CN101781547B - 凹凸棒环保融雪剂的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种凹凸棒环保融雪剂的生产方法，其技术方案的要点是，凹凸棒环保融雪剂的生产方法是配料、搅拌、酸化、挤压、干燥、粉碎、筛分、混合、包装为成品。凹凸棒环保融雪剂由凹凸棒石粘土、膨润土、重质碳酸钙、冰乙酸、生石灰、颗粒活性凹凸棒石粘土、高吸水树脂、高吸油树脂、十二烷基硫酸钠和水组成。凹凸棒环保融雪剂是一种不规则的颗粒混合物，能快速化冰融雪，有效的防止融化后的雪或冰再次产生冻结，提高融雪效果，凹凸棒环保融雪剂能将混杂在凝胶状物体内有害物质和油污进行吸附，大大减少了冰雪融化后所造成的污染，凹凸棒环保融雪剂的生产方法适用于生产各种环保融雪剂。

Description

凹凸棒环保融雪剂的生产方法

技术领域

本发明涉及融雪剂，具体涉及一种凹凸棒环保融雪剂的生产方法。

背景技术

融雪剂又称化冰盐、道路防冻剂，是冬季广泛应用的除雪物质，其成分以氯化钠、氯化钙、氯化镁等盐类为主，并加入适量的缓蚀剂、防滑剂等助剂。

“氯盐类”融雪剂用于融雪防冻效果较好，价格也便宜，在冰或雪融化变成液体后，其盐类残留物积留在农田和绿化带里，将会造成农作物和绿化植物大量死亡，缩短道路寿命，盐类物质与沥青会产生化学反应，造成沥青表面脱落，在行车荷载的作用下使路面破损，同时对钢筋、混凝土路面的危害性也相当大，是诱发钢筋腐蚀的重要因素之一，严重地威胁着工业设施的安全。“氯盐类”物质进入地下以后，还会对当地的地下水资源造成污染，食用被融雪剂污染的水会对人体健康产生严重危害。

醋酸钙镁被认为是比较理想、无污染的融雪剂，但是醋酸钙镁中的醋酸盐易生物降解，消耗水体中溶解氧，造成潜在的危害。如果醋酸钙镁大量使用，醋酸盐的生物降解提高水体中的BOD含量，导致溶解氧的耗尽。由于醋酸钙镁价格太高，一般仅用于机场等重要场所的融雪。

使用现有的化冰融雪剂，化冰融雪的速度较慢，在冰或雪融化变成液体后，容易再次结冰，没有结冰的污水将流入路面的低洼处、农田、绿化带和河流中，无法进行收集处理。

道路上的冰冻和积雪严重影响了各种车辆的正常行驶，车辆的频繁启动，经常会造成发动机和底盘产生漏油，这些油污和冰雪混合在一起后，很难进行油水分离处理，增加了污染强度，对人类的环境及人类生活构成极大的威胁。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种工艺简单、生产成本低廉、融雪效果显著和可以收集统一处理的凹凸棒环保融雪剂的生产方法。

凹凸棒环保融雪剂的生产方法是配料、搅拌、酸化、挤压、干燥、粉碎、筛分、混合、包装为成品。

凹凸棒环保融雪剂由凹凸棒石粘土、膨润土、重质碳酸钙、冰乙酸、生石灰、颗粒活性凹凸棒石粘土、高吸水树脂、高吸油树脂、十二烷基硫酸钠和水组成。

凹凸棒石粘土在含水的情况下具有较高的可塑性，在高温和盐水中稳定性好，密度小，凹凸棒石粘土潮湿时呈粘性，其粘度可达到3000mPa·s以上，凹凸棒石粘土干燥后收缩率小，且不产生龟裂，凹凸棒石粘土的硬度为莫氏2～3度；凹凸棒石粘土酸化处理后，比表面积可达350m²/g以上，凹凸棒石具有良好的吸附和脱色性能，还具有很强的吸水性，凹凸棒石粘土中氧化镁的含量平均值≥12％，三氧化二铝的含量平均值≥10％。本发明选用的凹凸棒石粘土中凹凸棒石的含量≥45.0％，颗粒细度≤0.074毫米。

