Composición fundente para eliminar o prevenir la formación de hielo o nieve.

Composición fundente para eliminar o prevenir la formación de hielo o nieve.

Uso de un residuo del proceso de blanqueo de azúcar crudo, para obtener una composición fundente para eliminar o prevenir la formación de hielo o nieve. Composición fundente que comprende cloruro sódico, cloruro potásico, cloruro cálcico y cloruro magnésico, con una concentración de sales entre 19 y 21 % p/v, una densidad entre 1,18 y 1,21 g/cm3. Así como el procedimiento de obtención de la composición fundente.

COMPOSICIÓN FUNDENTE PARA ELIMINAR O PREVENIR LA FORMACIÓN DE HIELO O NIEVE

SECTOR TÉCNICO

La presente invención se refiere a una composición fundente para el tratamiento de una superficie tal como pavimento, facilitando la circulación en condiciones de helada o nevadas. Adicionalmente, también se refiere al aprovechamiento de un residuo de la industria azucarera, en particular procedente del proceso de blanqueo de azúcar crudo, para la obtención de la composición fundente de la invención.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Los fundentes son productos, naturales o no, que tienen la propiedad de impedir que se forme hielo. Estos productos producen un descenso crioscópico, es decir, una disminución de la temperatura del punto de congelación que experimenta una disolución respecto del disolvente puro. Es precisamente debido a esta propiedad por lo que los fundentes químicos son susceptibles de empleo tanto en tratamientos preventivos como en tratamientos curativos, puesto que su actuación puede dirigirse a impedir la formación de hielo (anticongelante) o fundir la nieve y el hielo (descongelante). Antes de que el fundente seco pueda actuar como tal, se debe disolver formando una solución. La humedad necesaria para ello puede provenir de la humedad ambiental, o de la nieve presente en la superficie donde se aplica el fundente, por ejemplo, en el pavimento o calzada. Aunque el efecto fundente de estos productos se produce físicamente hasta las temperaturas del punto eutéctico, realmente éstos dejan de ser eficaces mucho antes. En particular a -5°C para el cloruro sódico y -35°C para el cloruro cálcico, ya que el tiempo necesario para que tenga lugar la acción fundente empieza a incrementarse considerablemente a partir de las temperaturas indicadas.

El compuesto más utilizado actualmente como fundente es el cloruro sódico (NaCI), ya que sus propiedades tanto en efectividad como en volumen de suministro y existencia le hacen más competitivo.

La utilización tanto de cloruro sódico sólido como en forma de salmuera vendrá condicionada por la concentración del producto necesaria y por los niveles de humedad existentes en la aplicación (tanto en la calzada como medioambientales).

Para el tratamiento preventivo se considera la utilización de cloruro sódico en forma líquida, generalmente como solución saturada, para garantizar su mejor fijación al pavimento, evitar el enfriamiento inicial y reducir el tiempo de reacción. También se puede utilizar cloruro sódico pre-humedecido, con lo que se puede mejorar su efectividad. La pre-humectación facilita el proceso de disolución de los fundentes al añadir un líquido a la superficie de las partículas sólidas. Además, la extensión del fundente es más efectiva que en forma sólida porque existe una menor pérdida de material por rebotes o por la acción del tráfico y, por tanto, la duración del tratamiento es mayor. Así, el cloruro sódico en forma líquida o prehumedecida se puede utilizar tanto como tratamiento preventivo como curativo, siempre que no haya una humedad excesiva.

Para saber cuál es el mecanismo de actuación de un compuesto con actividad como fundente hay que tener en cuenta el tipo de reacción que se produce en los procesos de disolución del compuesto en el medio acuoso. En la disolución de cloruro sódico, la reacción que se produce es de carácter endotérmico, es decir, necesita un aporte externo de calor para poder dar lugar a ese nuevo producto, solución de NaCI en agua. Este calor necesario para la generación de la solución se extrae de los elementos en contacto con el fundente, por ejemplo, del pavimento y del aire, disminuyendo así la temperatura de éstos. En ciertas ocasiones, esta disminución de temperatura puede hacer que la temperatura ambiental sea insuficiente para que el propio fundente sea efectivo, por ejemplo inferior a -5°C para el caso de cloruro sódico.

Por el contrario, la disolución de cloruro cálcico en agua produce una reacción de carácter exotérmico, es decir, en el proceso de producción de esa solución se genera calor.

El tiempo de reacción de un fundente viene determinado en gran medida por su concentración y la temperatura de trabajo. Por tanto, la elección del fundente a utilizar para eliminar o prevenir la formación de hielo o nieve, es decir, como anticongelante o descongelante, vendrá determinada en gran medida por estos factores.

En las latitudes en las que se encuentra España, con carácter general, es posible utilizar cloruro sódico (NaCI) como único agente fundente. Sin embargo, cuando las temperaturas existentes o previstas sean próximas o inferiores a -5°C, será necesaria la aplicación conjunta con cloruro cálcico (CaCI2), en las adecuadas proporciones, buscando fundamentalmente que actúe como agente exotérmico, generador de calor, para facilitar la disolución del cloruro sódico. En particular, el cloruro cálcico se mezcla con el sódico en una relación 1/3 (CaCI2/NaCI).

Generalmente, se utiliza cloruro sódico o cloruro cálcico según las condiciones de la calzada y las temperaturas de trabajo. De forma que la concentración de sal se mantenga próxima en todo momento a su concentración eutéctica, es decir, aproximadamente 23 % de cloruro sódico y 30 % de cloruro cálcico. De esta forma se puede mantener el punto de congelación del agua lo más alejado posible de 0°C.

Sin embargo, la utilización de un fundente que comprenda únicamente cloruro sódico y/o cloruro cálcico da lugar a problemas de corrosión en aquellas superficies en contacto con el producto, en particular, metales, asfalto o neumáticos.

