CN111763496A - 一种环保新型无氯液态融雪剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环保新型无氯液态融雪剂及其制备方法,所述环保新型无氯液态融雪剂采用明胶、硫酸铵、乙酸钠、尿素、柠檬酸钠和水为主要原料并进行适合重量配比,最终制备得到的环保新型无氯液态融雪剂,在明胶、硫酸铵、乙酸钠、尿素、柠檬酸钠的共同作用下,所述环保新型无氯液态融雪剂融雪速度快、相对融雪能力强、冰点低、安全无毒、绿色环保;本发明所述液态融雪剂不含氯,最大限度的避免了氯成分对柏油和桥梁钢箱的腐蚀作用,对植被和路面相对安全,且经过实验证明本发明所述产品融冰效果较好,持续时间长。
Description
技术领域
本发明属于环保化学品技术领域,具体涉及一种环保新型无氯液态融雪剂及其制备方法。
背景技术
融雪剂,就是指可以降低冰雪融化温度的药剂,是一种化学品。普通融雪剂原料易得,价格低廉,其成份主要是醋酸钾和氯盐,并以这两种进行分类。融雪剂通过降低冰雪融化温度融化道路上的积雪,便于道路疏通,播撒处效果明显,但其具有危害性,研究发现,融雪剂残留物可腐蚀路面和汽车橡胶轮胎。“氯盐类”融雪剂虽然便于融雪、除雪,价格也便宜,但这样融化后的雪或冰变成液体,就流入下水设施、农田等,危害极大。因此对融雪剂的基本要求为不能对道路、混凝土构件、桥梁设施有损害,也不能破坏花草树木、农作物、动物及对人有损害。虽然市场现有融雪剂品种较多,但是仍然存在腐蚀、不环保等问题,因此,市场亟需一种环境友好、不会腐蚀桥梁、路面、碳钢材料的融雪剂。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题,本发明提供了一种环保新型无氯液态融雪剂及其制备方法。所述环保新型无氯液态融雪剂融雪速度快、相对融雪能力强、冰点低、安全无毒、绿色环保,组分中不含氯,最大限度的避免了氯成分对柏油和桥梁钢箱的腐蚀作用,对植被和路面相对安全,且经过实验证明本发明所述产品融冰效果较好,持续时间长。
本发明所采用的技术方案为:
一种环保新型无氯液态融雪剂,原料组分包括:
明胶,70-90重量份;
硫酸铵,280-320重量份;
乙酸钠,200-400重量份;
尿素,70-90重量份;
柠檬酸钠,30-60重量份;
水,450-550重量份。
进一步优选所述环保新型无氯液态融雪剂的原料组分包括:
明胶,85重量份;
硫酸铵,290重量份;
乙酸钠,400重量份;
尿素,85重量份;
柠檬酸钠,55重量份;
水,520重量份。
进一步优选所述环保新型无氯液态融雪剂的原料组分包括:
明胶,80重量份;
硫酸铵,300重量份;
乙酸钠,380重量份;
尿素,80重量份;
柠檬酸钠,50重量份;
水,500重量份。
所述环保新型无氯液态融雪剂的制备方法:
(1)取所述重量份的明胶,加部分水搅拌溶解,过滤后得到明胶水解液;
(2)向所述明胶水解液中加入硫酸铵和剩余量的水,搅拌溶解,再加入活性炭,同时进行保温搅拌,过滤后得到混合体系;
(3)向所述混合体系中加入乙酸钠、柠檬酸钠和尿素,搅拌至溶解,过滤后所得滤液即为所述环保新型无氯液态融雪剂。
步骤(1)中,所述加的部分水占水总质量的18%-22%,所述搅拌速度为90-120rad/min,所述搅拌时间为20-40min。
步骤(2)中,所述搅拌溶解的搅拌速度为70-90rad/min,所述搅拌溶解的搅拌时间为20-30min;所述活性炭的加入量为所述硫酸铵质量的0.4%-0.6%。
步骤(2)中,所述保温搅拌的温度为55-60℃,所述保温搅拌的时间为25-35min,所述保温搅拌的速度为50-70rad/min。
步骤(3)中,所述搅拌速度为80-100rad/min,所述搅拌时间为15-25min。
步骤(1)-(3)中,所述过滤使用的均为管式过滤机。
本发明的有益效果为:
本发明所述环保新型无氯液态融雪剂采用明胶、硫酸铵、乙酸钠、尿素、柠檬酸钠和水为主要原料并进行适合重量配比,最终制备得到的环保新型无氯液态融雪剂pH为8.26,相对融雪能力为113%,100%浓度的本发明所述融雪剂冰点为-28.78℃,对碳钢腐蚀率为0.01mm/a。使用时,本融雪剂原材料明胶可自然降解为氨基酸和多肽,减小了融雪剂的流动性,硫酸铵可降低液体冰点,容易降解,降解后对周围的土壤环境有一定的营养调节效果,可增加土壤肥性;乙酸钠可大大降低液体冰点,尿素是土壤肥料及很好的抗冻剂,柠檬酸钠本是食品添加剂,安全无毒易降解,同时也是非常好的缓凝剂和稳定剂,喷洒时融雪剂可很好的附着于冰雪表面,避免浪费,融冰效果好,持续时间长,对土壤、环境、钢铁、路面几乎没有破坏,并且能起到良好的调节作用;上述各个组份相互作用,使得环保新型无氯液态融雪剂融雪速度快、相对融雪能力强、冰点低、安全无毒、绿色环保;本发明所述液态融雪剂不含氯,最大限度的减轻了氯成分对柏油和桥梁钢箱的腐蚀作用,对植被和路面相对安全,且经过实验证明本发明所述产品的融冰效果也较好,持续时间长。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
