CN113845881A - 一种醋酸钙镁液态融雪剂、不规则颗粒融雪剂及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及融雪剂领域，尤其涉及一种醋酸钙镁液态融雪剂、不规则颗粒融雪剂及制作方法，本发明相对于传统融雪剂而言，该方案中没有加入氯化物，有效降低了后期形成有毒物质的含量，有效降低了危害性，利于环境保护的进行，且大多为醋酸成分，腐蚀性较低，不易对轮胎表面造成损伤，同时整个生产过程中，主要选料为废醋酸、生石灰，选料方便，有效降低了生产成本，由于改性二氧化硅的作用，可以大幅增大去离子水在二氧化硅样品表面的润湿角，从而大幅提升二氧化硅样品表面的疏水性，具有良好的应用效果，在路面拨洒时，有利于融化雪的疏水，加速雪的融化与路面的干燥。
Description
技术领域
本发明涉及融冰化雪领域，尤其涉及一种醋酸钙镁液态融雪剂、不规则颗粒融雪剂及制作方法。
背景技术
融雪剂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；
但现有融雪剂具有危害性，雪剂残留物可腐蚀路面和汽车橡胶轮胎，因此目前北方在常冬下仍采用沙土和铲雪车为主，融雪剂为辅的方式清除路面冰雪，保证交通通畅；其次，融雪剂自身的疏水新能不好，在雪融化后造成路面积水过多的问题，难以进行改善。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中存在的缺点，而提出的一种醋酸钙镁液态融雪剂、不规则颗粒融雪剂及制作方法。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种醋酸钙镁融雪剂，按重量份计由以下组分组成：醋酸钙20-30份、醋酸镁15-30份、改性二氧化硅5-7份、次磷酸6-11份、醋酸钠7-10份、醋酸钾2-3份、甲酸钠1-3份、甲酸钾2-4份。
优选的，所述改性二氧化硅经过以下步骤加工获得：
A1、将二氧化硅样品高温加热到500℃～510℃并持续加热30分钟，去除二氧化硅样品表面残留的有机污染物和水分；
A2、对经过步骤A1处理的二氧化硅样品进行电激励羟基化处理，采用直流电电激励二氧化硅表面，促使Si-O-Si键断键并与水中的H+、OH-相结合，有效增加二氧化硅表面羟基；
A3、将二氧化硅样品置于反应液中，依次进行震荡处理和恒温烷基化反应，反应结束后，得到改性二氧化硅。
优选的，步骤A3中的反应液包括偶联剂KH560、苯和甲醇的新型硅烷偶联剂。
优选的，所述偶联剂KH560、苯、甲醇按重量份计比例为1：10：0.6。
优选的，步骤A2中电激励羟基化处理中，电压为1.6V/cm～1.8V/cm，电解液为质量分数为0.035％～0.040％的氯化镁溶液或质量分数为0.035％～0.050％的氯化钙溶液，处理的时长为1～1.5h。
优选的，所述次磷酸经过以下步骤生产：将浓硫酸打入反应釜中，再加入相对于浓硫酸2倍含量的次磷酸钠搅拌反应1-2个小时后，用离心机分离渣和料液，分离出来的料液即为含量在70-75％的次磷酸，之后加入足量的氢氧化钡溶液，反应后过滤除去硫酸钡即得到次磷酸。
优选的，所述醋酸钠经过以下步骤生产：将乙酸酐加入反应瓶，加入由氢氧化钠溶液并在75～130℃减压浓缩至干，之后加水和活性碳进行回流反应后滤除活性碳，制得三水醋酸钠，将所述三水醋酸钠加热并减压浓缩冷却析出得到醋酸钠结晶。
还提出一种液态融雪剂的制作方法，用来制作含有上述组分的融雪剂，包括以下步骤：
S1、将生石灰石料煅烧后生成氧化钙石料；
S2、将工业废醋酸加入氧化钙石料中充分反应后得母液；
S3、向母液中加入改性二氧化硅、次磷酸、醋酸钠、醋酸钾、甲酸钠、甲酸钾溶液，充分反应后得到液体融雪剂。
优选的，所述生石灰石料中包括碳酸钙与碳酸镁，通过煅烧生石灰石料后获得的氧化钙石料中包括氧化钙与氧化镁。
