CN105754549A - 一种低氯融雪剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种低氯融雪剂及其制备方法和应用 Download PDF

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熊亮
胡辉
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Abstract

本发明属于环保化学品技术领域，具体涉及一种低氯融雪剂，并进一步公开其制备方法。本发明所述低氯融雪剂，以硼酸钠、甲酸钠、氯化钙、醋酸胺、乙二胺四乙酸钠、尿素、柠檬酸钾、葡萄糖酸钠、钠基膨润土为制备原料，氯盐含量较低、且采用的原料全部为安全无毒的成分，绿色安全环保，完全符合环境友好型的要求。本发明所述本发明所得的低氯融雪剂具有冰点低(200g/L冰点<?11℃)，溶解速度快(>10g/min),融冰能力强(>氯化钠融雪能力的90％)及对碳钢材料腐蚀(<0.03mm/a)较小的优点，可广泛用于各种路面的融雪防冻，且产品氯离子含量低，对植被和路面相对安全，符合当前环保的发展要求。

Description

一种低氯融雪剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于环保化学品技术领域，具体涉及到一种低氯融雪剂及其制备方法。
背景技术
融雪剂又称除冰盐、道路防冻剂，主要用于冬季机场、公路、广场、停车场、铁路、城市街道等起到融冰化雪及防冻作用，其成分以氯化钠、氯化钙、氯化镁等盐类为主。
目前我国开发的融雪剂种类较多，按物态分为固体制剂和液体制剂；按组成分为无机物制剂以及同时含有无机物和有机物的混合制剂；也可按不同的用途分为用于城市道路融雪剂以及用于桥梁、机场等地的融雪剂。目前，市场上常见的融雪剂多以以下两种为主：一类是以醋酸钾为主要成分的有机融雪剂，该类融雪剂融雪效果好，基本没有腐蚀损害，但该类产品的价格太高，一般仅用于机场等重要场所；另一类则是主要以“氯盐”为主要成分的无机融雪剂，如氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化钾等氯盐，故通常又称为“化冰盐”，其优点是价格便宜，仅相当于有机类融雪剂的1/10，但其显著的缺点是对大型公共基础设施的腐蚀是相当严重的，长期使用可导致绿化植被大量死亡，对公路、桥梁混凝土路面造成严重的腐蚀破坏，而随着被掺进了融雪剂的雪融化并渗入地表，还会污染江河以及地下水，严重破坏生态环境。
因此，开发廉价、无害、高效的环保型融雪剂成为当务之急。环保型融雪剂是指产品中不含氯化钠或者在氯盐中特别加入专用保护剂等成分的融雪剂，以降低融雪剂对道路及环境的影响和破坏。比如，在融雪盐里加入缓蚀剂、阻锈剂或防腐剂等，但加入的保护剂也多为亚硝酸盐、醋酸盐等盐类，故该类环保型融雪剂通常只能用于钢筋混凝土桥梁，而不能用于非桥路面，而且一旦融雪剂随水渗入土壤依然会严重污染地下水，所以严格而言并不能称之为环保型融雪剂。如中国专利CN104293298A及公开了一种低腐蚀高效氯盐融雪剂，虽然该融雪剂中添加了高效缓蚀剂，能够较大程度地减缓对路面及金属的腐蚀，但长期来看，该产品依然含有大量的氯盐而对路面、金属材料存在严重的腐蚀风险，且对邻近植被造成较大的影响。可见，采用添加保护剂的方式制得的融雪剂产品并不能从根本上解决融雪剂的危害。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种低氯融雪剂及其制备方法。本发明所得的低氯融雪剂具有冰点低(200g/L冰点<-11℃)，溶解速度快(>10g/min),融冰能力强(>氯化钠融雪能力的90％)及对碳钢材料腐蚀(<0.03mm/a)较小的优点,可广泛用于各种路面的融雪防冻，且产品氯离子含量低，对植被和路面相对安全，符合当前环保的发展要求。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种低氯融雪剂，其由以下原料组成：
