191061. lajstromszámú szabadalom • Eljárás anyagkombináció előállítására
1 S 90 061 2 A találmány tárgya anyagkombináció előállítására vonatkozó eljárás, mely értelemszerűen kiterjed az eljárás szerint előállított anyagkombinációra is. Az eljárás szerint készített anyagkombináció sikeresen használható a téli síkosság elleni védekezésben. A jeges útburkolat síkosság mentesítésére ismert módon kősót (NaCl) és érdesítő anyagot használnak. A kősóval szemben alapvető követelmény, hogy őrleménye tiszta legyen és ne tartalmazzon olyan anyagokat, melyek a talajban és a felszíni vizekben károsodást okozna. A NaCl-nak a hóval-jéggel történő érintkezése során bekövetkezik a NaCl oldódása, mely megakadályozza a jégképződést, illetve a meglévő jégréteget felolvasztja. Meggátolja a hó összeállását. Fenti folyamat során vizes sóoldat jön létre. Az ismert fagyáspontcsökkenési törvény alapján lényeges összefüggés van az oldat fagyáspontja és a NaCl koncentráció között. Az oldódó kősó szemcsemérete és a kiszórt mennyiség is befolyásolja az olvasztó hatást. Finom sószemcsék esetén az oldóhatás létrejöttére rövidebb időre van szükség, ugyanakkor nagyobb a szórási veszteség. Durvább sógranulátum esetén az oldóhatás nagyobb és hosszabb idejű. Ebben az esetben is szoros összefüggés van a hőmérséklet és a kiszórt mennyiség között (g/m2). A szórási technológia megköveteli a só keverését szemcsés anyagokkal, melyek tárolásnál is fontos szerepet töltenek be, megakadályozzák a só összeállását, csomósodását. Szemcsés anyagként általában homokot, salakot használnak, többnyire 1 : 1 keverési arányban. Az utak sózása következményeként a sóoldat környezet szennyezést, sokirányú károsodást okozhat. így a sóoldat közvetlen érintkezés révén károsítja az útperemi növényzetet. A sóoldat gyors átszivárgása következtében talajtani károsodás következik be. A só megváltoztatja pl. a talaj pH értékét. A felszíni vizekben káros sófeldúsulás jön létre. Korróziós hatások érik az utak burkolatát, a műtárgyakat, a gépkocsikat. Találmányunk kidolgozásakor célul tűztük magunk elé, hogy olyan új anyagkombinációt dolgozzunk ki, mellyel kiküszöbölhetők, illetve jelentős mértékben csökkenthetők a jeges utak szórására eddig használt keverékek (pl. só + homok) káros hatásai. Célkitűzésünk megvalósítását az a felismerés tette lehetővé, hogy a hazánkban nagy mennyiségben előforduló riolit-ártufa kőzetféleség olyan ásványi összetétellel rendelkezik, mely a kősóőrleménnyel összekeverve az eddig passzív keverőanyagként használt homok és más anyagokkal szemben kémiailag aktív szerepet fejt ki és alkalmas az útfélszóró keverékben levő NaCl jelentős részének megkötésére és a fentiekben vázolt káros következmények csökkentésére. Találmányunk végeredményben eljárás anyagkombináció előállítására a téli síkosság elleni védekezéshez, mely abból áll, hogy őrölt kősót és érdesítő anyagot keverünk össze. A találmányunk szerinti megoldást az jellemzi, hogy érdesítő anyagként riolit-ártufa granulátumot használunk. A riolittufa megszilárdult finomszemcsés riolit törmelékkőzet, mely vulkáni működés közben keletkezett törmelék és vulkáni hamu származéka. A riolit-ártufa összesült, átkristályosodott riolittufa, mely kőzetféleség hazánkban Kisterenye-Kazár-Mátraszele térségében nagy kiterjedésben követhető a felszínen kibúvásokban, kőbányákban. Fúrások a fenti térségben nagy vastagságban fel is tárták.,Egyéb tájegységeken is - „Bükkalja, Tokaj, Mecsek” - jól ismertek előfordulásaik. Találmányunk kidolgozásánál a nógrádi előfordulások kőzetanyagának értékelését helyeztük előtérbe. A riolit-ártufa ásványi összetételének vizsgálatakor megállapítást nyert, hogy az jelentős mennyiségű zeolitot tartalmaz, melynek részaránya a kőzetben elérheti az 50%-ot. Mint ismeretes a zeolitok a szilikátásványok egyik sajátos csoportját alkotják, túlnyomóan nátrium-kalcium-aluminoszilikátok. Legjellemzőbb sajátosságuk, hogy tágas-üreges szilikátvázukhoz molekuláris víz csatlakozik. Egyes féleségek ionabszorptív ill. ioncserélő tulajdonságokkal rendelkeznek. A riolit-ártufa félék egyes változataiban jelenlevő nagymennyiségű zeolit főleg heulandit, klinoptilolit és mordenit ásványokból áll. A korábban említett nógrádi riolittufák legnagyobb mennyiségben klinoptilolitot tartalmaznak. A klinoptilolit és a mordenit sajátos rácsszerkezetű ásványok, melyek üreges-, csatornás rácsa alkalmas ioncserélésre és molekuláris abszorpcióra. A klinoptilolit (Ca, Na2/ Al2Si70I8 - 6H20) rácsában igen kevés Mg++ és K+ is helyet foglalhat. A Na+ és K+ helyettesítése Ca++-al, illetve a Ca + + helyettesítése Na+ és K+-al lehetséges az alábbi ioncsere reakció révén : Ca++^(Na+, K+). A klinoptilolit rácsa nem telített Na, illetve Ca-ra nézve, ezért ioncserén kívül ezeket az ionokat abszorbeálja is. Ebből a tapasztalatból kiindulva laboratóriumi kísérleteket végeztünk 10%-os töménységű sóoldat és klinoptilolit tartalmú riolittufa anyaggal. A kísérlethez használt riolit-ártufa zeolit (főleg klinoptilolit) tartalma 30% volt, a granulátum szemcseösszetétele pedig: 0,0-0,5 mm 0 30% 0,5-2,0 mm 0 65% 2,0-5,0 mm 0 5%. A kísérlet során 24 óra alatt a riolit-ártufa granulátum a sótartalom 24%-át vonta ki az oldatból abszorpcióval, illetve ioncserével. Ha a kőzet zeolittartalma nagyobb, arányosan nő a Na lekötés lehetősége. Fenti vizsgálati adatok és kísérleti eredmények ismeretében jutottunk el találmányi gondolatunkig. Az utak jegesedés elleni felszórásához eddig olyan kősótartalmú keverékeket használtak, mely a kősó mellett mechanikai komponenst, főleg homokot tartalmazott. A homok, melynek fő ásványi összetevője a kvarc, és a kősó között csak mechanikai kölcsönhatás van. Ismerve a riolit-ártufák fent ismertetett tulajdonságait, előnyös lenne jegesedés 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