还提出了一种不规则颗粒融雪剂的制作方法，将获得的液体融雪剂进行干燥获得不规则颗粒融雪剂。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明涉及融冰化雪领域，尤其涉及一种醋酸钙镁液融冰化雪产品、不规则颗粒融雪剂及制作方法，本发明对于传统融雪剂而言，该产品无氯，最终产物全部能够降解，对路面能起到增强剂的作用、对植被能起到植物营养液的作用。对环境友好，对环境保护起到了积极作用。对大气、环境、植被、地下水没有影响。对碳钢没有腐蚀(能做到零腐蚀)。对水泥路面混凝土桥梁有增强保护作用。不规则颗粒对道路撒布均匀防滑效果显著，大大增加道路行人及车辆行驶的安全性。本产品主要为醋酸成分。对车辆及轮胎表面不会造成任何损伤，同时整个生产过程中，主要选料为废醋酸、生石灰，选料方便，有效降低生产成本，由于改性二氧化硅的作用，可以大幅增大去离子水在二氧化硅样品表面的润湿角，从而大幅提升二氧化硅样品表面的疏水性，具有良好的应用效果。在路面撒布时有利于融冰化雪的疏水，加速冰雪融化与路面的干燥。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
实施例1
一种醋酸钙镁融雪剂，按重量份计由以下组分组成：醋酸钙20份、醋酸镁15份、改性二氧化硅5份、次磷酸6份、醋酸钠7份、醋酸钾2份、甲酸钠1份、甲酸钾2份。
改性二氧化硅经过以下步骤加工获得：
A1、将二氧化硅样品高温加热到500℃～510℃并持续加热30分钟，去除二氧化硅样品表面残留的有机污染物和水分；
A2、对经过步骤A1处理的二氧化硅样品进行电激励羟基化处理，采用直流电电激励二氧化硅表面，促使Si-O-Si键断键并与水中的H+、OH-相结合，有效增加二氧化硅表面羟基；
A3、将二氧化硅样品置于反应液中，依次进行震荡处理和恒温烷基化反应，反应结束后，得到改性二氧化硅。
步骤A3中的反应液包括偶联剂KH560、苯和甲醇的新型硅烷偶联剂，偶联剂KH560、苯、甲醇按重量份计比例为1：10：0.6。
实施例2
一种醋酸钙镁融雪剂，按重量份计由以下组分组成：醋酸钙30份、醋酸镁30份、改性二氧化硅7份、次磷酸11份、醋酸钠10份、醋酸钾3份、甲酸钠3份、甲酸钾4份。
改性二氧化硅经过以下步骤加工获得：
A1、将二氧化硅样品高温加热到500℃～510℃并持续加热30分钟，去除二氧化硅样品表面残留的有机污染物和水分；
A2、对经过步骤A1处理的二氧化硅样品进行电激励羟基化处理，采用直流电电激励二氧化硅表面，促使Si-O-Si键断键并与水中的H+、OH-相结合，有效增加二氧化硅表面羟基；
A3、将二氧化硅样品置于反应液中，依次进行震荡处理和恒温烷基化反应，反应结束后，得到改性二氧化硅。
实施例3
一种醋酸钙镁融雪剂，按重量份计由以下组分组成：醋酸钙25份、醋酸镁23份、改性二氧化硅6份、次磷酸9份、醋酸钠8份、醋酸钾2份、甲酸钠2份、甲酸钾3份。
改性二氧化硅经过以下步骤加工获得：
A1、将二氧化硅样品高温加热到500℃～510℃并持续加热30分钟，去除二氧化硅样品表面残留的有机污染物和水分；
A2、对经过步骤A1处理的二氧化硅样品进行电激励羟基化处理，采用直流电电激励二氧化硅表面，促使Si-O-Si键断键并与水中的H+、OH-相结合，有效增加二氧化硅表面羟基；
A3、将二氧化硅样品置于反应液中，依次进行震荡处理和恒温烷基化反应，反应结束后，得到改性二氧化硅。
步骤A3中的反应液包括偶联剂KH560、苯和甲醇的新型硅烷偶联剂。
偶联剂KH560、苯、甲醇按重量份计比例为1：10：0.6。
步骤A2中电激励羟基化处理中，电压为1.6V/cm～1.8V/cm，电解液为质量分数为0.035％～0.040％的氯化镁溶液或质量分数为0.035％～0.050％的氯化钙溶液，处理的时长为1～1.5h。
次磷酸经过以下步骤生产：将浓硫酸打入反应釜中，再加入相对于浓硫酸2倍含量的次磷酸钠搅拌反应1-2个小时后，用离心机分离渣和料液，分离出来的料液即为含量在70-75％的次磷酸，之后加入足量的氢氧化钡溶液，反应后过滤除去硫酸钡即得到次磷酸。
醋酸钠经过以下步骤生产：将乙酸酐加入反应瓶，加入由氢氧化钠溶液并在75～130℃减压浓缩至干，之后加水和活性碳进行回流反应后滤除活性碳，制得三水醋酸钠，将三水醋酸钠加热并减压浓缩冷却析出得到醋酸钠结晶。
还提出了一种液态融雪剂的制作方法，根据实施例1、实施例2或实施例3中的成份含量加入原料，包括以下步骤：
S1、将生石灰石料煅烧后生成氧化钙石料；
S2、将工业废醋酸加入氧化钙石料中充分反应后得母液；
S3、向母液中加入改性二氧化硅、次磷酸、醋酸钠、醋酸钾、甲酸钠、甲酸钾溶液，充分反应后得到液体融雪剂。