硼酸钠10-15份，甲酸钠3-5份，氯化钙10-15份，醋酸胺5-10份，乙二胺四乙酸钠5-8份，尿素5-10份、柠檬酸钾15-25份，葡萄糖酸钠5-10份，钠基膨润土3-42份；上述各组分含量为重量份。
优选的，所述低氯融雪剂由以下原料组成：硼酸钠11-13份，甲酸钠4-5份，氯化钙11-13份，醋酸胺7-9份，乙二胺四乙酸钠6-7份，尿素7-9份、柠檬酸钾17-19份，葡萄糖酸钠7-9份，钠基膨润土35-41份。
最优的，所述低氯融雪剂由以下原料组成：硼酸钠13份，甲酸钠5份，氯化钙11份，醋酸胺7份，乙二胺四乙酸钠7份，尿素8份、柠檬酸钾18份，葡萄糖酸钠9份，钠基膨润土37份。
本发明还公开了制备所述低氯融雪剂的方法，包括如下步骤：
依次将硼酸钠，甲酸钠，氯化钙，醋酸胺，乙二胺四乙酸钠，尿素、柠檬酸钾，葡萄糖酸钠，钠基膨润土按配比量加入固体混合机中，进行高速混合，待混合均匀后即可降温出料。
上述低氯融雪防冻剂按照GB/T 23851-2009方法进行测试。
本发明所得的低氯融雪剂具有冰点低(200g/L冰点<-11℃)，融雪化冰能力强(>氯化钠融雪能力的90％)，对碳钢材料腐蚀(<0.03mm/a)较小的优点,可广泛用于各种路面的融雪防冻，且产品氯离子含量低，对植被及路面相对安全，符合当前环保的发展要求。
具体实施方式
下面的实施例是对本发明的进一步说明，但不仅限于所描述的实施例。
实施例1
一种低氯融雪剂，其由以下原料组成：硼酸钠10Kg，甲酸钠3Kg，氯化钙10Kg，醋酸胺5Kg，乙二胺四乙酸钠5Kg，尿素5Kg、柠檬酸钾15Kg，葡萄糖酸钠5Kg，钠基膨润土3Kg。
上述低氯融雪剂的方法，包括如下步骤：
依次将硼酸钠，甲酸钠，氯化钙，醋酸胺，乙二胺四乙酸钠，尿素、柠檬酸钾，葡萄糖酸钠，钠基膨润土按配比量加入固体混合机中，进行高速混合，待混合均匀后即可降温出料。
实施例2
一种低氯融雪剂，其由以下原料组成：硼酸钠15Kg，甲酸钠5Kg，氯化钙15Kg，醋酸胺10Kg，乙二胺四乙酸钠8Kg，尿素10Kg、柠檬酸钾25Kg，葡萄糖酸钠10Kg，钠基膨润土42Kg。
上述低氯融雪剂的方法，包括如下步骤：
依次将硼酸钠，甲酸钠，氯化钙，醋酸胺，乙二胺四乙酸钠，尿素、柠檬酸钾，葡萄糖酸钠，钠基膨润土按配比量加入固体混合机中，进行高速混合，待混合均匀后即可降温出料。
实施例3
一种低氯融雪剂，其由以下原料组成：硼酸钠11Kg，甲酸钠4Kg，氯化钙11Kg，醋酸胺7Kg，乙二胺四乙酸钠6Kg，尿素7Kg、柠檬酸钾17Kg，葡萄糖酸钠7Kg，钠基膨润土35Kg。
上述低氯融雪剂的方法，包括如下步骤：
依次将硼酸钠，甲酸钠，氯化钙，醋酸胺，乙二胺四乙酸钠，尿素、柠檬酸钾，葡萄糖酸钠，钠基膨润土按配比量加入固体混合机中，进行高速混合，待混合均匀后即可降温出料。
实施例4
一种低氯融雪剂，其由以下原料组成：硼酸钠13Kg，甲酸钠5Kg，氯化钙13Kg，醋酸胺9Kg，乙二胺四乙酸钠7Kg，尿素9Kg、柠檬酸钾19Kg，葡萄糖酸钠9Kg，钠基膨润土41Kg。
上述低氯融雪剂的方法，包括如下步骤：
