該成果來源于中國煤炭科工集團(tuán)科技創(chuàng)新基金項目，采用離子鍵的強(qiáng)作用力與分子間氫鍵的弱作用力的雙效協(xié)同降凝技術(shù)，實現(xiàn)無氯降凝劑的高效降凝。成功開發(fā)了適合無氯防凍劑的復(fù)合增稠穩(wěn)定添加劑，添加劑骨架含有羥基及氨基等活性位點，在增稠的同時有機(jī)降凝可以通過分子間氫鍵等弱作用力與添加劑骨架上的活性位點相互作用，緩減由于降凝劑自身重力引起的降凝劑沉降團(tuán)聚，解決了常規(guī)水性增稠劑在高鹽體系中的析出和團(tuán)聚問題，有效地提升無氯防凍劑的低溫穩(wěn)定性及掛壁性能。根據(jù)無氯防凍劑掛壁性能的影響因素，結(jié)合實際使用工況，首次提出了無氯防凍劑掛壁性能的測試方法及裝置，為科學(xué)評價車廂側(cè)壁防凍效果提供技術(shù)手段。
該成果研制的無氯防凍劑防凍性能良好，特別是列車側(cè)壁放熱防凍性能，緩釋性能優(yōu)異，在煤炭利用過程中緩解燃煤鍋爐腐蝕，降低高鹽廢水及酸性氣體排放，促進(jìn)煤炭清潔化利用。
該科研成果完成后在煤科院采育園區(qū)建成年生產(chǎn)能力1000噸的生產(chǎn)線，自2018年以來在神東煤炭集團(tuán)洗選中心出口煤防凍實現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用，使用效果良好，防凍性能優(yōu)異，有效避免了防凍劑對煤質(zhì)氯元素的影響，煤質(zhì)滿足客戶使用要求，累計實現(xiàn)合同額1000余萬，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
該成果于2021年獲得中國煤炭科工集團(tuán)有限公司科技成果二等獎。
說明：無氯防凍劑為淡黃色固態(tài)粉末或顆粒，現(xiàn)場溶于自來水進(jìn)行噴灑應(yīng)用
圖 1無氯防凍劑
圖 2-1 第一組卸煤后車廂情況氯化鈣防凍液（左）無氯防凍液（右）
圖 2-2 第二組卸煤后車廂情況氯化鈣防凍液（左）無氯防凍液（右）
圖 2-3 第三組卸煤后車廂情況氯化鈣防凍液（左）無氯防凍液（右）
說明：通過3組6列車皮的工業(yè)性對比試驗，在同等的運行條件下，經(jīng)翻車后車廂觀察，氯
化鈣防凍劑與無氯防凍劑均具有良好的防凍性能，進(jìn)一步通過凍煤量統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，無氯防凍
劑的防凍性能更優(yōu)。
