CN108395878A - 一种机场专用的高效绿色融雪剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机场专用的高效绿色融雪剂，属于化学范畴，为复合盐领域。该绿色融雪剂以弱酸盐为主要原料，主要包括甲酸钠配入一定比例的醋酸钙镁盐、醋酸钾、氧化钙及少量的缓蚀剂制备而成。本发明所述的绿色融雪剂，融雪效果好，冰点低，本融雪剂可以在‑35℃的低温下使用。产品中不含氯离子等对环境有害的物质，对机场路面无腐蚀性。而且本融雪剂融雪后形成的溶液中富含能够为绿地和植物提供营养的钙元素和氮元素等多种微量元素。相比于常见的环保型融雪剂，本融雪剂具有更安全和更环保的特性，具备在我国北方机场大面积推广的有利条件。

Description

一种机场专用的高效绿色融雪剂
技术领域：本发明涉及一种机场专用的高效绿色融雪剂及其制备工艺和方法，属于复合盐领域。
背景技术：在我国北方，冬季降雪一直是冬季影响城市交通的重大隐患。随着我国经济发展，城市交通日趋拥挤，如何解决我国北方的冰雪路面是一个重大课题。
目前常规的除雪方式包括机械除雪和融雪剂两种。但是两种方式都存在一定不足，其中机械除雪具有容易破坏路面或是清理不净等问题。而目前的融雪剂分为两大类别，一种是传统的氯盐融雪剂，它成本低廉，除雪效果好，但是具有强腐蚀性，机场跑道和两侧的植被具有强烈的破坏；而另一种是新型的环保融雪剂，目前的环保型融雪剂虽然比传统的氯盐融雪剂腐蚀性低，但是都具有价格高昂和冰点偏高的缺点，不适宜大面积推广。随着我国基础设施建设的大力发展，各种大型桥梁、高铁、高速公路和飞机场跑道项目层出不穷，为了保证此类重点工程能够安全、高效除雪，急需开发出一种高效除雪的绿色融雪剂。而本发明提出的融雪剂恰好能满足这一需求。
发明内容：
发明目的：本发明的目的，在于提供一种机场专用的高效绿色融雪剂，有效解决现存融雪剂腐蚀性高、冰点偏高、对金属和植被严重危害等系列问题。
技术方案：
一种机场专用的高效绿色融雪剂，所述融雪剂形态为3mm～5mm的球形颗粒；
所述融雪剂包括如下比例的组份：
所述机场专用的高效绿色融雪剂，优选地：
所述缓蚀剂包括如下比例的组份：
上文所述融雪剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将甲酸钠溶液泵送到蒸发器，蒸发至形成含量60％～70％甲酸钠溶液；产物用泵输送到涡旋离心机，离心机得到甲酸钠再输入季戊四醇重结晶罐进行提纯分离，得高纯度的甲酸钠；
(2)对醋酸钾溶液进行常压蒸馏，然后将其输入重结晶罐进行提纯分离，得高纯度的醋酸钾；
(3)上述原料及其特原料送至专用研磨机中进行研粉；
(4)步骤(3)中的粉末输送至搅拌机中进行搅拌，保证各种材料混合充分，分布均匀；
(5)步骤(4)得到的混合材料中加入3.5％-4.5％的缓蚀剂，搅拌均匀后传送到造粒机中固化成型，使其形成直径为3mm到5mm的球形颗粒。
优点及效果：
与传统的融雪剂相比，本发明的融雪剂具有以下优点：
(1)融雪效果好。本融雪剂水溶性好，融水后会产生大量的水化热，可以快速除雪，保证北方的冰雪路面问题迅速解决。
(2)冰点低。本融雪剂可以在零下35℃的低温下使用，在如此低温下，可以保证水溶液不结冰，不会产生雪融成冰的副作用，所以该产品可以在最严寒的地域使用。
