), так что соединение является водорастворимым. Типичные фосфонокарбоксилаты включают, но не ограничиваются ими, фосфоноянтарную кислоту, 1-фосфоно-1,2,3,4-тетракарбоксибутан и 1-фосфоно-1,2,3,4,5,6-гексакарбоксигексан. Фосфонокарбоксилаты могут представлять собой смесь соединений, имеющих формулу (6) с разными значениями «n». Среднее значение «n» может составлять от 1 до 2 или в некоторых вариантах осуществления от 1,3 до 1,5. Синтез фосфонокарбоксилатов известен и описан в патенте США № 5606105. Фосфонокарбоксилаты являются отдельными соединениями и отличаются от карбоксилатов, описанных выше.
[00111] В концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения фосфонокарбоксилат необязательно может присутствовать в количестве, находящемся в интервале приблизительно от 10 до 500 ч/млн из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды. В пределах этого интервала фосфонокарбоксилат может присутствовать в количестве больше чем или равном приблизительно 20 ч/млн и в некоторых вариантах осуществления больше чем или равном приблизительно 40 ч/млн. Также в пределах этого интервала фосфонокарбоксилат может присутствовать в количестве меньше чем или равном приблизительно 400 ч/млн и в некоторых вариантах осуществления меньше чем или равном приблизительно 300 ч/млн. В некоторых вариантах осуществления концентрат теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения свободен от любого фосфонокарбоксилата.
[00112] В некоторых вариантах осуществления концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения необязательно могут дополнительно включать один или множество фосфинокарбоксилатов. Фосфинокарбоксилаты представляют собой соединения, имеющие общую формулу (7):
1
1
2
2
n
2
m
H[CHRCHR]-P(OM)-[CHRCHR]H (7),
1
1
1
2
2
2
1
2
2
1-
7
1-
7
1-
7
1-
7
2
1-
7
1-
7
1-
7
1-
7
где, по меньшей мере, одна группа R в каждом звене представляет собой COOM, CHOH, сульфоно- или фосфоно-группу, и другая группа R, которая может быть той же самой или может отличаться от первой группы R, представляет собой атом водорода или COOM, гидроксил, фосфоно-, сульфоно-, сульфато-группу, CС-алкильную, CС-алкенильную группу или карбоксилат-, фосфоно-, сульфоно-, сульфато- и/или гидроксил-замещенную CС-алкильную или CС-алкенильную группу; где n представляет собой целое число, равное или больше чем 1; и где каждый M представляет собой атом водорода или ион щелочного металла, такой как ион натрия, ион калия и т.п. Аналогично, по меньшей мере, одна группа R в каждом звене представляет собой COOM, CHOH, сульфоно- или фосфоно-группу, и другая группа R, которая может быть той же самой или может отличаться от первой группы R, представляет собой атом водорода или COOM, гидроксил, фосфоно-, сульфоно-, сульфато-группу, CС-алкильную, CС-алкенильную группу или карбоксилат-, фосфоно-, сульфоно-, сульфато- и/или гидроксил-замещенную CС-алкильную или CС-алкенильную группу group; и где m представляет собой целое число, равное или больше чем 0. Кроме того, по меньшей мере, одна группа COOM будет присутствовать в одной из групп R и R. Типичные фосфинокарбоксилаты включают, но не ограничиваются ими, фосфиникоянтарную кислоту и ее водорастворимые соли, фосфиникобис(янтарную кислоту) и ее водорастворимые соли, и олигомер фосфиникоянтарной кислоты и его соли, описанные в патентах США №№ 6572789 и 5018577. Фосфонокарбоксилаты могут представлять собой смесь соединений, имеющих формулу (6) с отличающимися значениями «n» и «m». Фосфинокарбоксилаты являются отдельными соединениями и отличаются от карбоксилатов, описанных выше.
[00113] В концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения фосфинокарбоксилат необязательно может присутствовать в количестве, находящемся в интервале приблизительно от 10 до 500 ч/млн из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды. В пределах этого интервала фосфинокарбоксилат может присутствовать в количестве больше чем или равном приблизительно 20 ч/млн и в некоторых вариантах осуществления больше чем или равном 40 ч/млн. Также в пределах этого интервала фосфинокарбоксилат может присутствовать в количестве меньше чем или равном приблизительно 400 ч/млн и в некоторых вариантах осуществления меньше чем или равном приблизительно 300 ч/млн. В некоторых вариантах осуществления концентрат теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения свободен от какого-либо фосфинокарбоксилата.
[00114] В некоторых вариантах осуществления концентрат теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения необязательно может также включать один или несколько дополнительных компонентов. Объединенная общая концентрация необязательных дополнительных компонентов может находиться в интервале приблизительно от 0,0 до 15% масс. (то есть, приблизительно до 15% масс.) из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды. В некоторых вариантах осуществления объединенная общая концентрация необязательных дополнительных компонентов находится приблизительно между 0,0001 и 10% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды. В других вариантах осуществления объединенная общая концентрация необязательных дополнительных компонентов находится приблизительно между 0,001 и 5% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды. В других вариантах осуществления объединенная общая концентрация необязательных дополнительных компонентов находится приблизительно между 0,01 и 3% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды.
n
3
2
среднее
[00115] Типичные дополнительные компоненты, которые необязательно могут присутствовать в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, красители, противопенные агенты или пеногасители, pH-регулирующие агенты, фосфонаты (например, AMP или аминотриметиленфосфоновая кислота; HEDP или 1-гидрокси-этилиден-1,1-дифосфоновая кислота; HPA или гидроксифосфоно-уксусная кислота или 2-гидроксифосфоноуксусная кислота; PBTC или 2-бутанфосфоно-1,2,4-трикарбоновая кислота; PCAM или смесь фосфонокарбоновых кислот; и/или Bricorr 288, который представляет собой смесь натриевых солей органофосфоновой кислоты формулы H-[CH(COONa)CH(COONa)]-PONa, где n<5 и n=1,4, и другие фосфонаты), фосфинаты (например, PSO или олигомеры фосфиновой кислоты, которые представляют собой смесь моно-, бис- и олигомернного аддукта фосфиноянтарной кислоты, и другие фосфинаты), биоциды, полимерные дисперсанты, ингибиторы образования накипи, поверхностно-активные вещества, придающие горечь агенты, дополнительные ингибиторы коррозии, другие добавки (охлаждающей жидкости)/антифриза и/или т.п., и их комбинации. В некоторых вариантах осуществления концентрат теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения может конкретно исключать один или несколько таких необязательных дополнительных компонентов (например, может быть по существу «свободен» от одного или нескольких из вышеупомянутых дополнительных компонентов).
[00116] Дополнительные ингибиторы коррозии, которые необязательно могут быть включены в концентрат теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, соли циклогексановых карбоксилатных соединений, полученные из жирных кислот таллового масла (например, соли щелочного металла, аммонийные соли и/или т.п.), а также аминные соединения. Типичные аминные соединения включают, но не ограничиваются ими, этаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, морфолин, бензиламин, циклогексиламин, дициклогексиламин, гексиламин, AMP (2-амино-2-метил-1-пропанол или изобутаноламин), DEAE (диэтилэтаноламин), DEHA (диэтилгидроксиламин), DMAE (2-диметиламиноэтанол), DMAP (диметиламино-2-пропанол), MOPA (3-метоксипропиламин) и/или т.п., и их комбинации.
[00117] Типичные красители или красящие вещества, приемлемые для использования в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, «Uranine Yellow», «краситель Uranine», «Alizarine Green», «Chromatint Orange 1735» или «жидкий Green AGS» от компании Abbeys Color Inc. или компании Chromatech Incorporated; «жидкий краситель Chromatint Yellow 0963», «жидкий краситель Chromatint Yellow 2741», «краситель Chromatint Green 1572», «краситель Chromatint Green 2384», «краситель Chromatint Violet 1579» от компании Chromatech Incorporated; «Acid Red #52» или сульфородамин B от компании Tokyo Chemical Industry Co. или компании TCI America; «Orange II (кислотный оранжевый 7)» или «Intracid Rhodamine WT (кислотный красный 388) от компании Sensient Technologies или от других поставщиков.
[00118] Любой подходящий противопенный агент или пеногаситель, включая, но без ограничения ими, такие общеизвестные агенты, могут быть использованы в теплообменных средах в соответствии с идеями настоящего изобретения. Типичные пеногасители, которые могут быть использованы в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, органо-модифицированный полидиметилсилоксан-содержащий полиалкиленгликоль, сополимер силоксана и полиалкиленоксида, полиалкиленоксид, «PM-5150», доступный от компании Prestone Products Corp., «Pluronic L-61» и «Plurafac LF 224 от компании BASF Corp., «Patcote 492», «Patcote 415» и другой пеногаситель марки «Patcote», доступный от компании Hydrite Chemical Co. и других поставщиков, и «Foam Ban 136B» и другие пеногасители марки Foam Ban, доступные от компании Munzing Chemie GmbH или других дочерних компаний. Необязательные противопенные агенты также могут включать пеногасители на основе эмульсии полидиметилсилоксана, включая, но без ограничения ими, PC-5450NF от компании Performance Chemicals (LLC in Boscawen, NH); и пеногаситель CNC antifoam XD-55 NF и XD-56 от компании CNC International (Woonsocket, RI). В некоторых вариантах осуществления необязательные противопенные агенты могут включать силикон- или органо-модифицированный полидиметилсилоксан, например, пеногасители на основе силикона марки SAG (например, SAG-10, Silbreak 320) от компаний OSI Specialties Inc., Momentive Performance Materials Inc. (Waterford, NY), Dow Corning и других поставщиков; этиленоксид-пропиленоксидный (EO-PO) блок-сополимер и пропиленоксид-этиленоксид-пропиленоксидный (PO-EO-PO) блок-сополимер (например, Pluronic L61, Pluronic L81, и другие продукты серии Pluronic и Pluronic C); полиэтиленоксид или полипропиленоксид, например, PPG 2000 (например, полипропиленоксид со средней молекулярной массой 2000 Дальтон); продукты на основе полидиорганосилоксана (например, продукты, содержащие полидиметилсилоксан (PDMS) и т.п.); жирные кислоты или сложные эфиры жирных кислот (например, стеариновая кислота и т.п.); жирный спирт, алкоксилированный спирт и полигликоль; ацетат простого полиэфирполиола, простой полиэфир этоксилированного гексаолеатсорбита и ацетат поли(этиленоксид-пропиленоксид)моноаллилового эфира; воск, нафта, керосин и ароматическое масло и/или т.п.; и их комбинации.