Sorprendentemente, los inventores han descubierto que la composición fundente de la presente invención, disminuye o evita los problemas de corrosión mencionados anteriormente. Por ello, la utilización de esta composición resulta especialmente ventajosa en el tratamiento de superficies, por ejemplo pavimento, calzada, aceras, paseos de parques, carril bici, etc, facilitando la circulación en condiciones de helada o nevadas.

DESCRIPCIÓN

Por otro lado, la importancia del sector azucarero en España hace que la búsqueda de un aprovechamiento de cualquier residuo generado en la fabricación de azúcar sea muy interesante, ya que permitiría tanto reducir el impacto medioambiental de la industria azucarera, como abaratar costes de producción al revalorizar dicho subproducto.

Los inventores de la presente invención han descubierto que la corriente que proviene del proceso de refinado de azúcar en crudo, en particular de una solución acuosa que comprende cloruro sódico y ha sido utilizada en el proceso de refinado del azúcar crudo,

más específicamente, para regenerar las columnas de decoloración utilizadas en el refinado

del azúcar crudo. Esta corriente, también llamada "residuo" en la presente invención, permite obtener una composición con propiedades fundentes, es decir, con capacidad para eliminar o prevenir la formación de hielo o nieve cuando se aplica en una superficie, en particular, cuando se aplica sobre pavimento tal como la calzada de una carretera asfaltada.

Así, un primer objeto de la presente invención es el uso de un residuo del proceso de blanqueo de azúcar crudo, para obtener una composición fundente para eliminar o prevenir la formación de hielo o nieve.

La composición fundente de la presente invención se puede utilizar para eliminar o prevenir la formación de hielo o nieve en cualquier superficie. Sin embargo, en una realización preferida de la presente invención, la composición fundente que se describe en esta solicitud de patente se utiliza para eliminar o prevenir la formación de hielo o nieve en el pavimento, en particular en la calzada de una carretera asfaltada, aceras, paseos de parques, carril bici, etc.

Tal como se muestra en el apartado de los ejemplos, la composición fundente de la presente invención presenta una capacidad fundente mayor a los 60 minutos del vertido, incrementándose la diferencia con la salmuera a medida que baja la temperatura, estableciéndose la diferencia más importante en la temperatura más baja estudiada, -10°C, donde se disuelve el doble de hielo que con la salmuera del ejemplo. Por tanto, la composición fundente de la presente invención es más eficaz cuanto menor es la temperatura.

Uno de los problemas asociados a la utilización de fundentes basados en cloruro sódico conocidos hasta la fecha, es la elevada corrosión que ocasionan en elementos metálicos situados cerca del pavimento donde se aplica, tal como, por ejemplo, las partes metálicas de los puentes, las señales de tráfico o partes metálicas de los vehículos. Estos fundentes también producen desgaste en los neumáticos... [Seguir leyendo]

1. Uso de un residuo del proceso de blanqueo de azúcar crudo, para obtener una composición fundente para eliminar o prevenir la formación de hielo o nieve.

2. Uso según la reivindicación 1, para eliminar o prevenir la formación de hielo o nieve en el pavimento.

3. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, donde la composición fundente comprende materia orgánica y sales inorgánicas de metales alcalinos y/o alcalinotérreos.

4. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde la composición fundente comprende cloruros de sodio, potasio, calcio y magnesio.

5. Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde la composición fundente presenta una concentración de sales entre 19 y 21 % p/v y una densidad entre 1,18 y 1,21 g/cm3.

6. Composición fundente que comprende cloruro sódico, cloruro potásico, cloruro cálcico y cloruro magnésico, con una concentración de sales entre 19 y 21 % p/v, una densidad entre

1.18 y 1,21 g/cm3.

7. Composición fundente según 6 que comprende materia orgánica procedente de azúcar crudo.

8. Un procedimiento de obtención de la composición fundente tal como se describe en una cualquiera de las reivindicaciones 6 o 7, que comprende:

a) homogenizar un residuo procedente del proceso de blanqueo de azúcar crudo, y

b) dejar reposar el residuo homogenizado durante al menos una semana.

9. El procedimiento de obtención de la composición fundente según la reivindicación 8, que adicionalmente comprende:

c) ajustar la concentración de sales entre 19 y 21 % p/v y la densidad a un valor entre

1.18 y 1,21 g/cm3.

10. El procedimiento de obtención de la composición fundente según la reivindicación 9, donde la etapa c) comprende poner en contacto la solución reposada obtenida en la etapa b) con una solución acuosa de cloruro sódico de concentración entre 8 y 12% en peso.

11. El procedimiento de obtención de la composición fundente según la reivindicación 9, donde la etapa c) comprende poner en contacto la solución reposada obtenida en la etapa b) con agua.

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

ESPAÑA

N.° solicitud:

Fecha de presentación de la solicitud: 05.03.2014 Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

© IntCI.: C09K3/18 (2006.01)

C13B20/00 (2011.01)

DOCUMENTOS RELEVANTES

Categoría

Documentos citados

Reivindicaciones

afectadas

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WO 2012168206 A1 (AKZO NOBEL CHEMICALS INT BV et al.) 13.12.2012, reivindicaciones 1,3,6,9,16.

CA 2287582 A1 (TH DOW CHEMICAL COMPANY) 24.04.2000, página 2, líneas 25-30; página 3, líneas 13-31; página 4, lineas 1-2.

EP 1279714 A2 (BLOOMER TODD A) 29.01.2003, reivindicaciones 1-11,38.

WO 0107532 A1 (MINNESOTA CORN PROCESSORS LLC et al.) 01.02.2001, reivindicaciones 26-28.

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