(3)环保效果好，无腐蚀性。与目前常用的融雪剂相比，其对路面和桥面无腐蚀性。该融雪剂融雪后溶液中无强酸根离子，通过缓蚀剂的作用可以消除其对混凝土路面和桥面的腐蚀。而且本融雪剂融雪后形成的溶液中富含能够为绿地和植物提供营养的钙元素和氮元素等多种微量元素。
附图说明：
图1为本融雪剂的制备工艺。
具体实施方式：
本发明是一种适合机场使用的高效绿色融雪剂，其技术思想是利用组成本融雪剂的盐融水后会释放大量热量，可以融雪化冰。盐溶于水后，水中离子浓度增大，使水的液相蒸气压下降，但冰的固态蒸气压不变。为达到冰水混合物平衡共存时固液相蒸气压相等的状态，冰便融化。本融雪剂的溶解使含盐雪水的凝固点降低，因此在雪水中溶解了盐之后就难以再形成冰块。这样就可以防止雪融化成水后再化成冰的二次伤害。
本发明绿色融雪剂以甲酸盐为主要原料，主要包括甲酸钠、醋酸钙镁盐、醋酸钾、氧化钙。生产时首先要对各原料提纯，减少其中的杂质。将甲酸钠溶液泵送到蒸发器，蒸发掉大部分水分，形成含量60％～70％甲酸钠溶液，后用泵输送到涡旋离心机，离心机得到甲酸钠再输入季戊四醇重结晶罐进行提纯分离，从而得到高纯度的甲酸钠。对醋酸钾溶液进行常压蒸馏，然后将其输入重结晶罐进行提纯分离，从而得到高纯度的醋酸钾。将上述提纯原料以及其它高纯度原料，输送至专用高强研磨机中进行研粉将上述粉末输送至高转速搅拌机中进行充分的搅拌，保证各种材料混合充分，分布均匀；在上述混合材料中加入3.5％-4.5％的缓释剂，搅拌均匀后传送到造粒机中固化成型，使其达到直径为3mm到5mm的球形颗粒的标准。就完成本发明的制备。
绿色融雪剂组分配比
绿色融雪剂的配比组成见表1，其中缓蚀剂的成分见表2。
高效绿色融雪剂，其特征是：一种直径为3mm到5mm的球形颗粒，由以下原料制备而成：甲酸钠(NaCOOH)、醋酸钙镁盐(CMA)、醋酸钾(C2H3O2K)、氧化钙(CaO)、缓蚀剂。
所述缓蚀剂组分包括：六偏磷酸钠((NaPO3)6)、尿素(NH2-CO-NH2)、偏硅酸钠(Na2SiO3)、硫脲(CH4N2S)、次氯酸钙(Ca(ClO)2)和苯并三氮唑(BTA)的。
表1绿色融雪剂的组分配比
表2缓蚀剂的组分配比
虽然缓蚀剂在本发明中的比例很小，但是可以对路面和桥面起到很好的保护作用，可以使本融雪剂成为绿色环保的产品。
制备工艺
绿色融雪剂生产的一般制备工艺如附图所示。生产时首先要对各原料提纯，减少其中的杂质。将甲酸钠溶液泵送到蒸发器，蒸发掉大部分水分，形成含量60％～70％甲酸钠溶液，后用泵输送到涡旋离心机，离心机得到甲酸钠再输入季戊四醇重结晶罐进行提纯分离，从而得到高纯度的甲酸钠。对醋酸钾溶液进行常压蒸馏，然后将其输入重结晶罐进行提纯分离，从而得到高纯度的醋酸钾。将上述提纯原料以及其它高纯度原料，输送至专用高强研磨机中进行研粉将上述粉末输送至高转速搅拌机中进行充分的搅拌，保证各种材料混合充分，分布均匀；在上述混合材料中加入3.5％-4.5％的缓释剂，搅拌均匀后传送到造粒机中固化成型，使其达到直径为3mm到5mm的球形颗粒的标准。就完成本发明的制备。
本发明绿色融雪剂的性能见表3的要求。
表3绿色融雪剂性能
下面结合具体实施例对本发明加以说明：