[00119] Типичные биоциды, приемлемые для использования в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, различные неокисляющиеся биоциды, такие как глутаральдегид, изотиазолин, 5-хлор-2-метил-4-изотиазолин-3-он, 2-метил-4-изотиазолин-3-он, 1,2-бензизотиазолин-3-он, 2,2-дибром-3-нитрилопропионамид, 2-бром-2-нитропропан-1,3-диол, метилен-бис(тиоцианат), тербутилазин, сульфат тетракис(гидроксиметил)-фосфония и/или т.п., и их комбинации.
[00120] Типичные pH-регулирующие агенты, приемлемые для использования в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, гидроксиды или оксиды щелочных или щелочноземельных металлов (например, гидроксид натрия, гидроксид калия), неорганические фосфаты (например, фосфат натрия, фосфат калия, пирофосфат натрия и пирофосфат калия) и/или т.п., и их комбинации.
[00121] Типичные неионные поверхностно-активные вещества, приемлемые для использования в концентрате теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, сложные эфиры жирных кислот, такие как сорбитановые эфиры жирных кислот, полиалкиленгликоли, сложные эфиры полиалкиленгликоля, сополимеры этиленоксида (EO) и пропиленоксида (PO), полиоксиалкиленовые производные сорбитанового эфира жирной кислоты и/или т.п., и их комбинации. В некоторых вариантах осуществления средняя молекулярная масса неионных поверхностно-активных веществ находится приблизительно между 55 и 300000 и в некоторых вариантах осуществления приблизительно между 110 и 10000. Типичные сорбитановые эфиры жирных кислот включают, но не ограничиваются ими, сорбитанмонолаурат (например, продаваемый под торговым названием Span 20, Arlacel 20, S-MAZ 20M1), сорбитанмонопальмитат (например, Span 40 или Arlacel 40), сорбитанмоностеарат (например, Span 60, Arlacel 60 или S-MAZ 60K), сорбитанмоноолеат (например, Span 80 или Arlacel 80), сорбитанмоносесквиолеат (например, Span 83 или Arlacel 83), сорбитантриолеат (например, Span 85 или Arlacel 85), сорбитантристеарат (например, S-MAZ 65K), и сорбитанмоноталлат (например, S-MAZ 90). Типичные полиалкиленгликоли включают, но не ограничиваются ими, полиэтиленгликоли, полипропиленгликоли и их комбинации. Типичные полиэтиленгликоли включают, но не ограничиваются ими, полиэтиленгликоли CARBOWAX™ и метокси-полиэтиленгликоли от компании Dow Chemical Company (например, CARBOWAX PEG 200, 300, 400, 600, 900, 1000, 1450, 3350, 4000, 8000 и др.) или полиэтиленгликоли PLURACOL от компании BASF Corp. (например, Pluracol E 200, 300, 400, 600, 1000, 2000, 3350, 4000, 6000, 8000 и др.). Типичные сложные эфиры полиалкиленгликолей включают, но не ограничиваются ими, моно- и ди-эфиры различных жирных кислот, такие как сложные эфиры полиэтиленгликоля MAPEG от компании BASF (например, MAPEG 200ML или PEG 200 Монолаурат, MAPEG 400 DO или PEG 400 Диолеат, MAPEG 400 MO или PEG 400 Моноолеат, и MAPEG 600 DO или PEG 600 Диолеат и др.). Типичные сополимеры этиленоксида (EO) и пропиленоксида (PO) включают, но не ограничиваются ими, различные блок-сополимерные поверхностно-активные вещества Pluronic и Pluronic R от компании BASF, неионные поверхностно-активные вещества DOWFAX, рабочие жидкости UCON™ и смазывающие вещества SYNALOX от компании DOW Chemical. Типичные полиоксиалкиленовые производные сорбитанового эфира жирной кислоты включают, но не ограничиваются ими, полиоксиэтилен-20-сорбитанмонолаурат (например, продукты, продаваемые под торговым названием TWEEN 20 или T-MAZ 20), полиоксиэтилен-4-сорбитанмонолаурат (например, TWEEN 21), полиоксиэтилен-20-сорбитанмонопальмитат (например, TWEEN 40), полиоксиэтилен-20-сорбитанмоносеарат (например, TWEEN 60 или T-MAZ 60K), полиоксиэтилен-20-сорбитанмоноолеат (например, TWEEN 80 или T-MAZ 80), полиоксиэтилен-20-тристеарат (например, TWEEN 65 или T-MAZ 65K), полиоксиэтилен-5-сорбитанмоноолеат (например, TWEEN 81 или T-MAZ 81), полиоксиэтилен-20-сорбитантриолеат (например, TWEEN 85 или T-MAZ 85K) и/или т.п., и их комбинации.
6
20
6
20
[00122] В некоторых вариантах осуществления концентраты теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения могут быть использованы в системах охлаждения и могут обеспечивать свойства ингибирования коррозии. В некоторых вариантах осуществления концентрат теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения содержит (a) понизитель температуры замерзания, воду или их комбинацию, где понизитель температуры замерзания присутствует в количестве, находящемся в интервале приблизительно от 1 до 99% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды; (b) органофосфат, где органофосфат присутствует в количестве, находящемся в интервале приблизительно от 0,002 до 5% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды; (c) карбоновую кислоту или ее соль, где карбоновая кислота или ее соль присутствует в количестве, находящемся в интервале приблизительно от 1 до 10% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды, где карбоновая кислота включает одну или множество C-C-карбоновых кислот и где одну или множество C-C-карбоновых кислот по отдельности выбирают из группы, включающей алифатическую монокарбоновую кислоту, алифатическую дикарбоновую кислоту, ароматическую монокарбоновую кислоту, ароматическую дикарбоновую кислоту и их комбинации; (d) ион кальция в концентрации приблизительно до 200 мг/л из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды; (e) ион магния в концентрации приблизительно до 150 мг/л из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды; (f) азоловое соединение, присутствующее в количестве, находящемся в интервале приблизительно от 0,01 до 3% масс. из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды; и (g) необязательно дополнительный компонент, выбираемый из группы, включающей неорганический фосфат, ион лития, ион цинка, нитрат-ион, нитрит-ион, молибдат-ион, фосфонат, фосфинат, полимер на основе акрилата, краситель, биоцид, пеногаситель, поверхностно-активное вещество, дисперсант, антинакипин, смачивающий агент и их комбинации. В некоторых вариантах осуществления концентрат теплообменной среды содержит ионы кальция в концентрации, находящейся в интервале приблизительно от 0,001 до 200 мг/л из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды и/или содержит ионы магния в концентрации, находящейся в интервале от 0,001 до 150 мг/л из расчета на общую массу концентрата теплообменной среды.
[00123] В некоторых вариантах осуществления концентрат теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения представляет собой однофазный гомогенный раствор. В некоторых вариантах осуществления концентрат теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения является стабильным при хранении при температуре от -10 до +100°C. В некоторых вариантах осуществления концентрат теплообменной среды и/или готовая к применению теплообменная среда, полученная из него (например, путем разбавления), будут соответствовать свойствам и характеристикам качества стандарта ASTM D3306.
[00124] В некоторых вариантах осуществления концентрат теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения может быть разбавлен (например, водой) с образование теплообменной среды. Например, в некоторых вариантах осуществления концентрат теплообменной среды может быть разбавлен приблизительно на 10-75% об. с получением теплообменной среды. В некоторых вариантах осуществления вода, используемая для разбавления, представляет собой деионизированную воду, как описано в разделе 4.5 стандарта ASTM D3306-10.
[00125] В некоторых вариантах осуществления концентрат теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения может быть представлен в виде коммерчески доступного продукта. В других вариантах осуществления готовая к применению теплообменная среда, в которой концентрат теплообменной среды заранее разбавлен приблизительно на 50% об. водой, может быть представлена в виде коммерчески доступного продукта. При приготовлении готовой к применению теплообменной среды путем разбавления оптимальный уровень воды, добавляемой к концентрату теплообменной среды в условиях применения, может определяться требованиями по замерзанию, вскипанию и защиты от коррозии.
[00126] Концентрат теплообменной среды, который не был разбавлен путем добавления воды, как правило, не используют в системе охлаждения двигателя в качестве теплообменной среды из-за относительно низкого коэффициента теплопередачи (или теплоемкости), высокой вязкости и высокой точки замерзания. Таким образом, концентраты теплообменной среды могут быть разбавлены (например, до 30-60%-ных (об.) растворов) путем добавления воды перед использованием в системах охлаждения двигателя в качестве теплообменных сред. Производители транспортных средств, как правило, используют 50%-ный (об.) концентрат теплообменной среды, разбавленный водой в качестве среды заводского заполнения в системах охлаждения транспортных средств. Продукты теплообменных сред, которые предварительно разбавлены водой, чтобы они содержали приблизительно от 30 до 60% об. концентрата теплообменной среды, представляют собой готовые к применению охлаждающие жидкости, поскольку никакой дополнительной воды не требуется при их добавлении в систему охлаждения транспортного средства.
[00127] В готовой к применению теплообменной среде понизитель температуры замерзания может присутствовать в количестве приблизительно от 1% масс. до менее чем приблизительно 90% масс. из расчета на общую массу готовой к применению теплообменной среды. В пределах этого интервала количество понизителя температуры замерзания может быть больше чем или равно приблизительно 25% масс., больше чем или равно приблизительно 30% масс., больше чем или равно приблизительно 40% масс., больше чем или равно приблизительно 50% масс., больше чем или равно приблизительно 60% масс., больше чем или равно приблизительно 70% масс., больше чем или равно приблизительно 75% масс., больше чем или равно приблизительно 80% масс., больше чем или равно приблизительно 85% масс., больше чем или равно приблизительно 86% масс., больше чем или равно приблизительно 87% масс., больше чем или равно приблизительно 88% масс., или больше чем или равно приблизительно 89% масс., но меньше чем приблизительно 90% масс. из расчета на общую массу готовой к применению теплообменной среды. Также в пределах этого интервала количество понизителя температуры замерзания может быть меньше чем или равно приблизительно 30% масс., меньше чем или равно приблизительно 40% масс., меньше чем или равно приблизительно 50% масс., меньше чем или равно приблизительно 55% масс., меньше чем или равно приблизительно 60% масс., меньше чем или равно приблизительно 70% масс., меньше чем или равно приблизительно 75% масс., меньше чем или равно приблизительно 80% масс., меньше чем или равно приблизительно 85% масс., меньше чем или равно приблизительно 86% масс., меньше чем или равно приблизительно 87% масс., меньше чем или равно приблизительно 88% масс., или меньше чем или равно приблизительно 89% масс., но больше чем приблизительно 1% масс. из расчета на общую массу готовой к применению теплообменной среды.