其中，生石灰石料中包括碳酸钙与碳酸镁，通过煅烧生石灰石料后获得的氧化钙石料中包括氧化钙与氧化镁。
还提出一种不规则颗粒融雪剂的制作方法，将上述制得的液体融雪剂进行干燥获得不规则颗粒融雪剂，更便于存放与携带。
本发明涉及融冰化雪领域，尤其涉及一种醋酸钙镁液融冰化雪产品、不规则颗粒融雪剂及制作方法，本发明对于传统融雪剂而言，该产品无氯，最终产物全部能够降解，对路面能起到增强剂的作用、对植被能起到植物营养液的作用。对环境友好，对环境保护起到了积极作用。对大气、环境、植被、地下水没有影响。对碳钢没有腐蚀(能做到零腐蚀)。对水泥路面混凝土桥梁有增强保护作用。不规则颗粒对道路撒布均匀防滑效果显著，大大增加道路行人及车辆行驶的安全性。本产品主要为醋酸成分。对车辆及轮胎表面不会造成任何损伤，同时整个生产过程中，主要选料为废醋酸、生石灰，选料方便，有效降低生产成本，由于改性二氧化硅的作用，可以大幅增大去离子水在二氧化硅样品表面的润湿角，从而大幅提升二氧化硅样品表面的疏水性，具有良好的应用效果。在路面撒布时有利于融冰化雪的疏水，加速冰雪融化与路面的干燥。
下表格为三个实施例中融雪剂的产品实验表：
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (10)
1.一种醋酸钙镁融雪剂，其特征在于：按重量份计由以下组分组成：醋酸钙20-30份、醋酸镁15-30份、改性二氧化硅5-7份、次磷酸6-11份、醋酸钠7-10份、醋酸钾2-3份、甲酸钠1-3份、甲酸钾2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种醋酸钙镁融雪剂，其特征在于：所述改性二氧化硅经过以下步骤加工获得：
A1、将二氧化硅样品高温加热到500℃～510℃并持续加热30分钟，去除二氧化硅样品表面残留的有机污染物和水分；
A2、对经过步骤A1处理的二氧化硅样品进行电激励羟基化处理，采用直流电电激励二氧化硅表面，促使Si-O-Si键断键并与水中的H+、OH-相结合，有效增加二氧化硅表面羟基；
A3、将二氧化硅样品置于反应液中，依次进行震荡处理和恒温烷基化反应，反应结束后，得到改性二氧化硅。
3.根据权利要求2所述的一种醋酸钙镁融雪剂，其特征在于：步骤A3中的反应液包括偶联剂KH560、苯和甲醇的新型硅烷偶联剂。
4.根据权利要求3所述的一种醋酸钙镁融雪剂，其特征在于：所述偶联剂KH560、苯、甲醇按重量份计比例为1：10：0.6。
5.根据权利要求2所述的一种醋酸钙镁融雪剂，其特征在于：步骤A2中电激励羟基化处理中，电压为1.6V/cm～1.8V/cm，电解液为质量分数为0.035％～0.040％的氯化镁溶液或质量分数为0.035％～0.050％的氯化钙溶液，处理的时长为1～1.5h。
6.根据权利要求1所述的一种醋酸钙镁融雪剂，其特征在于：所述次磷酸经过以下步骤生产：将浓硫酸打入反应釜中，再加入相对于浓硫酸2倍含量的次磷酸钠搅拌反应1-2个小时后，用离心机分离渣和料液，分离出来的料液即为含量在70-75％的次磷酸，之后加入足量的氢氧化钡溶液，反应后过滤除去硫酸钡即得到次磷酸。
7.根据权利要求1所述的一种醋酸钙镁融雪剂，其特征在于：所述醋酸钠经过以下步骤生产：将乙酸酐加入反应瓶，加入由氢氧化钠溶液并在75～130℃减压浓缩至干，之后加水和活性碳进行回流反应后滤除活性碳，制得三水醋酸钠，将所述三水醋酸钠加热并减压浓缩冷却析出得到醋酸钠结晶。
8.一种液态融雪剂的制作方法，用来制作含有权利要求1中组分的融雪剂，包括以下步骤：
S1、将生石灰石料煅烧后生成氧化钙石料；
S2、将工业废醋酸加入氧化钙石料中充分反应后得母液；
S3、向母液中加入改性二氧化硅、次磷酸、醋酸钠、醋酸钾、甲酸钠、甲酸钾溶液，充分反应后得到液体融雪剂。
9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于：所述生石灰石料中包括碳酸钙与碳酸镁，通过煅烧生石灰石料后获得的氧化钙石料中包括氧化钙与氧化镁。
10.一种不规则颗粒融雪剂的制作方法，其特征在于：权利要求8获得的液体融雪剂进行干燥获得不规则颗粒融雪剂。
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