膨润土和水、泥土或砂等的掺合物有粘结性和可塑性，膨润土能吸附8～15倍于本体积的水量，吸水后体积膨胀，体积能膨胀增大几倍到十几倍。膨润土在水介质中能分散呈胶体悬浮液，这种悬浮液具有一定的粘滞性、触变性和润滑性。膨润土对各种气体、液体、有机物质具有一定的吸附能力，最大吸附量可达5倍于它的重量，膨润土中三氧化二铝的含量平均值≥20％，本发明选用的膨润土中蒙脱石的含量≥50.0％，颗粒细度≤0.074毫米。

重质碳酸钙为白色或灰白色粉末，具有不含结晶水、硬度低磨耗值小、无毒、无味、无臭和分散性好等优点；几乎不溶于水，遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸并溶解，本发明选用的重质碳酸钙的质量符合HG/T 3249-2001工业重质碳酸钙一等品的标准，碳酸钙含量≥96.0％。

凹凸棒石粘土、膨润土和重质碳酸钙按配料组分组成凹凸棒混合物。

冰乙酸是无色、有刺激性酸味的液体，溶于水及许多有机溶剂，它的水溶液呈弱酸性，能跟许多活泼金属、碱性氧化物、碱等反应生成醋酸盐。本发明选用的冰乙酸的质量符合GB/T 1628-2008工业用冰乙酸一等品的标准，乙酸的质量分数≥99.5％。

生石灰外观为白色或灰白色固体颗粒，发热量高，生石灰加入水中，1分钟内可达80摄氏度以上，用于本发明能快速将冰或雪融化，本发明选用的生石灰的颗粒细度控制在0.5～5毫米。

颗粒活性凹凸棒石粘土，是用硫酸加入凹凸棒石粘土原矿中进行酸化，再经过高温焙烧为颗粒活性凹凸棒石粘土，颗粒活性凹凸棒石粘土的吸附性能和脱色率得到了较大的提高。

十二烷基硫酸钠具有良好的乳化、发泡、渗透、去污和分散性能，泡末丰富，生物降解快。用于本发明能将冰或雪融化后的液体乳化和发泡，车辆行驶在冰雪路面时，由于车轮的碾压，有利于积雪和冰冻加速松动和融化，不再次产生冰雪冻结。

高吸水树脂的吸水量大，可达自身质量的数百倍甚至上千倍。吸水速度可在数秒内生成凝胶，并且保水性强，即使在低温、加压条件下也不易失水，对光、热、冷和酸碱的稳定性好，具有良好的生物降解性能，用于本发明能将冰或雪融化后的水迅速吸收膨胀转化为凝胶状物体，本发明选用的高吸水树脂的颗粒细度控制在0.1～1毫米；

高吸油树脂具有吸油能力强、可吸油种类多、热稳定性和保油性能好的特点，有利于方便回收油污。

本发明通过下述技术方案予以实现：

凹凸棒环保融雪剂的生产方法，其特征在于，(1)将凹凸棒混合物的配料输入搅拌机进行搅拌，搅拌均匀后加入浸泡池中；(2)将稀释后的冰乙酸缓慢加入浸泡池内的凹凸棒混合物中进行酸化处理，酸化时间控制在24～48小时；(3)将酸化后的凹凸棒混合物输入挤压机中进行挤压为片状物，片状物的厚度≤3毫米；(4)将片状物输送到转筒干燥机内进行缓慢干燥，干燥时间为1.5～5小时，干燥温度控制在50～75℃；(5)将干燥后的片状物输入粉碎机中进行粉碎和筛分，颗粒细度控制在0.25～5毫米，含水量≤1.5％，筛分后的颗粒为凹凸棒环保融雪剂的半成品；(6)将凹凸棒环保融雪剂的配料输入混料机中，混合均匀后包装为凹凸棒环保融雪剂；

所述凹凸棒混合物的配料按重量百分比由下列组分组成：凹凸棒石粘土20～60％、重质碳酸钙10～45％和膨润土5～40％；

所述稀释后的冰乙酸的配料按重量百分比由下列组分组成：冰乙酸5～65％，水35～95％；

所述酸化处理的配料按重量百分比由下列组分组成：稀释后的冰乙酸35～45％，凹凸棒混合物55～65％；

所述凹凸棒环保融雪剂的配料按重量百分比由下列组分组成：凹凸棒环保融雪剂的半成品35～75％、生石灰10～35％、颗粒活性凹凸棒石粘土5～25％、高吸水树脂0.05～10％、高吸油树脂0.05～10％和十二烷基硫酸钠0.1～10％。