一种机场专用的高效绿色融雪剂，其特征是：一种直径为3mm到5mm的球形颗粒，由以下原料制备而成：甲酸钠(NaCOOH)60％-70％、醋酸钙镁盐(CMA)10％-18％、醋酸钾(C2H3O2K)8％-10％、氧化钙(CaO)7.5％-8.5％、缓蚀剂3.5％-4.5％。
所述缓蚀剂组分包括：六偏磷酸钠((NaPO3)6)25％-30％、尿素(NH2-CO-NH2)20％-25％、偏硅酸钠(Na2SiO3)18％-20％、硫脲(CH4N2S)10％-12％、次氯酸钙(Ca(ClO)2)10％-12％和苯并三氮唑(BTA)的8％-10％。
实施例1
天气：雪最低气温：-15℃降雪量：1.8mm
道路状况：西北某地机场跑道，路面上有冰雪层。此例绿色融雪剂的配比组成见表4，其中缓蚀剂的成分见表5。
表4绿色融雪剂的组分配比
表5缓蚀剂的组分配比
实施例2
天气：雪最低气温：-25℃降雪量：2.0mm
道路状况：高速公路，两侧植被密集，路面上有冰雪层，路上交通车辆较多。此例绿色融雪剂的配比组成见表6，其中缓蚀剂的成分见表7。
表6绿色融雪剂的组分配比
表7缓蚀剂的组分配比
实施例3
天气：雪 最低气温：-35℃ 降雪量：2.2mm
道路状况：东北某机场，路面上有冰雪层，飞机起降频繁。此例绿色融雪剂的配比组成见表8，其中缓蚀剂的成分见表9。
表8绿色融雪剂的组分配比
表9缓蚀剂的组分配比
结论：
本发明所述的绿色融雪剂，融雪效果好；冰点低，本融雪剂可以在零下35℃的低温下使用，在如此低温下，可以保证水溶液不结冰；与目前常用的融雪剂相比，其对机场路面无腐蚀。可以大大增加飞机的结构安全，同时降低由于融雪剂腐蚀造成的重大经济损失。
相比于常见的环保型融雪剂，绿色融雪剂具有融雪效率高和无腐蚀性等特点，可以为我国的机场跑道的冰雪路面除雪化冰提供一种切实有效的方法。具有广阔的应用前景。

Claims (3)

1.一种机场专用的高效绿色融雪剂，其特征在于：所述融雪剂形态为3mm～5mm的球形颗粒；
所述融雪剂包括如下比例的组份：
甲酸钠 60%-70%；
醋酸钙镁盐 10%-18%；
醋酸钾 8%-10%；
氧化钙 7.5%-8.5%；
缓蚀剂　　　　　 3.5%-4.5%。
2.根据权利要求1所述机场专用的高效绿色融雪剂，其特征在于：
所述缓蚀剂包括如下比例的组份：
六偏磷酸钠 25%-30%；
尿素 20%-25%；
偏硅酸钠 18%-20%；
硫脲 10%-12%；
次氯酸钙 10%-12%；
苯并三氮唑 8%-10%。
3.如权利要求1所述融雪剂的制备方法，其特征在于：
该方法包括如下步骤：
（1）将甲酸钠溶液泵送到蒸发器，蒸发至形成含量60%~70%甲酸钠溶液；产物用泵输送到涡旋离心机，离心机得到甲酸钠再输入季戊四醇重结晶罐进行提纯分离，得高纯度的甲酸钠；
（2）对醋酸钾溶液进行常压蒸馏，然后将其输入重结晶罐进行提纯分离，得高纯度的醋酸钾；
（3）上述原料及其特原料送至专用研磨机中进行研粉；
（4）步骤（3）中的粉末输送至搅拌机中进行搅拌，保证各种材料混合充分，分布均匀；
（5）步骤（4）得到的混合材料中加入3.5%-4.5%的缓蚀剂，搅拌均匀后传送到造粒机中固化成型，使其形成直径为3mm到5mm的球形颗粒。
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