依次将硼酸钠，甲酸钠，氯化钙，醋酸胺，乙二胺四乙酸钠，尿素、柠檬酸钾，葡萄糖酸钠，钠基膨润土按配比量加入固体混合机中，进行高速混合，待混合均匀后即可降温出料。
实施例5
一种低氯融雪剂，其由以下原料组成：硼酸钠13Kg，甲酸钠5Kg，氯化钙11Kg，醋酸胺7Kg，乙二胺四乙酸钠7Kg，尿素8Kg、柠檬酸钾18Kg，葡萄糖酸钠9Kg，钠基膨润土37Kg。
上述低氯融雪剂的方法，包括如下步骤：
依次将硼酸钠，甲酸钠，氯化钙，醋酸胺，乙二胺四乙酸钠，尿素、柠檬酸钾，葡萄糖酸钠，钠基膨润土按配比量加入固体混合机中，进行高速混合，待混合均匀后即可降温出料。
对比例1
本实施例所述低氯融雪剂的组分与实施例5相同，其区别仅在于不添加乙二胺四乙酸钠，而其他组分的含量不变。本对比例所述制备低氯融雪剂的方法同实施例5。
对比例2
本实施例所述低氯融雪剂的组分与实施例5相同，其区别仅在于不添加柠檬酸钾，而其他组分的含量不变。本对比例所述制备低氯融雪剂的方法同实施例5。
对比例3
本实施例所述低氯融雪剂的组分与实施例5相同，其区别仅在于不添加葡萄糖酸钠，而其他组分的含量不变。本对比例所述制备低氯融雪剂的方法同实施例5。
对比例4
本实施例所述低氯融雪剂的组分与实施例5相同，其区别仅在于不添加硼酸钠，而其他组分的含量不变。本对比例所述制备低氯融雪剂的方法同实施例5。
对比例5
本实施例所述低氯融雪剂的组分与实施例5相同，其区别仅在于乙二胺四乙酸钠含量为4Kg，而其他组分的含量不变。本对比例所述制备低氯融雪剂的方法同实施例5。
对比例6
本实施例所述低氯融雪剂的组分与实施例5相同，其区别仅在于乙二胺四乙酸钠含量为9Kg，而其他组分的含量不变。本对比例所述制备低氯融雪剂的方法同实施例5。
性能指标检测
按照GB/T 23851-2009中记载的指标及方法对上述实施例1-5及对比例1-6中制备的融雪防冻剂进行性能检测，结果见表1。
表1
从上述数据可知，本发明所述低氯融雪剂融雪化冰的能力较强，且可适用于较低温度下的融雪处理工况，更重要的是，本发明所述低氯融雪剂对于碳钢、混凝土及路面的腐蚀能力极低，完全超过国家标准的规定，完全可以替代传统的氯化钠型融雪剂。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种低氯融雪剂，其特征在于，其由以下原料组成：硼酸钠10-15份，甲酸钠3-5份，氯化钙10-15份，醋酸胺5-10份，乙二胺四乙酸钠5-8份，尿素5-10份、柠檬酸钾15-25份，葡萄糖酸钠5-10份，钠基膨润土3-42份；上述各组分含量为重量份。
2.根据权利要求1所述的低氯融雪剂，其特征在于，所述低氯融雪剂由以下原料组成：硼酸钠11-13份，甲酸钠4-5份，氯化钙11-13份，醋酸胺7-9份，乙二胺四乙酸钠6-7份，尿素7-9份、柠檬酸钾17-19份，葡萄糖酸钠7-9份，钠基膨润土35-41份。
3.根据权利要求1或2所述的低氯融雪剂，其特征在于，所述低氯融雪剂由以下原料组成：硼酸钠13份，甲酸钠5份，氯化钙11份，醋酸胺7份，乙二胺四乙酸钠7份，尿素8份、柠檬酸钾18份，葡萄糖酸钠9份，钠基膨润土37份。
4.一种制备权利要求1-3任一所述低氯融雪剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：依次将硼酸钠，甲酸钠，氯化钙，醋酸胺，乙二胺四乙酸钠，尿素、柠檬酸钾，葡萄糖酸钠，钠基膨润土按配比量加入固体混合机中，进行高速混合，待混合均匀后即可降温出料。
5.权利要求1-4任一所述低氯融雪剂在冬季融雪剂除冰领域的应用。
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