[00128] В готовой к применению теплообменной среде органофосфат может присутствовать в количестве приблизительно от 0,001 до 5% масс. из расчета на общую массу готовой к применению теплообменной среды. В пределах этого интервала количество может быть больше чем или равно приблизительно 0,005% масс. или в некоторых вариантах осуществления больше чем или равно приблизительно 0,01% масс. Также в пределах этого интервала количество может быть меньше чем или равно приблизительно 3% масс. или в некоторых вариантах осуществления меньше чем или равно приблизительно 1% масс.
[00129] В готовой к применению теплообменной среде карбоксилат может присутствовать в количестве приблизительно от 0,5 до 8% масс. из расчета на общую массу готовой к применению теплообменной среды. В пределах этого интервала количество может быть больше чем или равно приблизительно 0,6% масс. или в некоторых вариантах осуществления больше чем или равно приблизительно 0,7% масс. Также в пределах этого интервала количество может быть меньше чем или равно приблизительно 7% масс. или в некоторых вариантах осуществления меньше чем или равно приблизительно 6% масс.
[00130] В случае вариантов осуществления, в которых готовая к применению теплообменная среда включает один или несколько ионов щелочноземельных металлов, суммарное количество иона щелочноземельного металла может находиться в интервале приблизительно от 0,0001 до 0,02% масс. из расчета на общую массу готовой к применению теплообменной среды. В пределах этого интервала количество может быть больше чем или равно приблизительно 0,001% масс. или в некоторых вариантах осуществления больше чем или равно приблизительно 0,002% масс. Также в пределах этого интервала это количество может быть меньше чем или равно приблизительно 0,01% масс. или в некоторых вариантах осуществления меньше чем или равно приблизительно 0,006% масс.
[00131] В случае вариантов осуществления, в которых готовая к применению теплообменная среда включает ион кальция, суммарное количество иона кальция может составлять больше чем приблизительно 0,5 ч/млн из расчета на общую массу готовой к применению теплообменной среды. В пределах этого интервала количество иона кальция может быть меньше чем приблизительно 50 ч/млн. Также в пределах этого интервала количество иона кальция может быть меньше чем или равно приблизительно 20 ч/млн.
[00132] В случае вариантов осуществления, в которых готовая к применению теплообменная среда включает ион магния, суммарное количество ионов магния может составлять больше чем приблизительно 0,5 ч/млн из расчета на общую массу готовой к применению теплообменной среды. В пределах этого интервала количество ионов магния может быть меньше чем приблизительно 60 ч/млн. Также в пределах этого интервала количество ионов магния может быть меньше чем или равно приблизительно 25 ч/млн.
[00133] В случае вариантов осуществления, в которых готовая к применению теплообменная среда включает ион стронция, суммарное количество иона стронция может составлять больше чем приблизительно 0,1 ч/млн из расчета на общую массу готовой к применению теплообменной среды. В пределах этого интервала количество иона стронция может быть меньше чем приблизительно 40 ч/млн. Также в пределах этого интервала количество иона стронция может быть меньше чем или равно приблизительно 20 ч/млн.
[00134] В случае вариантов осуществления, в которых готовая к применению теплообменная среда включает водорастворимый неорганический фосфат, суммарное количество водорастворимого неорганического фосфата может составлять больше чем приблизительно 0,5 ч/млн в виде фосфора «P» из расчета на общую массу готовой к применению теплообменной среды. В пределах этого интервала количество водорастворимого неорганического фосфата может быть меньше чем приблизительно 2000 ч/млн в виде «P». Также в пределах этого интервала количество водорастворимого неорганического фосфата может быть меньше чем или равно приблизительно 500 ч/млн в виде «P».
[00135] В случае вариантов осуществления, в которых готовая к применению теплообменная среда включает ион лития, суммарное количество иона лития может составлять больше чем приблизительно 0,0001 ч/млн из расчета на общую массу готовой к применению теплообменной среды. В пределах этого интервала количество иона лития может быть меньше чем приблизительно 6000 ч/млн. Также в пределах этого интервала количество иона лития может быть меньше чем или равно приблизительно 2500 ч/млн.
[00136] В случае вариантов осуществления, в которых готовая к применению теплообменная среда включает ион цинка, суммарное количество иона цинка может быть больше чем приблизительно 0,0001 ч/млн из расчета на общую массу готовой к применению теплообменной среды. В пределах этого интервала количество иона цинка может быть меньше чем приблизительно 30 ч/млн. Также в пределах этого интервала количество иона цинка может быть меньше чем или равно приблизительно 15 ч/млн.
[00137] В случае вариантов осуществления, в которых готовая к применению теплообменная среда включает нитрат, суммарное количество нитрата может быть больше чем приблизительно 0,0001 ч/млн из расчета на общую массу готовой к применению теплообменной среды. В пределах этого интервала количество нитрата может быть меньше чем приблизительно 20000 ч/млн. Также в пределах этого интервала количество нитрата может быть меньше чем или равно приблизительно 5000 ч/млн.
[00138] В случае вариантов осуществления, в которых готовая к применению теплообменная среда включает нитрит, суммарное количество нитрита может составлять больше чем приблизительно 0,0001 ч/млн из расчета на общую массу готовой к применению теплообменной среды. В пределах этого интервала количество нитрита может быть меньше чем приблизительно 20000 ч/млн. Также в пределах этого интервала количество нитрита может быть меньше чем или равно приблизительно 5000 ч/млн.
[00139] В случае вариантов осуществления, в которых готовая к применению теплообменная среда включает молибдат, суммарное количество молибдата может составлять больше чем приблизительно 0,0001 ч/млн из расчета на общую массу готовой к применению теплообменной среды. В пределах этого интервала количество молибдата может быть меньше чем приблизительно 20000 ч/млн. Также в пределах этого интервала количество молибдата может быть меньше чем или равно приблизительно 2000 ч/млн.
[00140] В случае вариантов осуществления, в которых готовая к применению теплообменная среда включает азоловое соединение, суммарное количество азолового соединения может находиться в интервале приблизительно от 0,005 до 2% масс. из расчета на общую массу готовой к применению теплообменной среды. В пределах этого интервала азоловое соединение может присутствовать в количестве больше чем или равном приблизительно 0,007% масс. или в некоторых вариантах осуществления больше чем или равном приблизительно 0,01% масс. Также в пределах этого интервала азоловое соединение может присутствовать в количестве меньше чем или равном приблизительно 1,5% масс. или в некоторых вариантах осуществления меньше чем или равном приблизительно 1% масс.
[00141] В случае вариантов осуществления, в которых готовая к применению теплообменная среда включает ингибитор коррозии меди и медных сплавов, суммарное количество ингибитора коррозии меди и медных сплавов может составлять больше чем приблизительно 0,0001 ч/млн из расчета на общую массу готовой к применению теплообменной среды. В пределах этого интервала количество ингибитора коррозии меди и медных сплавов может быть меньше чем приблизительно 10000 ч/млн. Также в пределах этого интервала количество ингибитора коррозии меди и медных сплавов может быть меньше чем или равно приблизительно 2500 ч/млн.
[00142] В случае вариантов осуществления, в которых готовая к применению теплообменная среда включает силикат, суммарное количество силиката может составлять больше чем приблизительно 0,0001 ч/млн из расчета на общую массу готовой к применению теплообменной среды. В пределах этого интервала количество силиката может быть меньше чем приблизительно 1000 ч/млн в виде кремния Si. Также в пределах этого интервала количество силиката может быть меньше чем или равно приблизительно 600 ч/млн в виде Si.
[00143] В случае вариантов осуществления, в которых готовая к применению теплообменная среда включает стабилизатор силиката, силикатный стабилизатор может присутствовать в количестве больше чем приблизительно 0,0001 ч/млн из расчета на общую массу готовой к применению теплообменной среды. В пределах этого интервала количество стабилизатора силиката может быть меньше чем приблизительно 3000 ч/млн. Также в пределах этого интервала количество стабилизатора силиката может быть меньше чем или равно приблизительно 800 ч/млн.
[00144] В случае вариантов осуществления, в которых готовая к применению теплообменная среда включает полимер на основе акрилата, суммарное количество полимера на основе акрилата может составлять больше чем приблизительно 0,0001 ч/млн из расчета на общую массу готовой к применению теплообменной среды. В пределах этого интервала количество полимера на основе акрилата может быть меньше чем приблизительно 5000 ч/млн. Также в пределах этого интервала количество полимера на основе акрилата может быть меньше чем или равно приблизительно 1500 ч/млн.
[00145] Значение pH готовой к применению теплообменной среды может находиться приблизительно между 6,8 и 10,0 при комнатной температуре. В пределах этого интервала значение pH может быть больше чем или равно приблизительно 7,5 или в некоторых вариантах осуществления больше чем или равно приблизительно 7,8. Также в пределах этого интервала pH может быть меньше чем или равно приблизительно 9,0 или в некоторых вариантах осуществления меньше чем или равно приблизительно 8,8.
[00146] Способ предупреждения коррозии в соответствии с идеями настоящего изобретения включает контактирование готовой к применению теплообменной среды описанного выше типа с системой теплообмена. Система теплообмена может включать один или множество компонентов, производимых путем пайки в контролируемой атмосфере (то есть, по технологии CAB). В некоторых вариантах осуществления система теплообмена может включать алюминий.
[00147] Также подразумевается, что в некоторых областях применения, таких как двигатели большой мощности, может быть желательно вводить один или несколько дополнительных ингибиторов коррозии (например, в том числе, но без ограничения или, нитриты, молибдаты и/или т.п., их соли, и их комбинации).
[00148] Готовые к применению теплообменные среды в соответствии с идеями настоящего изобретения дополнительно показаны с помощью приведенных ниже неограничивающих примеров. Приведенные ниже примеры иллюстрируют характерные признаки в соответствии с идеями настоящего изобретения и представлены исключительно с целью иллюстрации. Они не предназначены для ограничения объема прилагаемой формулы изобретения или ее эквивалентов.
Примеры
[00149] Используют три разных испытания, чтобы продемонстрировать улучшенные антикоррозионные свойства теплообменных сред в соответствии с идеями настоящего изобретения в сравнении с другими теплообменными средами. Испытуемые растворы теплообменной среды (или охлаждающую жидкость) готовят путем разбавления концентрата теплообменной среды деионизированной водой до желаемых концентраций растворов или 25% об. или 50% об. Добавки (например, органофосфаты, HEDP, фенилфосфоновую кислоту, моногидрат ацетата кальция, тетрагидрат ацетата магния, полиакрилаты и др.) или добавляют в концентраты охлаждающей жидкости или добавляют во время приготовления рецептур концентрата охлаждающей жидкости P, Q и R, показанных в таблице 6.