所述颗粒活性凹凸棒石粘土的生产方法是：①稀硫酸的配制，按重量百分比由下列组分组成：浓度98％的硫酸3～5％，水95～97％；②酸化处理的配料，按重量百分比由下列组分组成：凹凸棒石粘土原矿55～65％，稀硫酸35～45％，将稀硫酸缓慢加入凹凸棒石粘土原矿中进行酸化处理；③将酸化后的凹凸棒石粘土，通过挤压机进行挤压为片状物，片状物的厚度≤3毫米；④将凹凸棒石粘土的片状物输送到焙烧炉内进行焙烧，焙烧时间为1.5～3小时，焙烧温度控制在320～450℃；⑤将焙烧后的的片状物输入粉碎机中进行粉碎和筛分，颗粒细度控制在0.25～5毫米，包装为颗粒活性凹凸棒石粘土备用。

将稀释后的冰乙酸缓慢加入凹凸棒混合物中进行酸化处理，冰乙酸与凹凸棒混合物中的氧化镁、氧化铝、碳酸钙缓慢产生反应生成醋酸钙、醋酸镁和醋酸铝等醋酸盐，整个生产过程中没有废水产生，有利于环境保护。

酸化后的凹凸棒混合物输入挤压机进行挤压为片状物，不但有利于加强酸化处理的效果，还能提高片状物的物理性能，为凹凸棒环保融雪剂的成品增加强度。

片状物输送到转筒干燥机内进行缓慢干燥，有利于提高醋酸盐的有效成分和稳定性，减少凹凸棒环保融雪剂的含水量，确保凹凸棒环保融雪剂产品质量。

凹凸棒环保融雪剂与“氯盐类”和“醋酸钙镁”融雪能力对比结果显示，凹凸棒环保融雪剂具有比“氯盐类”和“醋酸钙镁”更强的融雪效果，凹凸棒环保融雪剂与雪冻接触后产生热量，使冰或雪快速融化成水，不断地进入凹凸棒环保融雪剂中，被凹凸棒环保融雪剂中的颗粒活性凹凸棒、膨润土、生石灰、高吸水树脂和高吸油树脂所吸收，转化为凝胶状物体。

凹凸棒环保融雪剂是一种不规则的颗粒混合物，有利于融雪施工现场进行均匀的撒布，不但能快速化冰融雪，有效的防止融化后的雪或冰再次产生冻结，提高融雪效果，还能使积雪松动，有利于统一铲除和收集清理融雪现场。

由于凹凸棒环保融雪剂中的醋酸盐是承载在凹凸棒石粘土、重质碳酸钙和膨润土的混合物中，融雪后及时清理凹凸棒环保融雪剂吸水后的凝胶状物体，能避免冰雪融化后的污水流入农田、绿化带和地下，不影响农作物和绿化植物的正常生长，也不会造成路面破损，对金属没有腐蚀作用。

凹凸棒环保融雪剂中的颗粒活性凹凸棒石粘土和高吸油树脂，能将混杂在凝胶状物体内有害物质和油污进行吸附，大大减少了冰雪融化后所造成的污染。

凹凸棒环保融雪剂的生产方法工艺简单，生产成本低廉，融雪效果显著，没有环境污染，用于机场、高速公路、桥梁、城乡道路和庭院等处的融雪化冰。

凹凸棒环保融雪剂的生产方法适用于生产各种环保融雪剂。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述：

凹凸棒环保融雪剂的生产方法，其特征在于，(1)将凹凸棒混合物的配料输入搅拌机进行搅拌，搅拌均匀后加入浸泡池中；(2)将稀释后的冰乙酸缓慢加入浸泡池内的凹凸棒混合物中进行酸化处理，酸化时间控制在36小时；(3)将酸化后的凹凸棒混合物输入挤压机中进行挤压为片状物，片状物的厚度≤3毫米；(4)将片状物输送到转筒干燥机内进行缓慢干燥，干燥时间为4小时，干燥温度控制在65～75℃；(5)将干燥后的片状物输入粉碎机中进行粉碎和筛分，颗粒细度控制在0.25～5毫米，含水量≤1.5％，筛分后的颗粒为凹凸棒环保融雪剂的半成品；(6)将凹凸棒环保融雪剂的配料输入混料机中，混合均匀后包装为凹凸棒环保融雪剂；

