Муравьиная кислота эффективнее других средств позволяет удалять лёд с взлётно-посадочных полос и проезжей части дорог без вреда для окружающей среды
Природа как крупнейший производитель
Муравьи, медузы и жужелицы используют это вещество и для собственной защиты, и при добывании пищи. Многим из нас доводилось испытать его действие на собственном опыте, случайно прикоснувшись к листьям крапивы. Речь идёт о муравьиной кислоте – едкой пахучей жидкости природного происхождения, которая привлекает внимание людей уже на протяжении нескольких столетий. Впервые эта простейшая карбоновая кислота в чистом виде была выделена английским естествоиспытателем Джоном Рэем в 1671 году. Он поместил рыжих лесных муравьёв в стеклянную колбу с водой, довёл сосуд до кипения, и в полученном дистилляте обнаружил кислую жидкость, которую назвал муравьиной кислотой. Первый успешный лабораторный синтез этого вещества датируется 1855 годом; его осуществил французский химик Марселен Бертло. Концерн BASF начал проявлять интерес к муравьиной кислоте в 20-х годах прошлого века и приступил к её крупномасштабному производству в 1935 г. – после того, как этот продукт стал пользоваться спросом во многих отраслях промышленности.
В настоящее время муравьиная кислота является широко востребованным химикатом. Д-р Татьяна Леви, менеджер по инновациям в подразделении BASF Intermediates, называет её «поистине универсальным продуктом». Муравьиная кислота в течение нескольких десятилетий находит успешное применение в самых разных областях. Так, она используется при изготовлении кормов для животных (в качестве консерванта), в кожевенном и текстильном производстве, а также в качестве компонента буровых растворов при освоении нефтяных месторождений. «Кроме того, в тесном взаимодействии с заказчиками мы постоянно находим для муравьиной кислоты новые области применения», - добавляет д-р Леви.
В настоящее время BASF Россия и СНГ – динамично развивающаяся группа компаний, штат которой насчитывает свыше 1000 человек. Оборот группы в 2011 году достиг 1,42 млрд. евро, включая нефтегазовые проекты. При этом концерн занимается не только сбытом, но имеет и производственные мощности на территории России и СНГ.
Формиаты, или соли муравьиной кислоты
Формиаты как реагенты для удаления льда и снега зимой являются более дорогостоящими продуктами по сравнению с солью и веществами, препятствующими скольжению (такими как мелкий гравий или песок). Однако разница становится не столь значительной, если учесть все последующие затраты. Так, использование соли (хлорида натрия) нарушает водный режим и баланс питательных веществ в почве, а также ведёт к коррозии конструктивных элементов зданий, дорожных покрытий и мостов. Эффективность агентов, предотвращающих скольжение, является весьма неоднозначной, поскольку они загрязняют городскую среду и требуют больших трудозатрат при уборке. Напротив, соли муравьиной кислоты безопасны в плане экологии и обладают малой коррозионной активностью; они надёжно защищают дороги и тротуары от снега и льда – без нежелательных побочных эффектов. При этом отпадает необходимость в дополнительных расходах, связанных с пересадкой деревьев и кустарников, а также с ремонтом зданий по окончании зимы.
Обработка территории аэропорта с использованием формиатов
Европейские аэропорты борются с обледенением с помощью химических средств. «Соли муравьиной кислоты уже в течение десяти с лишним лет используются для удаления льда с ВПП и рулёжных дорожек аэропортов», - поясняет д-р Леви. Добавка этих солей, также известных под названием формиаты, приводит к тому, что при понижении температуры до 0оС вода не замерзает. В зависимости от концентрации антиобледенителя точка замерзания может быть доведена до -50оС, что значительно ниже по сравнению с температурой окружающего воздуха. Соответственно, формиаты быстро удаляют тонкие наледи и эффективно препятствуют отложению снега и образованию нового льда на взлётно-посадочных полосах. При этом эти
вещества не представляют опасности для окружающей среды. «Соли муравьиной кислоты вместе с талой водой могут попадать в стоки, но их загрязняющий эффект (по сравнению с другими антиобледенителями) является весьма незначительным – из-за способности формиатов к биологическому разложению, в процессе которого расходуется очень небольшое количество кислорода», - говорит Татьяна Леви.
Служба по уборке снега в аэропорту Цюриха использует формиаты с 2005 года. «Мы возлагаем очень большие надежды на надёжные антиобледенители, не наносящие ущерба окружающей среде, - подчеркивает Ханс-Петер Молл, ответственный за техническое обслуживание лётного поля в аэропорту Цюриха. – Необходимо, чтобы эти составы быстро вступали в реакцию с наледью на ВПП и рулевых дорожках, обладали длительным действием, были хорошо совместимы с другими материалами и безвредны в плане экологии. Наш опыт показывает, что соли муравьиной кислоты превосходят любые другие антиобледенители по степени соответствия всем этим требованиям».