[00150] Испытание на выщелачивание радиаторных кубиков используют для сравнения и дифференцирования свойств испытуемых теплообменных жидкостей в отношении быстрой пассивации и снижения расхода нитрита, когда испытуемые жидкости контактируют с поверхностями деталей алюминиевого теплообменника, изготовленного по технологии CAB. Для испытания выбирают два разных типа радиатора от двух разных моделей легких автомобилей, представленных недавно в Северной Америке. Радиаторы имеют сложенные трубки (трубки B-типа). Алюминиевые детали радиаторов разрезают на кубики размерами приблизительно 25×25×25 мм. Желаемое число (от 12 до 22) радиаторных кубиков помещают или в новую полипропиленовую бутылку (500 мл или 1000 мл) или стеклянную бутылку (на 16 унций (473 мл)). В бутылки с радиаторными кубиками добавляют 50%-ный (об.) предварительно разбавленный испытуемый раствор теплообменной среды, чтобы он полностью покрывал кубики. Бутылки затем плотно закрывают с помощью крышки и помещают в печь при температуре 100°C на 14 дней. В конце испытания на выщелачивание радиаторные кубики извлекают и отбирают образцы верхней порции испытуемого раствора для анализа. Количество раствора теплообменной среды и число радиаторных кубиков, используемых при испытаниях, выбирают так, чтобы объем испытуемого раствора из расчета на грамм радиаторных кубиков составлял приблизительно между 9,5 и 15 мл/г. Условия испытания с более низким значением объема испытуемого раствора на грамм радиаторного кубика соответствует более жестким условиям испытания.
[00151] Испытания по стандарту ASTM D4340 и измерения анодной поляризационной кривой в условиях модифицированных испытаний по стандарту GM9066P используют для измерения и сравнения характеристик теплообменных сред с точки зрения защиты литейного алюминия от высокотемпературной коррозии в условиях отведения тепла при теплообмене, как правило, встречающихся в блоках двигателя и головках цилиндра. Схема испытания, используемая при измерениях анодной поляризации, является такой же, как и схема испытания, определенная в стандарте GM9066P. Испытуемые растворы содержат 25%-ную (об.) охлаждающую жидкость (разбавленную деионизированной водой) плюс 100 ч/млн хлорида из NaCl. Отливаемый в песчаную форму алюминиевый сплав AA319, вырезанный из блоков двигателя, используют в качестве рабочего электрода. Температуру поверхности электрода из AA319 во время испытания контролируют при 130±2°C. Анодную поляризационную кривую получают после того, как температура раствора достигнет установившихся значений (то есть, 102±2°C) в течение от 5 до 6 час, с использованием скорости сканирования 2 мВ/сек. Испытания по стандарту ASTM D4340 проводят в соответствии с самым последним описанием стандарта ASTM D4340.
[00152] Экспериментальные данные, показывающие преимущества использования теплообменных сред в соответствии с идеями настоящего изобретения, обобщены в ниже в таблицах от 4 до 19. Таблица 4 показывает композиции базовых концентратов теплообменной среды от A до H (или концентратов охлаждающей жидкости), используемых для приготовления растворов теплообменной среды, используемой при испытаниях. Таблица 5 показывает композиции базовых концентратов теплообменной среды от I до N (или концентратов охлаждающей жидкости), используемых для приготовления растворов теплообменной среды, используемой при испытаниях. Таблица 6 показывает композиции базовых концентратов теплообменной среды от P до R (или концентратов охлаждающей жидкости), используемых для приготовления растворов теплообменной среды, используемых при испытаниях. Таблицы от 7 до 10 показывают результаты, полученные в испытаниях на выщелачивание радиаторных кубиков сравнительных примеров от 1 до 12 с использование сравнительных теплообменных сред в качестве испытуемых растворов. Таблицы от 11 до 18 показывают результаты, полученные в испытаниях на выщелачивание радиаторных кубиков для примеров от 1 до 30 с использование теплообменных сред в соответствии с идеями настоящего изобретения. Таблица 19 показывает результаты испытания в соответствии с ASTM D4340 для растворов сравнительной теплообменной среды (сравнительные примеры от 13 до 22) и растворов теплообменной среды в соответствии с идеями настоящего изобретения (примеры от 31 до 51).
[00153] Полученные результаты четко показывают, что охлаждающие жидкости (или теплообменные среды), которые содержат органофосфаты или фосфатные эфиры (например, Triton H-66, Triton H-55, Cedephos FA-600, Chemfac NF-100, Chemfac NA-350, Chemfac PF-636, кислый бутилфосфат, кислый этилгексилфосфат, кислый изооктилфосфат) в соответствии с идеями настоящего изобретения, дают существенно более хорошие показатели защиты от коррозии, чем соответствующие среды сравнительных примеров, которые не содержат органофосфат.
[00154] Сравнительные примеры 2, 3 и 4 в таблице 7 и сравнительные примеры 11 и 12 в таблице 10 показывают почти 100%-ное снижение содержания нитрита в отсутствие органофосфата для четырех разных испытуемых охлаждающих жидкостей после 2-х недельного испытания на выщелачивание радиаторных кубиков при 100°C. Напротив, в присутствие от 0,025 до 0,2% масс. органофосфатов в испытуемых охлаждающих жидкостях, представленных в таблицах от 11 до 18, уменьшение концентрации нитрита в испытуемых охлаждающих жидкостях после 2-х недельного испытания на выщелачивание радиаторных кубиков при 100°C резко сокращается. В некоторых случаях, как показано в примере 11 (таблица 13) и примерах от 21 до 24 (таблица 16), в присутствии Triton H-55 или Triton H-66 в концентрации между 0,05% и 0,1% масс. уменьшение концентрации нитрита в испытуемых охлаждающих жидкостях после 2-х недельного испытания на выщелачивание радиаторных кубиков при 100°C снижается до уровня, который даже лучше, чем уровень, достигаемый в испытуемой охлаждающей жидкости, содержащей неорганический фосфат, ионы кальция, ионы магния и полиакрилат, описанной в патенте США № 8617416 B1 (см., сравнительный пример 1 в таблице 7).
2
[00155] Опубликованная патентная заявка США № 2014/0061529 A1 описывает способ пассивирования химической активности металлических поверхностей теплообменников охлаждающими жидкостями в присутствии нитритов путем добавления 1-гидрокси-этилиден-1,1-дифосфоновой кислоты (HEDP), фенилфосфоновой кислоты или фенилфосфиновой кислоты. Добавление HEDP, фенил-фосфоновой кислоты или фенилфосфиновой кислоты к охлаждающей жидкости двигателя, содержащей 2-этилгексановую кислоту, себациновую кислоту и толилтриазол, приводит к снижению потребления нитрита, когда охлаждающая жидкость находится в контакте с алюминиевыми теплообменниками автомобиля. Тем не менее, улучшение при пассивировании паяной алюминиевой поверхности, покрытой остатками флюса фторалюмината калия, в присутствии органофосфатов в испытуемых охлаждающих жидкостях в соответствии с идеями настоящего изобретения значительно лучше, чем улучшение, достигаемое с использованием фенилфосфоната, как описано в опубликованной патентной заявке США № 2014/0061529 A1 (ср. сравнительные примеры от 5 до 7 в таблице 8; сравнительные примеры 9 и 10 в таблице 9; и примеры в таблицах от 11 до 18). Результаты в таблице 19 показывают, что присутствие наиболее эффективной добавки для охлаждающей жидкости HEDP в 9 разных рецептурах испытуемых охлаждающих жидкостей в соответствии с описанием в опубликованной патентной заявке США № 2014/0061529 A1 (см. также опубликованную патентную заявку США № 2015/0267101 A1) приводит высоким скоростям коррозии литейного алюминия AA329 в условиях испытания по стандарту ASTM D4340. Такие скорости значительно превышают требование по скорости коррозии не более чем 1,0 мг/см/неделя в испытании по стандарту ASTM D4340 стандартами ASTM D3306, D6210, а также технических норм многих производителей оригинального оборудования автомобилей по охлаждающим средам для двигателя на основе гликоля для легких и тяжелых условий эксплуатации.
2
[00156] Напротив, как показано в таблице 19, испытуемые охлаждающие жидкости в соответствии с идеями настоящего изобретения, содержащие органофосфаты, такие как Triton H-66, Chemfac NF100 и кислый изооктилфосфат, все дают намного более низкие скорости коррозии при испытаниях по стандарту ASTM D4340, чем раствор испытуемой охлаждающей жидкости, содержащей HEDP, и, более того, соответствуют требованиям по скорости коррозии стандартов ASTM D3306 и D6210 по охлаждающим жидкостям на основе гликоля для двигателя для легких и тяжелых условий эксплуатации. Как показано в таблице 19, некоторые из испытуемых охлаждающих жидкостей, содержащих Chemfac NF-100, Triton H-66, кислый изооктилфосфат, Chemfac NF-100 или Triton H-66 в интервалах концентраций в соответствии с идеями настоящего изобретения, дают скорости коррозии по ASTM D4340 меньше чем 0,1 мг/см/неделя (например, см. примеры от 39 до 47 и пример 51 в таблице 19).
[00157] Результаты, показанные в таблицах от 11 до 19, также указывают на то, что охлаждающие жидкости, содержащие органофосфат, в соответствии с идеями настоящего изобретения, могут не только обеспечить серьезную антикоррозионную защиту и значительно пониженное потребление нитрита при контакте с алюминиевыми поверхностями теплообменников, изготовленных по технологии CAB, но также могут обеспечить превосходную антикоррозионную защиту при высокотемпературных условиях отведения тепла, как правило, встречающихся в блоках двигателя и головках цилиндра в системах охлаждения двигателя. Например, превосходную антикоррозионную защиту при высокотемпературных условиях отведения тепла можно наблюдать в присутствии ионов иона кальция и ионов магния, или ионов стронция и ионов магния, с или без присутствия дополнительно полиакрилата, в интервале концентраций в соответствии с идеями настоящего изобретения. Визуальная оценка образцов после испытания по стандарту D4340 примеров от 40 до 48 в таблице 19 показывает, что металлическая поверхность не имеет признаков коррозии и остается блестящей на вид и как новая, следовательно, находится в соответствии результатами по скорости коррозии, полученными по измерению потери массы на испытуемых образцах.
Таблица 4. Рецептуры испытуемых охлаждающих жидкостей A-H.
<b>Охлаждающая жидкость (идентификация)</b>
<b>A</b>
<b>B</b>
<b>C</b>
<b>D</b>
<b>E</b>
<b>F</b>
<b>G</b>
<b>H</b>
Ингредиент
% масс.