所述凹凸棒混合物的配料按重量百分比由下列组分组成：凹凸棒石粘土45％、重质碳酸钙30％和膨润土25％；

所述稀释后的冰乙酸的配料按重量百分比由下列组分组成：冰乙酸45％，水55％；

所述酸化处理的配料按重量百分比由下列组分组成：稀释后的冰乙酸40％，凹凸棒混合物60％。

所述凹凸棒环保融雪剂的配料按重量百分比由下列组分组成：凹凸棒环保融雪剂的半成品65％、生石灰16％、颗粒活性凹凸棒石粘土12％、高吸水树脂4％、高吸油树脂2.5％和十二烷基硫酸钠0.5％。

所述颗粒活性凹凸棒石粘土的生产方法是：①稀硫酸的配制，按重量百分比由下列组分组成：浓度98％的硫酸3％，水97％；②酸化处理的配料，按重量百分比由下列组分组成：凹凸棒石粘土原矿58％，稀硫酸42％，将稀硫酸缓慢加入凹凸棒石粘土原矿中进行酸化处理；③挤压：将酸化后的凹凸棒石粘土，通过挤压机进行挤压为片状物，片状物的厚度≤3毫米；④焙烧：凹凸棒石粘土的片状物输送到焙烧炉内进行焙烧，焙烧时间为2.5小时，焙烧温度控制在320～350℃；⑤粉碎：将焙烧后的的片状物输入粉碎机中进行粉碎和筛分，颗粒细度控制在0.25～5毫米，包装为颗粒活性凹凸棒石粘土备用。

Claims (1)

1.一种凹凸棒环保融雪剂的生产方法，其特征在于，(1)将凹凸棒混合物的配料输入搅拌机进行搅拌，搅拌均匀后加入浸泡池中；(2)将稀释后的冰乙酸缓慢加入浸泡池内的凹凸棒混合物中进行酸化处理，酸化时间控制在24～48小时；(3)将酸化后的凹凸棒混合物输入挤压机中进行挤压为片状物，片状物的厚度≤3毫米；(4)将片状物输送到转筒干燥机内进行缓慢干燥，干燥时间为1.5～5小时，干燥温度控制在50～75℃；(5)将干燥后的片状物输入粉碎机中进行粉碎和筛分，颗粒细度控制在0.25～5毫米，含水量≤1.5％，筛分后的颗粒为凹凸棒环保融雪剂的半成品；(6)将凹凸棒环保融雪剂的配料输入混料机中，混合均匀后包装为凹凸棒环保融雪剂；

所述凹凸棒混合物的配料按重量百分比由下列组分组成：凹凸棒石粘土20～60％、重质碳酸钙10～45％和膨润土5～40％；

所述稀释后的冰乙酸的配料按重量百分比由下列组分组成：冰乙酸5～65％，水35～95％；

所述酸化处理的配料按重量百分比由下列组分组成：稀释后的冰乙酸35～45％，凹凸棒混合物55～65％；

所述凹凸棒环保融雪剂的配料按重量百分比由下列组分组成：凹凸棒环保融雪剂的半成品35～75％、生石灰10～35％、颗粒活性凹凸棒石粘土5～25％、高吸水树脂0.05～10％、高吸油树脂0.05～10％和十二烷基硫酸钠0.1～10％；

所述颗粒活性凹凸棒石粘土的生产方法是：①稀硫酸的配制，按重量百分比由下列组分组成：浓度98％的硫酸3～5％，水95～97％；②酸化处理的配料，按重量百分比由下列组分组成：凹凸棒石粘土原矿55～65％，稀硫酸35～45％，将稀硫酸缓慢加入凹凸棒石粘土原矿中进行酸化处理；③将酸化后的凹凸棒石粘土，通过挤压机进行挤压为片状物，片状物的厚度≤3毫米；④将凹凸棒石粘土的片状物输送到焙烧炉内进行焙烧，焙烧时间为1.5～3小时，焙烧温度控制在320～450℃；⑤将焙烧后的的片状物输入粉碎机中进行粉碎和筛分，颗粒细度控制在0.25～5毫米，包装为颗粒活性凹凸棒石粘土备用。