下面实施例中以1重量份代表1Kg。
实施例1
本实施例提供一种环保新型无氯液态融雪剂,原料组分包括:
明胶,100重量份;
硫酸铵,280重量份;
乙酸钠,270重量份;
尿素,70重量份;
柠檬酸钠,30重量份;
水,450重量份。
进一步,本实施例提供所述环保新型无氯液态融雪剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)取所述重量份的明胶,加占所述水总质量18%的水,90rad/min搅拌40min,管式过滤机过滤后得到明胶水解液;
(2)向所述明胶水解液中加入硫酸铵和剩余量的水,70rad/min搅拌30min,再加入为所述硫酸铵质量0.4%的活性炭,同时在55℃下保温搅拌,50rad/min搅拌35min,管式过滤机过滤后得到混合体系;
(3)向所述混合体系中加入乙酸钠、柠檬酸钠和尿素,80rad/min搅拌25min,管式过滤机过滤后所得滤液即为所述环保新型无氯液态融雪剂。
实施例2
本实施例提供一种环保新型无氯液态融雪剂,原料组分包括:
明胶,90重量份;
硫酸铵,320重量份;
乙酸钠,290重量份;
尿素,90重量份;
柠檬酸钠,60重量份
水,550重量份。
进一步,本实施例提供所述环保新型无氯液态融雪剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)取所述重量份的明胶,加占所述水总质量22%的水,120rad/min搅拌20min,管式过滤机过滤后得到明胶水解液;
(2)向所述明胶水解液中加入硫酸铵和剩余量的水,90rad/min搅拌20min,再加入为所述硫酸铵质量0.6%的活性炭,同时在60℃下保温搅拌,70rad/min搅拌25min,管式过滤机过滤后得到混合体系;
(3)向所述混合体系中加入乙酸钠、柠檬酸钠和尿素,100rad/min搅拌15min,管式过滤机过滤后所得滤液即为所述环保新型无氯液态融雪剂。
实施例3
本实施例提供一种环保新型无氯液态融雪剂,原料组分包括:
明胶,85重量份;
硫酸铵,290重量份;
乙酸钠,400重量份;
尿素,85重量份;
柠檬酸钠,55重量份
水,520重量份。
进一步,本实施例提供所述环保新型无氯液态融雪剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)取所述重量份的明胶,加占所述水总质量20%的水,105rad/min搅拌30min,管式过滤机过滤后得到明胶水解液;
(2)向所述明胶水解液中加入硫酸铵和剩余量的水,80rad/min搅拌25min,再加入为所述硫酸铵质量0.5%的活性炭,同时在57℃下保温搅拌,60rad/min搅拌30min,管式过滤机过滤后得到混合体系;
(3)向所述混合体系中加入乙酸钠、柠檬酸钠和尿素,90rad/min搅拌20min,管式过滤机过滤后所得滤液即为所述环保新型无氯液态融雪剂。
实施例4
本实施例提供一种环保新型无氯液态融雪剂,原料组分包括:
明胶,80重量份;
硫酸铵,300重量份;
乙酸钠,380重量份;
尿素,80重量份;
柠檬酸钠,50重量份;
水,500重量份。
进一步,本实施例提供所述环保新型无氯液态融雪剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)取所述重量份的明胶,加占所述水总质量20%的水,100rad/min搅拌35min,管式过滤机过滤后得到明胶水解液;
(2)向所述明胶水解液中加入硫酸铵和剩余量的水,80rad/min搅拌25min,再加入为所述硫酸铵质量0.5%的活性炭,同时在57℃下保温搅拌,60rad/min搅拌30min,管式过滤机过滤后得到混合体系;
(3)向所述混合体系中加入乙酸钠、柠檬酸钠和尿素,90rad/min搅拌20min,管式过滤机过滤后所得滤液即为所述环保新型无氯液态融雪剂。
实验例
对本发明实施例4所得液体融雪剂进行各项相关指标测定:
1、融雪剂PH值
按照规范《无机化工产品 水溶液中pH值测定通用方法》(GBT 23769-2009)中的试验方法,对所述液体融雪剂进行PH值的测定。测得所述液态融雪剂PH值为8.26。规范要求值:6.0-10.0。