% масс.
% масс.
% масс.
% масс.
% масс.
% масс.
% масс.
ЭГ (EG)
91,1757
93,6845
91,2287
> 90
> 90
> 90
> 90
> 90
Толилтриазол натрия, 50%
0,2500
0,4190
~ 0,5
~ 0,5
~ 0,5
~ 0,5
~ 0,5
NaOH, 50%
1,8600
2,0169
2,0419
Неодекановая кислота, % масс.
0,8350
0,9619
0,9168
2-Этилгексановая кислота, % масс.
2,5000
2,8857
2,9589
от 3,1 до 3,4
от 3,1 до 3,4
от 3,1 до 3,4
3,18
3,8 ~ 4
Себациновая кислота, % масс.
от 0,2 до 0,3
от 0,2 до 0,3
от 0,2 до 0,3
0,23
~ 0,3
Бензойная кислота, % масс.
трет-Бутилбензойная кислота, % масс.
п-Толуиловая кислота, % масс.
PM 5150, пеногаситель
0,2000
0,2000
0,1996
Бензотриазол, 20% суспензия ЭГ
Этиленгликоль
0,8000
Бензотриазол
0,2000
Молибдат натрия, 41,1%
0,5000
0,4391
0,7297
Нитрит натрия, 10% в ЭГ
1,8000
1,7962
1,1454
1,7062
Этиленгликоль
Обработанная вода
Нитрит натрия
Нитрит калия
1261 мг/л в виде нитрита
1100 ~ 1200 мг/л в виде нитрита
Молибдат калия
1270 мг/л в виде Mo
от 1750 до 1910 мг/л в виде Mo
Aquatreat AR-900, Полиакрилат
0,0893
Aquatreat AR-940, Полиакрилат
0,0585
Поливинилпирролидон, 20% водный раствор PVP K-90
0,24
Краситель Chromatint Uranine
0,0010
Таблица 4. (продолжение)
<b>Охлаждающая жидкость (обозначение)</b>
<b>A</b>
<b>B</b>
<b>C</b>
<b>D</b>
<b>E</b>
<b>F</b>
<b>G</b>
<b>H</b>
Ингредиент
% масс.
% масс.
% масс.
% масс.
% масс.
% масс.
% масс.
% масс.
Жидкий краситель Chromatint Red 3382
Жидкий краситель Chromatint Red 1690
Жидкий краситель Chromatint Orange 1835
0,0400
Другие добавки охлаждающей жидкости
В наличии
В наличии
В наличии
В наличии
В наличии
Денатония бензоат
Пеногаситель
В наличии
В наличии
В наличии
В наличии
В наличии
KOH
В наличии
В наличии
В наличии
В наличии
В наличии
Сумма
100,0000
100,0000
100,0000
100
100
100
100
100
pH при 50% об.
8,6
8,6
8,85
8,5
8,5
8,5
8,6
8,9
Таблица 5. Рецептуры испытуемых охлаждающих жидкостей I-N.
<b>Охлаждающая жидкость (идентификация)</b>
<b>I</b>
<b>J</b>
<b>K</b>
<b>L</b>
<b>M</b>
<b>N</b>
Ингредиент
% масс.
% масс.
% масс.
% масс.
% масс.
% масс.
ЭГ
> 90
> 90
> 95
93,3334
91,4701
93,4230
Толилтриазол натрия, 50%
~ 0,7
~ 0,65
0,4200
0,4200
0,4200
NaOH, 50%
В наличии
1,8876
1,8961
1,8875
Неодекановая кислота, % масс.
0,9138
0,9185
0,9138
2-Этилгексановая кислота, % масс.
2,7414
2,7500
2,7413
Себациновая кислота, % масс.
~ 2
~0,8
Бензойная кислота, % масс.
от 3,1 до 3,4
~0,7
трет-Бутилбензойная кислота, % масс.
~ 2
п-Толуиловая кислота, % масс.
от 0,7 до 0,8
~ 1,1
PM 5150, пеногаситель
0,2000
0,2000
0,2000
Бензотриазол, 20% суспензия ЭГ
2800 ч/млн в виде BZT
Этиленгликоль
Бензотриазол
Молибдат натрия, 41,1%
~ 0,25
0,4000
0,4400
0,4000
Нитрит натрия, 10% в ЭГ
Этиленгликоль
1,4940
Обработанная вода
0,1260
Нитрит натрия
0,1800
Нитрит калия
Молибдат калия
Aquatreat AR-900, Полиакрилат
0,0893
0,0893
Aquatreat AR-940, Полиакрилат
Поливинилпирролидон, 20% водный раствор PVP K-90
Краситель Chromatint Uranine
Chromatint Yellow 0963
0,0145
0,0145
Жидкий краситель Chromatint Red 3382
0,0115
Жидкий краситель Chromatint Red 1690
0,0045
Жидкий краситель Chromatint Orange 1835
Другие добавки охлаждающей жидкости
В наличии
В наличии
В наличии
Денатония бензоат
Пеногаситель
В наличии
В наличии
В наличии
KOH
В наличии
В наличии
Сумма
100
100
100
100,0000
100,0000
100,0000
pH при 50% об.
8,2
8,4
8
8,6
8,6
8,7
Таблица 6. Рецептуры испытуемых охлаждающих жидкостей P-R
Охлаждающая жидкость (идентификация)
P
Q
R
Ингредиенты
% масс.
% масс.
% масс.
Этиленгликоль
93,6299
93,4620
93,4390
Толилтриазол натрия, 50%
0,2002
0,2002
0,2002
Гидроксид натрия, 50%
0,1001
0,1002
0,1001
AR-940, Полиакрилат натрия (MW=2600), водный раствор, 40% твердого вещества, pH=8,3; ~37% активного ингредиента
0,0701
0,0701
0,0701
Деионизированная H<sub>2</sub>O
0,0877
0,0877
0,0877
Этиленгликоль
0,0627
0,0626
0,0627
Ca(Ac)<sub>2</sub><sup><b>.</b></sup>H<sub>2</sub>O, MW=176,18
0,0050
0,0050
0,0050
Тетрагидрат ацетата магния, MW=214,45
0,0220
0,0220
0,0220
Гидроксид натрия, 50%
1,8770
1,9501
1,9959
Неодекановая кислота, высший сорт
0,8610
0,8609
0,8610
2-Этилгексановая кислота
2,5830
2,5828
2,5830
Chemfac NF-100
0,2552
0,3503
0,2002
H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>, 75%
0,1271
Деионизированная H<sub>2</sub>O
0,0450
0,0450
0,0450
PM-5150, пеногаситель
0,2002
0,2002
0,2002
Краситель Chromatint Uranine
0,0010
0,0010
0,0010
Всего, %
100,0000
100,0000
100,0000
pH при 50% об.
8,13
8,34
8,31
[00158] ФИГ. 1 показывает измерения анодной поляризации, полученные на электроде литейного алюминиевого сплава AA319, погруженном в 25%-ный (об.) концентрат охлаждающей жидкости+100 ч/млн хлорид-ионов, в течение 6 час при условиях отведения тепла при теплопередаче. Температура поверхности электрода AA319 равна 130°C. Можно заметить, что охлаждающие жидкости P и R (таблица 6), содержащие органофосфат (Chemfac NF-100), обеспечивают существенно более хорошую защиту от коррозии для литейного алюминия AA319, вырезанного из 3,0-литрового блока автомобильного двигателя, чем другие охлаждающие жидкости (то есть, охлаждающая жидкость E, охлаждающая жидкость E+0,05% масс. натриевой соли HEDP, охлаждающая жидкость D и охлаждающая жидкость J) при условиях испытания. Как видно на ФИГ. 1, присутствие HEDP в охлаждающей жидкости E приводит к существенному увеличению коррозии AA319 при отведении тепла в условиях высокотемпературной коррозии в соответствии с результатами стандарта ASTM D4340, показанными в таблице 19. Действительно, данные на ФИГ. 1 показывают, что охлаждающая жидкость E+0,05% масс. натриевой соли HEDP оказывает наиболее высокое коррозионное воздействие на AA319 в условиях испытания.
Таблица 7. Результаты испытания на выщелачивание радиаторных кубиков для сравнительных примеров 1-4
<b>Сравнительный пример</b>
<b>Сравнительный пример 1</b>
<b>Сравнительный пример 2</b>
<b>Сравнительный пример 3</b>
<b>Сравнительный пример 4</b>
Объем раствора на грамм радиаторного кубика, мл/г
14,68
14,26
9,98
10,04
Раствор испытуемой охлаждающей жидкости
50% об. [Охлаждающая жидкость A+Ca/Mg/PAA/H<sub>3</sub>PO<sub>4</sub>]
50% об. Охлаждающая жидкость A
50% об. Охлаждающая жидкость A
50% об. Охлаждающая жидкость C
Условия испытания
555,2 г концентрата охл. жидкости A+5,55 г Super добавки концентрата охл. жидкости (содержащей 0,5% масс. моногидрата ацетата кальция+2,6% масс. тетрагидрата ацетата магния+25.5% масс. фосфорной кислоты, 75%+7% масс. Aquatreat AR-940 полиакрилата+64,4% масс. ДИ H<sub>2</sub>O)+1,5586 г 50% NaOH =>Ср. пример 1, испытуемая охлаждающая жидкость
22 кубика (64,7 г), вырезаны из нового радиатора A, 2 недели при 100°C;950 мл раствора охл. жидкости используют в испытании
500 мл концентрата охлаждающей жидкости А+500 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Ср. пример 2, испытуемая охлаждающая жидкость
12 кубиков (66,6 г), вырезаны из нового радиатора B, B-тип, 2 недели при 90°C; 950 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
333,0 г (или 300 мл) концентрата охлаждающей жидкости A+300 мл ДИ H<sub>2</sub>O=> Ср. пример 3, испытуемая охлаждающая жидкость
16 кубиков (47,6 г), вырезаны из нового радиатора A, 2 недели при 100 °C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
333,0 г концентрата охлаждающей жидкости C+300 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Ср. пример 4, испытуемый раствор
16 кубиков (47,3 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
pH, как есть
8,3
7,8
8,5
10,7
8,7
10
8,9
9,1
ЭГ, % об.