Муниципальные службы проявляют растущий интерес к формиатам
Позитивный опыт аэропортов по использованию формиатов в качестве альтернативных антиобледенителей вызвал интерес у местных и муниципальных органов. Снегоуборочные службы в странах Скандинавии, Швейцарии и Австрии применяют эти химикаты для удаления льда с проезжей части, велосипедных дорожек и тротуаров – там, где требуется повышенная осторожность (например, на бульварах со зрелыми деревьями или в районах с исторической застройкой). В Базеле уже на протяжении многих лет аналогичным образом удаляют остатки снега с искусственных покрытий спортивных арен. При этом вначале очистка производится механическим способом, а затем тонкий оставшийся слой снега растапливается с помощью формиатов. Их эффективное противообледенительное действие обеспечивает быстрое приведение площадок в состояние, пригодное для спортивных состязаний. «На нас произвела большое впечатление способность солей муравьиной кислоты к биологическому разложению при низких температурах. Таким образом, они не препятствуют спортсменам в ходе соревнований. Кроме того, искусственные покрытия и спортивный инвентарь (мячи, ракетки, штанги, сетки) получают меньше повреждений и лучше сохраняются в течение зимнего периода в тех случаях, когда для удаления снега и льда используются формиаты», - отмечает Эрик Хардман, ответственный за состояние спортивных объектов в г. Базеле.
Промышленное производство формиатов
Концерн BASF входит в число ведущих мировых производителей муравьиной кислоты. В странах Азии, Южной Америки и Южной Европы заказчиками основного объёма данного продукта являются кожевенные предприятия. В Северной и Центральной Европе муравьиная кислота широко используется в сельском хозяйстве и в сегменте кормов для животных. Установки по производству муравьиной кислоты функционируют в составе промышленных комплексов BASF в Людвигсхафене (Германия) и Наньцзине (КНР), Планируется, что в 2014 г. будет введена в строй ещё одна такая установка на предприятии в Гейсмаре (штат Луизиана, США). После этого суммарные ежегодные объёмы производства муравьиной кислоты на предприятиях BASF превысят 300.000 метрических тонн.
Тем не менее, BASF нельзя назвать абсолютным лидером в области производства муравьиной кислоты. Такое почётное звание по праву принадлежит бесчисленному множеству животных и растений, которые в совокупности продуцируют больше этого вещества, чем все вместе взятые предприятия химической отрасли. Именно природа является крупнейшим производителем муравьиной кислоты вот уже на протяжении многих миллионов лет.
С более подробной информацией можно ознакомиться на веб-сайте по адресу:
http://www.intermediates.basf.com/chemicals/formic-acid/index.
Текст, фотографии, графические иллюстрации и озвученные видеоматериалы размещены на веб-сайте по адресу: www.basf.de/science_around_us.
Универсальный продукт: основные области применения муравьиной кислоты
Муравьиная кислота и её соли являются экологически безвредными продуктами. Уже в течение нескольких десятилетий они успешно используются в самых разных областях.
Очистка
Муравьиная кислота используется для очистки промышленных установок, для удаления с них накипи и ржавчины. Например, пивовары, виноделы и производители молочных продуктов применяют её для очистки ёмкостей для воды, котлов и бочек. Муравьиная кислота пригодна для использования в составах бытовых чистящих средств; она также проявляет антибактериальные свойства.
Кожевенное производство
На кожевенных фабриках муравьиная кислота используется для достижения высокого качества при обработке шкур. Этот реагент быстро и равномерно проникает внутрь материала, тем самым обеспечивая одинаковые показатели его дубления. Кроме того, применение муравьиной кислоты способствует прочной фиксации красителей и позволяет уменьшить расход дубящих веществ.
Обработка тканей
Предприятия текстильной отрасли используют муравьиную кислоту для регулирования показателя pH в процессах предварительной обработки, отделки и очистки хлопчатобумажных тканей. Для достижения желаемой величины pH требуется небольшое количество муравьиной кислоты (меньше, чем при использовании других кислот).
Консервация кормов для животных
Муравьиная кислота востребована производителями кормов для животных в качестве химиката, улучшающего консервацию фуража. К примеру, её добавка усиливает эффект от деятельности молочнокислых бактерий в процессе силосования зелёной массы, а также продлевает срок хранения кормов. После скашивания зелёная масса под воздействием ферментов превращается в силос (вместе с кислотой) и хранится без доступа воздуха. Выполнив требуемую задачу, муравьиная кислота разлагается на воду и диоксид углерода. Кроме того, благодаря своим антибактериальным свойствам она препятствует размножению микроорганизмов и водорослей в поилках для домашней птицы.
Буровые растворы
Формиаты (соли муравьиной кислоты) обладают сравнительно высоким удельным весом. Данное обстоятельство обусловливает возможность их применения в качестве важных ингредиентов буровых растворов – с тем, чтобы охладить жидкости и стабилизировать скважины в процессе поисково-разведочных работ на нефтегазовых месторождениях. Использование формиатов способствует снижению производственных затрат и достижению максимального выхода углеводородов.
О концерне BASF
BASF – лидер мировой химической отрасли:The Chemical Company. Портфель предложений концерна включает химикаты, пластмассы, специальные химикаты, средства защиты растений, а также нефть и природный газ. В своей деятельности мы сочетаем экономические успехи, социальную ответственность и бережное отношение к окружающей среде. Опираясь на научные достижения и инновации, мы помогаем нашим клиентам решать текущие и перспективные задачи, стоящие перед обществом. Высококачественные продукты и системные решения от BASF вносят вклад в сбережение ресурсов планеты, в обеспечение ее жителей здоровым питанием и продовольствием, в улучшение качества жизни. Такой подход отвечает нашему корпоративному девизу: «Мы создаём химию в целях устойчивого будущего». Объем продаж концерна BASF в 2011 г. достиг 73,5 млрд. евро, а общее число сотрудников превысило 111 тысяч человек. Более подробная информация о концерне BASF представлена в сети Интернет по адресу: www.basf.com.