2、冰点:
将融雪剂配制成不同浓度的融雪剂溶液,根据规范《航空燃料冰点测定法》(GBT2430-2008)中的测试方法,利用冰点试验器测得不同浓度的融雪剂的冰点值,如下表所示。
同时,取某高速公路养护站所购常用市售液体融雪剂纯溶液的冰点,如下表所示:
3、相对融冰雪能力
按照规范《融雪剂》(GBT 23851-2017)中的试验方法,对所述液体融雪剂进行相对融冰雪能力试验。测得所述液体融雪剂相对融冰雪能力为113%,规范要求值:>90%。
4、碳钢腐蚀率
按照规范《水处理剂缓蚀性能的测定 旋转挂片法》(GBT 18175-2014)中的试验方法,对所述液态融雪剂进行碳钢腐蚀率的测定。测得所述液态融雪剂碳钢腐蚀率为0.01mm/a,规范要求值:≤0.11mm/a。可以看出所述液体融雪剂对金属结构基本无腐蚀性,可用于钢结构结构桥梁、钢筋混凝土路面等特殊位置。
5、氯离子含量
按照规范《水质 氯化物的测定 硝酸银滴定法》(GBT11896-1989)中的试验方法,对所述液态融雪剂进行氯离子含量的测定。测得所述液态融雪剂氯离子含量为2.2%。
6、融雪剂使用参考用量
为方便使用此环保新型无氯液态融雪剂,下表给出不同天气和不同温度下融雪剂每公里撒布量。其中取道路宽度为3.75米,雪和冰的厚度h取最大值。
7、下表给出该环保新型无氯液态融雪剂对比试验结果:
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种环保新型无氯液态融雪剂,其特征在于,原料组分包括:
明胶,70-90重量份;
硫酸铵,280-320重量份;
乙酸钠,200-400重量份;
尿素,70-90重量份;
柠檬酸钠,30-60重量份;
水,450-550重量份。
2.根据权利要求1所述的环保新型无氯液态融雪剂,其特征在于,原料组分包括:
明胶,85重量份;
硫酸铵,290重量份;
乙酸钠,400重量份;
尿素,85重量份;
柠檬酸钠,55重量份;
水,520重量份。
3.根据权利要求1所述的环保新型无氯液态融雪剂,其特征在于,原料组分包括:
明胶,80重量份;
硫酸铵,300重量份;
乙酸钠,380重量份;
尿素,80重量份;
柠檬酸钠,50重量份;
水,500重量份。
4.权利要求1-3任一项所述环保新型无氯液态融雪剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)取所述重量份的明胶,加部分水搅拌溶解,过滤后得到明胶水解液;
(2)向所述明胶水解液中加入硫酸铵和剩余量的水,搅拌溶解,再加入活性炭,同时进行保温搅拌,过滤后得到混合体系;
(3)向所述混合体系中加入乙酸钠、柠檬酸钠和尿素,搅拌至溶解,过滤后所得滤液即为所述环保新型无氯液态融雪剂。
5.根据权利要求4所述环保新型无氯液态融雪剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述加的部分水占水总质量的18%-22%,所述搅拌速度为90-120rad/min,所述搅拌时间为20-40min。
6.根据权利要求4所述环保新型无氯液态融雪剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述搅拌溶解的搅拌速度为70-90rad/min,所述搅拌溶解的搅拌时间为20-30min。
7.根据权利要求4所述环保新型无氯液态融雪剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述活性炭的加入量为所述硫酸铵质量的0.4%-0.6%。
8.根据权利要求4所述环保新型无氯液态融雪剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述保温搅拌的温度为55-60℃,所述保温搅拌的时间为25-35min,所述保温搅拌的速度为50-70rad/min。
9.根据权利要求4所述环保新型无氯液态融雪剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述搅拌速度为80-100rad/min,所述搅拌时间为15-25min。
10.根据权利要求4所述环保新型无氯液态融雪剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)-(3)中,所述过滤使用的均为管式过滤机。
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