51,9
52,5
51,7
52,4
51,7
52,9
51
51,9
Нитрат, мг/л
< 10
105
НО
22
НО
53
НО
55
Нитрит, мг/л
675
572
654
< 10
666
< 5
636
< 10
% NO<sub>2</sub>, снижение с учетом влияния изменения концентрации охл. жидкости
16,23%
~ 100%
~ 100%
~ 100%
% NO<sub>2</sub>, снижение без коррекции на изменение концентрации охл. жидкости
15,26%
99,24%
99,62%
99,21%
НО - не обнаружено
Таблица 8. Результаты испытания на выщелачивание радиаторных кубиков для сравнительных примеров 5-7
<b>Сравнительный пример</b>
<b>Сравнительный пример 5</b>
<b>Сравнительный пример 6</b>
<b>Сравнительный пример 7</b>
Объем раствора на грамм радиаторного кубика, мл/г
9,85
9,42
9,77
Раствор испытуемой охлаждающей жидкости
50% об. [Охлаждающая жидкость F+0,0224% масс. фенилфосфоновой кислоты]
50% об. [Охлаждающая жидкость A+ 0,0226% масс. фенилфосфоновой кислоты]
50% об. [Охлаждающая жидкость A+ 0,0441% масс. фенилфосфоновой кислоты]
Условия испытания
333,0 г концентрата охлаждающей жидкости F+0,0746 г фенилфосфоновой кислоты, или 0,0224% масс.+300 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Ср. пример 5, испытуемый раствор
16 кубиков (48,2 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
333,0 г концентрата охлаждающей жидкости A+0,0752 г фенилфосфоновой кислоты, 0,0226% масс. в охлаждающей жидкости+300 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Ср. пример 6, испытуемый раствор
16 кубиков (50,4 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
333,0 г концентрата охлаждающей жидкости A+0,1470 г фенилфосфоновой кислоты, или 0,0441% масс. в концентрате охлаждающей жидкости+300 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Ср. пример 7, испытуемый раствор
16 кубиков (48,6 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
pH, как есть
8,3
8,3
8,4
9,5
8,2
9,7
ЭГ, % об.
50,3
51,2
51,6
52,6
52
53
Нитрат, мг/л
НО
115
НО
70
НО
78
Нитрит, мг/л
574
290
691
< 10
674
< 10
% NO<sub>2</sub>, снижение с учетом влияния изменения концентрации
50,37%
~ 100%
~ 100%
% NO<sub>2</sub>, снижение без коррекции на изменение концентрации
49,48%
99,28%
99,26%
Таблица 9. Результаты испытания на выщелачивание радиаторных кубиков для сравнительных примеров 8-10
<b>Сравнительный пример</b>
<b>Сравнительный пример 8</b>
<b>Сравнительный пример 9</b>
<b>Сравнительный пример 10</b>
Объем раствора на грамм радиаторного кубика, мл/г
9,39
9,71
9,85
Раствор испытуемой охлаждающей жидкости
50% об. Охлаждающая жидкость F
50% об. [Охлаждающая жидкость A+ 0,10% масс. фенилфосфоновой кислоты]
50% об. [Охлаждающая жидкость G+ 0,10% масс. фенилфосфоновой кислоты]
Условия испытания
275,4 г концентрата охлаждающей жидкости F+250 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Ср. пример 8, испытуемый раствор
17 кубиков (50,6 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
277,3 г концентрата охлаждающей жидкости A+250 мл ДИ H<sub>2</sub>O+0,2802 г фенилфосфоновой кислоты =>Ср. пример 9, испытуемый раствор
16 кубиков (48,9 г) новый радиатор A, вырезан кубиками 1×1 дюйм, B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании. ПП бутылка на 500 мл
250 мл концентрата охлаждающей жидкости G+250 мл ДИ H<sub>2</sub>O+0,2811 г фенилфосфоновой кислоты или 0,1% масс. фенил-фосфоновой кислоты в концентрате охлаждающей жидкости =>Ср. пример 11, испытуемый раствор
16 кубиков (48,2 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100 ˚C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
pH, как есть
8,3
8,2
7,7
9,4
7,4
8,5
EG, % об.
50
50,9
51,5
52,4
51,3
52,1
Нитрат, мг/л
НО
102
НО
130
29
123
Нитрит, мг/л
553
306
679
11
602
143
% NO<sub>2</sub>, снижение с учетом влияния изменения концентрации
45,64%
98,41%
76,61%
% NO<sub>2</sub>, снижение без коррекции на изменение концентрации
44,67%
98,38%
76,25%
Таблица 10. Результаты испытания на выщелачивание радиаторных кубиков для сравнительных примеров 11-12
<b>Сравнительный пример</b>
<b>Сравнительный пример 11</b>
<b>Сравнительный пример 12</b>
Объем раствора на грамм радиаторного кубика, мл/г
10,63
10,42
Раствор испытуемой охлаждающей жидкости
50% об. [Охлаждающая жидкость K+1,7% масс. 10% NaNO<sub>2</sub> в ЭГ+0,7% масс. 41,1% Na<sub>2</sub>MoO<sub>4</sub>]
50% об. [Охлаждающая жидкость C+0,091% масс. AR900]
Условия испытания
225 мл концентрата охлаждающей жидкости K+225 мл ДИ H<sub>2</sub>O+4,5 г 10% NaNO<sub>2</sub>+1,8 г 41,1% Na<sub>2</sub>MoO<sub>4</sub> =>Ср. пример 11, испытуемый раствор
14 кубиков (40,0 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 425 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании; бутылка из силикатного стекла на 16 унций
225 мл/249,6 г концентрата охлаждающей жидкости C+250 мл ДИ H2O+0,2267 г Aquatreat AR900, PAA =>Ср. пример 12, испытуемый раствор
14 кубиков (40,8 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 425 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании; бутылка из силикатного стекла на 16 унций
pH, как есть
8,2
8,9
8,7
9,9
ЭГ, % об.
51,4
53,7
51,8
53,6
Нитрат, мг/л
НО
31
НО
49
Нитрит, мг/л
596
НО
637
НО
% NO<sub>2</sub>, снижение с учетом влияния изменения концентрации
100,00%
100,00%
% NO<sub>2</sub>, снижение без коррекции на изменение концентрации
100,00%
100,00%
Таблица 11. Результаты испытания на выщелачивание радиаторных кубиков примеров 1-4
<b>Пример</b>
<b>1</b>
<b>2</b>
<b>3</b>
<b>4</b>
Объем раствора на грамм радиаторного кубика, мл/г
9,85
9,46
9,50
9,60
Раствор испытуемой охлаждающей жидкости (идентификация)
50% об. [Охлаждающая жидкость A+0,0255% масс. Chemfac PF-636]
50% об. [Охлаждающая жидкость A+0,10% масс. Chemfac NF-100]
50% об. [Охлаждающая жидкость A+0,20% масс. Chemfac NF-100]
50% об. [Охлаждающая жидкость F+0,10% масс. Chemfac NF-100]
Условия испытания
333,0 г охлаждающей жидкости A+0,0850 г Chemfac PF-636, или 0,0255% масс.+300 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Пример 1, испытуемый раствор
16 кубиков (48,2 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100 ˚C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
333,0 г (или ~ 300 мл) концентрата охлаждающей жидкости A+0,3330 г Chemfac NF-100, 0,100% масс.+300 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Пример 2, испытуемый раствор
17 кубиков (50,2 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
333,0 г концентрата охлаждающей жидкости A+0,6659 г Chemfac NF-100, 0,200% масс.+300 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Пример 3, испытуемый раствор
17 кубиков (50,0 г), вырезаны из радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
2230,9 г концентрата охл. жидкости D+39,0382 г 10% NaNO<sub>2</sub> в ЭГ (1,706% масс.)+16,6956 г 41% Na<sub>2</sub>MoO<sub>4</sub> (0,730% масс.)+1,3395 г AR-940 (0.0585% масс. AR-940) =>Концентрат охл. жидкости F; 328,6 г концентрата охл. жидкости F+0,3302 г Chemfac NF-100, 2376-39-31, 0,10% масс.+300 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Пример 4, испытуемый раствор.
17 кубиков (49,5 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
pH, как есть
8,6
7,4
7,8
7,4
7,3
7,1
7,5
6,9
ЭГ, % об.
51,8
52,6
51,2
52
51,9
52,6
50
50,9
Нитрат, мг/л
НО
212
НО
220
НО
244
НО
222
Нитрит, мг/л
688
486
622
420
673
418
565
345
% NO<sub>2</sub>, уменьшение с учетом влияния изменения концентрации охлаждающей жидкости
30,43%
33,51%
38,72%
40,02%
% NO<sub>2</sub>, уменьшение без коррекции на изменение концентрации охлаждающей жидкости
29,36%
32,48%
37,89%
38,94%
Таблица 12. Результаты испытания на выщелачивание радиаторных кубиков примеров 5-8
<b>Пример</b>
<b>5</b>
<b>6</b>
<b>7</b>
<b>8</b>
Объем раствора на грамм радиаторного кубика, мл/г
14,91
14,71
10,02
9,96
Раствор испытуемой охлаждающей жидкости (идентификация)
50% об. [Охлаждающая жидкость A++0,005% масс. CaAc<sub>2</sub><sup>.</sup>H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,10% масс. Chemfac NF-100]
50% об. [Охлаждающая жидкость A++0,005% масс. CaAc<sub>2</sub><sup>.</sup>H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,20% масс. Chemfac NF-100]
50% об. [Охлаждающая жидкость A+0,0568% масс. Chemfac NA-350]
50% об. [Охлаждающая жидкость A+0,10% масс. Chemfac NA-350]
Условия испытания
555,0 г концентрата охлаждающей жидкости A+0,0303 г моногидрата ацетата Ca, 2376-100+0,1248 г тетрагидрата ацетата Mg+0,5600 г Chemfac NF-100+500 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Пример 5, испытуемый раствор
21 кубик (63,7 г), новый радиатор A (вырезан кубиками 1×1 дм), B-тип, 2 недели при 100°C; 950 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании.
555,0 г концентрата охлаждающей жидкости A+0,0278 г ацетата Ca, 2376-100+0,1261 г тетрагидрата ацетата Mg+1,1055 г Chemfac NF-100+500 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Пример 6, испытуемый раствор
21 кубик (64,6 г), новый радиатор A (вырезан кубиками 1×1 дм), B-тип, 2 недели при 100°C; 950 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании.
278,2 г концентрата охлаждающей жидкости A+ 0,1589 г Chemfac NA-350, или ~0,05% масс.+250 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Пример 7, испытуемый раствор.
16 кубиков (47,4 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
278.2 г концентрата охлаждающей жидкости A+0,2756 г Chemfac NA-350 или ~0.1% масс.+250 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Пример 8, испытуемый раствор.
16 кубиков (47,7 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
pH, как есть
7,6
7,4
7,3
7,2
8,3
7,5
7,9
7,5
ЭГ, % об.
