Способ плавления льда

(61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 16.10.78 (21) 2674 111/28-13 с прцсовдинением заявки Мо -(23) Приоритет -Опубликовано 15.08.81. Бюллетень Ме 30 ав делам нзабретеннй н еткрмтийДата опубликования описания 25.08.81 Г ф, ,лМ 4 дмИнститут химии нефти и природных солей Ис%:"4,АН Казахской ССР(54) СПОСОБ ПЛАВЛЕНИЯ ЛЬДА Изобретение относится к ледотехнике иможет быть использовано в тех случаях,когда возникает необходимость расплавить лед при температуре ниже 0 С безподогрева,Известным способом плавления льда является термический способ 1.Однако этот способ предусматривает подогрев льда.Известен также способ плавления льдапри температуре ниже 0 С без подогревапутем обработки его поверхности веществами, плавящими лед, преимущественно, растворами этиленгликоля, глицерина, поваренной соли и др. 2. Недостатком способа является химичес. кое взаимодействие веществ, плавящих лед, с молекулами воды, В результате плавления образуются гетерогенные водные растворы, а не чистая вода.Цель изобретения - получение воды, по своему составу идентичной составу льда.Для достижения этой цели лед обрабатывают образующим гидрат газом, под давлением выше равновесного давления гидратообразования до перекристаллизации льда 2в газовый гидрат, а затем резко сбрасывают давление газа до атмосферного.При этом происходит бурное разложение гидрата на две фазы: газ и жидкую воду, которая через определенный промежуток времени вновь затвердевает, образуя лед.Схематически этот процесс можно представить следующим образом: М + газ (под давлением) - гидрат - (сброс давления газа до атмосферного) - жидкая вода + + газ лед.Способ осуществляют в широком диапазоне отрицательных температур, при этом используют любые газы или их смеси, за исключением гелия, водорода и неона, не способных образовывать гкдраты.Пример 1. В предварительно охлажденную до -12 С реактивную камеру со смотровыми окнами, снабженную манометром и вентилями для подачи и удаления газа, помещают кусок льда массой 0,3 г. Камеру герметизируют и термостатируют при - 12 С, 20 затем в ней с помощью вентиля вводят газ(метан). При достижении давления в камере 50 кГс/см подачу газа прекращают и систему выдерживают в неизменных изо855348 Формула изобретения Составитель И. Шабалина Редактор Т. Гыршкан Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик Заказ 6879/53 Тираж 566 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела м изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 43термических условиях в течение 30 мин. Затем с помощью вентиля газ из камеры удаляют резким сбросом давления до атмосферного, Лед, который за это время перекристаллизовывался в гидрат метана, бурно плавится на газ и жидкую воду. Освободившаяся после разложения гидр ата, вода стекает по наклонной плоскости и, через несколько секунд замерзает, вновь образуя лед.Пример 2. В реакторную камеру при -27 С помещают капиллярную трубку из стекла длиной 60 мм и внутренним диаметром 3 мм с открытыми отверстиями с обоих концов. Внутри капилляра находится предварительно намороженный столбик льда длиной 10 мм. Затем в камеру подают газ (кислород) . При достижении давления 150 кГс/см 2 подачу газа в камеру прекращают и систему в неизменных изотермических условиях выдерживают в течение 45 мин, после чего из камеры выпускают резким сбросом давления до атмосферного. При этом лед, который под действием газа за это время перекристаллизовывался в гидрат, плавится на гад и жидкую воду, последняя при наклоне капиллярной трубки вытекает, осво- бождая проходное сечение капилляра.Пример 3. В реакторную камеру при -27 С помещают капиллярную трубку с намороженным внутри капилляра столбиком льда. Затем в камеру подают газ (аргон). При достижении давления 120 кГс/см, подачу газа в камеру прекращают и систему в неизменных изотермических условиях выдерживают в течение 45 мин, после чего газ из камеры удаляют резким сбросом давления до атмосферного. Лед, который под действием газа за это время перекристаллизовывался в гидрат, плавится на газ и жидкую воду, последняя при наклоне капиллярной трубки вытекает, освобождая проходное сечение капилляра.Предлагаемый способ плавления льда 5 при температуре ниже 0 С является физическим процессом; при котором между газом и водой не происходит никакого химического взаимодействия. Образующаяся жидкая вода по химическому составу идентичная составу льда.Способ может найти применение в различных отраслях народного хозяйства, например, для ликвидации ледяных пробок в трубопроводах, очистки от льда морозильных камер промышленных холодильников и в ряде других случаев. Способ плавления льда при температуре 20 11 иже 0 С, отличающийся тем, что, с цельюполучения воды, идентичной по своему составу составу льда, последний обрабатывают образующим гидрат газом, под давлением выше равновесного давления гидра- тообразоваиия до перекристаллизации льда в газовый гидрат, а затем резко сбрасывают давление газа до атмосферного..Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 30 1. Киреев В. А. Курс физической химии.М Химия, 1975, с. 226.2, Бобков В. А, Производство и применение льда. М., изд. Пищевая промышленность, 1977, с. 36 - 38.