52,1
52,7
51,8
52,3
52,2
52,8
51,4
52,2
Нитрат, мг/л
НО
180
НО
218
32
216
32
220
Нитрит, мг/л
680
513
626
474
656
456
646
457
% NO<sub>2</sub>, уменьшение с учетом влияния изменения концентрации охлаждающей жидкости
25,42%
25,01%
31,28%
30,34%
% NO<sub>2</sub>, уменьшение без коррекции на изменение концентрации охлаждающей жидкости
24,56%
24,28%
30,49%
29,26%
Таблица 13. Результаты испытания на выщелачивание радиаторных кубиков примеров 9-12
<b>Пример</b>
<b>9</b>
<b>10</b>
<b>11</b>
<b>12</b>
Объем раствора на грамм радиаторного кубика, мл/г
9,58
9,65
10,00
10,26
Раствор испытуемой охлаждающей жидкости
50% об. [Охлаждающая жидкость F+0,05% масс. Triton H-55]
50% об. [Охлаждающая жидкость F+0,05% масс. Triton H-66]
50% об. [Охлаждающая жидкость A+0,0522% масс. Triton H-55]
50% об. [Охлаждающая жидкость A+0,0537% масс. Triton H-66]
Условия испытания
333,0 г концентрата охлаждающей жидкости F +0,1677 г Triton H-55+300 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Пример 9, испытуемый раствор
16 кубиков (49,6 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
333,0 г концентрата охлаждающей жидкости F+0,1674 г Dow Triton H-66+300 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Пример 10, испытуемый раствор
16 кубиков (49,2 г), вырезаны из нового радиатора A, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
277,5 г концентрата охлаждающей жидкости A+0,1450 г Triton H-55 или ~0,05% масс.+250 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Пример 11, испытуемый раствор
16 кубиков (47,5 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
279,2 г концентрата охлаждающей жидкости A+0,1499 г Triton H-66 или ~0,05% масс. H-66+250 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Пример 12, испытуемый раствор
16 кубиков (46,3 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
pH, как есть
8,3
7,2
8,5
7,3
8,8
7,9
8,8
7,7
EG, % об.
50,4
51,2
50,3
51,1
51,7
61,1
51,8
52,6
Нитрат, мг/л
НО
185
НО
185
30
144
33
152
Нитрит, мг/л
536
416
544
415
608
637
636
535
% NO<sub>2</sub>, снижение с учетом влияния изменения концентрации
23,60%
24,91%
11,35%
17,16%
% NO<sub>2</sub>, снижение без коррекции на изменение концентрации
22,39%
23,71%
-4,77%
15,88%
Таблица 14. Результаты испытания на выщелачивание радиаторных кубиков примеров 13-16
<b>Пример</b>
<b>13</b>
<b>14</b>
<b>15</b>
<b>16</b>
Объем раствора на грамм радиаторного кубика, мл/г
10,06
14,73
9,67
9,69
Раствор испытуемой охлаждающей жидкости (идентификация)
50% об. [Охлаждающая жидкость A+0,0538% масс. Stepan FA600]
50% об. [Охлаждающая жидкость A+0,1% масс. Triton H-55]
50% об. [Охлаждающая жидкость A+0,10% масс. Triton H-66]
50% об. [Охлаждающая жидкость A+0,10% масс. CEDEPHOS FA-600]
Условия испытания
277,0 г концентрата охлаждающей жидкости A+0,1490 г Stepan FA600, или ~0,05% масс.+250 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Пример 13 испытуемый раствор
16 кубиков (47.2 г) вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
555,0 г концентрата охлаждающей жидкости A+500 мл ДИ H<sub>2</sub>O+0,5682 г Triton H-55, ~0,1% масс. H-55 в охлаждающей жидкости =>Пример 14, испытуемый раствор
21 кубик (64,5 г), новый радиатор A (вырезан кубиками 1×1 дм), B-тип, 2 недели при 100°C; 950 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
250 мл (277,5 г) концентрата охлаждающей жидкости A+250 мл ДИ H<sub>2</sub>O+0,2890 г Triton H-66, ~0,1% масс. в охлаждающей жидкости A =>Пример 15, испытуемый раствор
16 кубиков (49,1 г), новый радиатор A (вырезан кубиками 1×1 дм), B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании. ПП бутылка на 500 мл
277,3 г концентрата охлаждающей жидкости A+250 мл ДИ H<sub>2</sub>O+0,2810 г Stepan FA-600 =>Пример 16, испытуемый раствор
16 кубиков (49,0 г), новый радиатор A (вырезан кубиками 1×1 дм), B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей. жидкости используют в испытании. ПП бутылка на 500 мл
pH, как есть
8,6
8
8,7
7,9
8,7
7,7
8,4
7,5
ЭГ, % об.
50,9
53,6
51,8
52,3
51,6
52,3
52,8
52,1
Нитрат, мг/л
29
141
НО
152
НО
143
НО
164
Нитрит, мг/л
638
550
671
559
671
539
642
549
% NO<sub>2</sub>, уменьшение с учетом влияния изменения концентрации охлаждающей жидкости
18,14%
17,49%
20,75%
13,34%
% NO<sub>2</sub>, уменьшение без коррекции на изменение концентрации охлаждающей жидкости
13,79%
16,69%
19,67%
14,49%
Таблица 15. Результаты испытания на выщелачивание радиаторных кубиков примеров 17-20
<b>Пример</b>
<b>17</b>
<b>18</b>
<b>19</b>
<b>20</b>
Объем раствора на грамм радиаторного кубика, мл/г
14,29
10,06
10,00
9,90
Раствор испытуемой охлаждающей жидкости (идентификация)
50% об. [Охлаждающая жидкость A+0,20% масс. Triton H-66]
50% об. [Охлаждающая жидкость A+0,201% масс. Triton H-55]
50% об. [Охлаждающая жидкость A+0,204% масс. Triton H-66]
50% об. [Охлаждающая жидкость A+0,205% масс. Stepan FA600]
Условия испытания
555,0 г Охлаждающая жидкость A+1,11 г Triton H-66+500 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Пример 17, испытуемый раствор
12 кубиков (66,5 г), вырезаны из нового радиатора B, B-тип, 2 недели при 100°C; 950 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
276,1 г концентрата охлаждающей жидкости A+0,5562 г Triton H-55 или ~0,20% масс. в охлаждающей жидкости+~280 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Пример 18, испытуемый раствор
16 кубиков (47,2 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
277,4 г концентрата охлаждающей жидкости A+0,5665 г Triton H-66, или ~0,204% масс. в концентрате охлаждающей. жидкости+250 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Пример 19, испытуемый раствор
16 кубиков (47,5 г) вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
276,5 г концентрата охлаждающей жидкости A+0,5680 г Stepan FA-600 или ~0,205% масс. в концентрате охлаждающей жидкости+250 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Пример 20, испытуемый раствор
16 кубиков (48,0 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100 ˚C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
pH, как есть
8,9
8
8,9
7,8
8,8
7,8
7,9
7,8
ЭГ, % об.
52
52,7
49
49,6
51,8
52,5
51,3
52,1
Нитрат, мг/л
НО
159
33
133
31
146
33
161
Нитрит, мг/л
637
536
597
491
638
535
611
497
% NO<sub>2</sub>, уменьшение с учетом влияния изменения концентрации охлаждающей жидкости
16,97%
18,75%
17,26%
19,91%
% NO<sub>2</sub>, уменьшение без коррекции на изменение концентрации охлаждающей жидкости
15,86%
17,76%
16,14%
18,66%
Таблица 16. Результаты испытания на выщелачивание радиаторных кубиков примеров 21-24
<b>Пример</b>
<b>21</b>
<b>22</b>
<b>23</b>
<b>24</b>
Объем раствора на грамм радиаторного кубика, мл/г
10,00
14,37
14,89
10,79
Раствор испытуемой охлаждающей жидкости
50% об. [Охлаждающая жидкость G+0,10% масс. Triton H-66]
50% об. [Охлаждающая жидкость C+0,01% масс. CaAc<sub>2</sub><sup>.</sup>H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,1% масс. Triton H-66]
50% об. [Охлаждающая жидкость I+0,59% масс. NaNO<sub>2</sub>, 10% в ЭГ+ 0,73% масс. 41,1% Na<sub>2</sub>MoO<sub>4</sub>+0,089% масс. Triton H-66]
50% об. [Охлаждающая жидкость J+0,05% масс. Triton H-66]
Условия испытания
250 мл концентрата охлаждающей жидкости G+250 мл ДИ H<sub>2</sub>O+0,2749 г Triton H-66, или 0,1% масс. H-66 в концентрате охлаждающей жидкости =>Пример 21, испытуемый раствор
16 кубиков (47,5 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
500 мл концентрата охлаждающей жидкости C+0,0556 г или 0,01% масс. CaAc<sub>2</sub><sup>.</sup>H<sub>2</sub>O+0,1224 г или 0,022% масс. MgAc<sup>.</sup>6H<sub>2</sub>O+0,5563 г или 0.1% масс. Triton H-66+500 мл ДИ H<sub>2</sub>O =>Пример 22, испытуемый раствор
23 кубика (66,1 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 90°C; 950 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
555,0 г концентрата охлаждающей жидкости I+500 мл ДИ H<sub>2</sub>O+3,3 г 10% NaNO<sub>2</sub>+4,1 г 41,1% Na<sub>2</sub>MoO<sub>4</sub>+0,5 г Triton H-66=>Пример 23, испытуемый раствор
24 кубика (63,8 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 950 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
450 мл охлаждающей жидкости J, предварительно разбавленный продукт 50/50+4,5 г 10% NaNO<sub>2</sub>+0,2340 г AR900+0,2699 г Triton H-66 =>Пример 24, испытуемый раствор
14 кубиков (39,4 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 425 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании; бутылка из силикатного стекла на 16 унций
pH, как есть
8,7
7,7
8,7
7,8
8,2
7,9
8
8,2
EG, % об.
50,9
51,7
51,5
52,1
51,5
52,4
56,7
59,2
Нитрат, мг/л
23
112
НО
88
204
236
177
231
Нитрит, мг/л
612
541
579
541
194
174
535
488
% NO<sub>2</sub>, снижение с учетом влияния изменения концентрации
12,97%
7,64%
11,85%
12,64%
% NO<sub>2</sub>, снижение без коррекции на изменение концентрации
11,60%
6,56%
10,31%
8,79%
Таблица 17. Результаты испытания на выщелачивание радиаторных кубиков примеров 25-28
<b>Пример</b>
<b>25</b>
<b>26</b>
<b>27</b>
<b>28</b>
Объем раствора на грамм радиаторного кубика, мл/г
9,69
9,73
9,69
15,20
Раствор испытуемой охлаждающей жидкости
50% об. [Охлаждающая жидкость A+0,0514% масс. кислого бутилфосфата]
50% об. [Охлаждающая жидкость A+0,0514% масс. кислого изооктилфосфата]
50% об. [Охлаждающая жидкость A+0,0516% масс. кислого изооктилфосфатат]
50% об. [Охлаждающая жидкость A+0,1009% масс. кислого этил-гексилфосфата]
Условия испытания
278,2 г концентрат охлаждающей жидкости A+250 мл ДИ H<sub>2</sub>O+0,1432 г кислого бутил-фосфата =>Пример 25, испытуемый раствор
16 кубиков (49,0 г), новый радиатор A (вырезан кубиками 1×1 дм), B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании. ПП бутылка на 500 мл
276,5 г концентрат охлаждающей жидкости A+250 мл ДИ H<sub>2</sub>O+0,1423 г кислого изооктил-фосфата =>Пример 26, испытуемый раствор
16 кубиков (48,8 г), новый радиатор A (вырезан кубиками 1×1 дм), B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании. ПП бутылка на 500 мл
277,5 г концентрат охлаждающей жидкости A+250 мл ДИ H<sub>2</sub>O+0,1432 г кислого этил-гексилфосфата =>Пример 27, испытуемый раствор
16 кубиков (49,0 г) новый радиатор A (вырезан кубиками 1×1 дм), B-тип, 2 недели при 100°C; 475 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании. ПП бутылка на 500 мл
1000 мл 50% об. охлаждающей жидкости A (предварительно разбавленная охлаждающей жидкости А 50/50) +0,5607 г кислого этил-гексилфосфата =>Пример 28, испытуемый раствор
21 кубик (62,5 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 950 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании
pH, как есть
8,3
7,6
8,4
7,4
8,5
7,4
8,4
7,7
ЭГ, % об.
52,2
53
50,9
51,5
51,5
52,1
53,6
54,4
Нитрат, мг/л
НО
191
НО
192
НО
205
30
170
Нитрит, мг/л
689
541
686
543
707
534
673
522
% NO<sub>2</sub>, снижение с учетом влияния изменения концентрации
22,67%
21,77%
25,34%
23,58%
% NO<sub>2</sub>, снижение без коррекции на изменение концентрации
21,48%
20,85%
24,47%
22,44%
Таблица 18. Результаты испытания на выщелачивание радиаторных кубиков примеров 29-30
<b>Пример</b>
<b>29</b>
<b>30</b>
Объем раствора на грамм радиаторного кубика, мл/г
10,87
10,29
Раствор испытуемой охлаждающей жидкости
50% об. [Охлаждающая жидкость A+0,20% масс. кислого изооктилфосфата]
50% об. [Охлаждающая жидкость C+0,09% масс. AR900+0,20% масс. кислого бутилфосфата]
Условия испытания
500 мл охлаждающая жидкость A, предварительно разбавленная 50/50+0,5 г кислого изооктил-фосфата =>Пример 29, испытуемый раствор
14 кубиков (39,1 г), вырезаны из нового радиатора A, B-тип, 2 недели при 100°C; 425 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании; бутылка из силикатного стекла на 16 унций
225 мл/249,6 г концентрата охлаждающей жидкости C+250 мл ДИ H<sub>2</sub>O+0,5 г кислого бутил-фосфата =>Пример 30, испытуемый раствор
14 кубиков (41,3 г), вырезаны из нового радиатора модели Ford, B-тип, #BE5Z-8005-F, 2 недели при 100°C; 425 мл раствора охлаждающей жидкости используют в испытании; бутылка из силикатного стекла на 16 унций
pH, как есть
7,9
7,8
7,4
7,2
EG, % об.
53,5
55,8
51,3
53,8
Нитрат, мг/л
НО
83
НО
128
Нитрит, мг/л
696
561
601
533
% NO<sub>2</sub>, снижение с учетом влияния изменения концентрации
22,72%
15,44%
% NO<sub>2</sub>, снижение без коррекции на изменение концентрации
19,40%
11,31%
Таблица 19. Результаты испытаний по стандарту ASTM D4340
Идентификация
Испытываемая охлаждающая жидкость
D4340 скорость коррозии, мг/см<sup>2</sup>/неделя
Сравнительный пример 13
Охлаждающая жидкость A+0,05% масс. Na соль HEDP
4,67
Сравнительный пример 14
Охлаждающая жидкость G+0,2% масс. Na соль HEDP
6,96
Сравнительный пример 15
Охлаждающая жидкость B+0,038% масс. Na<sub>2</sub>MoO<sub>4</sub>, 41,1%+0,05% масс. Na соль HEDP
3,98
Сравнительный пример 16
Охлаждающая жидкость H+0,025% масс. Na соль HEDP
2,87
Сравнительный пример 17
Охлаждающая жидкость A+0,1% масс. CaAc<sub>2</sub><sup>.</sup>H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,1% масс. Na соль HEDP
1,20
Сравнительный пример 18
Охлаждающая жидкость A+0,05% масс. CaAc<sub>2</sub><sup>.</sup>H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,1% масс. Na соль HEDP
3,92
Сравнительный пример 19
Охлаждающая жидкость A+0,01% масс. CaAc<sub>2</sub><sup>.</sup>H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,025% масс. Na соль HEDP
2,87
Сравнительный пример 20
Охлаждающая жидкость A+0,005% масс. Sr(OH)<sub>2</sub><sup>.</sup>8H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,025% масс. Na соль HEDP
2,55
Сравнительный пример 21
Охлаждающая жидкость A+0,005% масс. Sr(OH)<sub>2</sub><sup>.</sup>8H<sub>2</sub>O+0,025% масс. Na соль HEDP
2,65
Сравнительный пример 22
Охлаждающая жидкость G+0,025% масс. Na соль HEDP
1,95
Пример 31
Охлаждающая жидкость B+0,039% масс. Na<sub>2</sub>MoO<sub>4</sub>, 41,1%+0,05% масс. Triton H-66
0,43
Пример 32
Охлаждающая жидкость N+0,1% масс. Triton H-66
0,60
Пример 33
Охлаждающая жидкость H+0,05% масс. Triton H-66
0,89
Пример 34
Охлаждающая жидкость H+0,1% масс. Triton H-66
1,06
Пример 35
Охлаждающая жидкость G+0,01% масс. CaAc2<sup>.</sup>H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,1% масс. Triton H-66
0,12
Пример 36
Охлаждающая жидкость G+0,01% масс. CaAc<sub>2</sub><sup>.</sup>H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,2% масс. Triton H-66
0,14
Пример 37
Охлаждающая жидкость A+0,1% масс. CaAc<sub>2</sub><sup>.</sup>H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,1% масс. Triton H-66
0,30
Пример 38
Охлаждающая жидкость A+0,05% масс. CaAc<sub>2</sub><sup>.</sup>H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,1% масс. Triton H-66
0,21
Пример 39
Охлаждающая жидкость A+0,01% масс. CaAc<sub>2</sub><sup>.</sup>H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,1% масс. Triton H-66
0,09
Пример 40
Охлаждающая жидкость H+0,005% масс. CaAc<sub>2</sub><sup>.</sup>H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,1% масс. Chemfac NF-100
-0,01
Пример 41
Охлаждающая жидкость H+0,005% масс. CaAc<sub>2</sub><sup>.</sup>H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,2% масс. Chemfac NF-100
0,02
Пример 42
Охлаждающая жидкость G+0,01% масс. CaAc<sub>2</sub><sup>.</sup>H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,1% масс. Chemfac NF-100
0,00
Пример 43
Охлаждающая жидкость G+0,01% масс. CaAc<sub>2</sub><sup>.</sup>H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,2% масс. Chemfac NF-100
0,00
Пример 44
Охлаждающая жидкость A+0,1% масс. CaAc<sub>2</sub><sup>.</sup>H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,1% масс. Chemfac NF-100
0,06
Пример 45
Охлаждающая жидкость G+0,01% масс. CaAc<sub>2</sub><sup>.</sup>H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,05% масс. Triton H-66+0,05% масс. Chemfac NF-100
0,05
Пример 46
Охлаждающая жидкость H+0,005% масс. CaAc<sub>2</sub><sup>.</sup>H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,05% масс. Triton H-66+0,05% масс. Chemfac NF-100
0,01
Пример 47
Охлаждающая жидкость P
-0,04
Пример 48
Охлаждающая жидкость Q
0,12
Идентификация
Испытываемая охлаждающая жидкость
D4340 скорость коррозии, мг/см<sup>2</sup>/неделя
Пример 49
Охлаждающая жидкость C+0,2% масс. кислого изооктилфосфата
0,82
Пример 50
Охлаждающая жидкость A+0,1% масс. CaAc<sub>2</sub><sup>.</sup>H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,1% масс. кислого изооктилфосфата
0,44
Пример 51
Охлаждающая жидкость A+0,005% масс. Sr(OH)<sub>2</sub><sup>.</sup>8H<sub>2</sub>O+0,022% масс. MgAc<sub>2</sub><sup>.</sup>4H<sub>2</sub>O+0,1% масс. Triton H-66
0,07
[00159] Все полные содержания каждой и любой патентной и непатентной публикации, процитированной в данном документе, включены посредством ссылки, за исключением того, что в случае любого противоречия с информацией или определением настоящего описания, информация или определение данного документа должны считаться приоритетными.
[00160] Следует понимать, что использование неопределенных артиклей «a» и «an» при ссылке на элемент (например, на «понизитель температуры замерзания», «органофосфат», «карбоновую кислоту или ее соль», «компонент» и др.) не исключает присутствия в некоторых вариантах осуществления множества таких элементов.
[00161] Приведенное выше подробное описание и сопроводительные чертежи представлены с целью объяснения и иллюстрации и не предназначены для ограничения объема прилагаемой формулы изобретения. Большое число изменений в настоящих предпочтительных вариантах осуществления, проиллюстрированных в документе, будет очевидно для специалиста в данной области техники и находится в рамках объема прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов.
[00162] Следует понимать, что элементы и признаки, перечисленные в прилагаемой формуле изобретения, могут быть объединены различными способами с образование новых пунктов, которые также подпадают под объем настоящего изобретения. Таким образом, тогда как зависимые пункты прилагаемой ниже формулы изобретения зависят только от одного независимого или зависимого пункта, следует понимать, что такие зависимые пункты, с другой стороны, могут быть сделаны зависимыми в качестве альтернативы от любого предыдущего пункта, неважно независимого или зависимого, и что такие новые комбинации следует воспринимать, как образующие часть настоящего описания изобретения.