CN114214034A - 一种液态融雪剂及其制备方法、使用方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液态融雪剂及其制备方法、使用方法和应用，其中液态融雪剂包括以下重量份的各组分：丙酸钠10‑24份，甲酸钠22‑35份，丙三醇15‑25份，乙二醇15‑25份，聚乙二醇2‑8份，硅酸锂2‑8份，壬基酚聚氧乙烯醚1‑5份，十六烷基吡啶1.5‑4份，过碳酸钠0.1‑1份。本发明所述的液态融雪剂，各组分混合性能好，能够在低温下保持较低的冰点，具有融雪化冰的作用，且兼具吸水锁水、防锈、消杀功能，稳定性好，成本低廉。
Description
技术领域
本发明属于融雪剂技术领域，尤其涉及一种液态融雪剂及其方法和应用。
背景技术
冬季，降雪会对道路交通和城市生活造成突出影响，冰雪路面不但阻塞公路交通，而且引起交通事故频发、高速封路、机场停运。融雪剂除雪以其简便的操作方式、低廉的价格及优良的融雪效果，是城市道路除雪的重要材料。
目前，我国冬季大量使用的融雪剂多数为氯盐类，来源广泛，价格低廉，但长期应用后，对城市环境造成了严重的影响。据调查研究，融雪剂播撒后，会对道路、桥梁等的钢筋混凝土等基础设施造成严重的腐蚀，减少其使用年限，消耗大量的维修费用；融雪剂中的有害成分还会影响土壤、水体等的性质，间接对人的健康和安全造成影响；融雪剂还会对车辆表面造成损坏，影响使用年限；据观测研究，融雪剂还会导致城市绿化植被大面积死亡，尤其是靠近道路一侧的绿化带植被很难幸免，每年城市绿化部门都要投入大量资金进行植被的补种，造成不可忽视的经济损失。
为了克服氯盐类融雪剂对环境的影响和破坏，市面上有少数以醋酸钾、醋酸钙等为主要原料的非氯盐类融雪剂，价格昂贵，平均每吨售价超过一万元，限制了其使用范围，仅在机场等特殊场合使用。
还有部分混合型融雪剂，是在氯盐类融雪剂中加入少量缓蚀剂，可以减缓对金属材料的腐蚀，其主体成分仍为氯盐，质量参差不齐，对植被和环境仍存在大量潜在的危害。
发明内容
有鉴于此，本发明一个目的在于提出一种液态融雪剂，各组分混合性能好，能够在低温下保持较低的冰点，具有融雪化冰的作用，且兼具吸水锁水、防锈、消杀功能，稳定性好，成本低廉。
本发明的另一个目的在于提出一种液态融雪剂的制备方法。
本发明的又一个目的在于提出一种液态融雪剂的使用方法。
本发明的又一个目的在于提出液态融雪剂的应用。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种液态融雪剂，包括以下重量份的各组分：丙酸钠10-24份，甲酸钠22-35份，丙三醇15-25份，乙二醇15-25份，聚乙二醇2-8份，硅酸锂2-8份，壬基酚聚氧乙烯醚1-5份，十六烷基吡啶1.5-4份，过碳酸钠0.1-1份。
本实施例的液态融雪剂各组分混合性能好，能够在低温下保持较低的冰点，具有融雪化冰的作用，且兼具吸水锁水、防锈、消杀功能，稳定性好，成本低廉。
本实施例的液态融雪剂，其发明构思在于：以丙酸钠、甲酸钠、乙二醇、丙三醇为基础组分，聚乙二醇、硅酸锂、壬基酚聚氧乙烯醚、十六烷基吡啶、过碳酸钠为助剂，各组分协同作用，能够在低温下保持较低的冰点，具有融雪化冰的作用，且兼具吸水锁水、防锈、消杀功能，稳定性好。其中，丙酸钠、甲酸钠、乙二醇、丙三醇这些基础组分，主要是能够在低温下保持较低的冰点，不会形成固态的冰，而且具有融雪化冰的作用，推动平衡向冰化成水的方向移动。聚乙二醇可以使各组分更好的混合，降低冰点。硅酸锂吸水锁水，防锈，进入混凝土结构可以起到防护。壬基酚聚氧乙烯醚可使液态稳定混合并分散，促进融雪。十六烷基吡啶能使液态放置长期稳定。过碳酸钠可增大摩擦，且具有消杀性。
另外，根据本发明上述实施例提出的液态融雪剂还可以具有如下附加的特征：
在本发明的一些实施例中，所述的液态融雪剂，包括以下重量份的各组分：丙酸钠13-19份，甲酸钠25-31份，丙三醇17-23份，乙二醇17-23份，聚乙二醇3.5-6.5份，硅酸锂3.5-6.5份，壬基酚聚氧乙烯醚1.8-3.5份，十六烷基吡啶2-3份，过碳酸钠0.3-0.7份。
在本发明的一些实施例中，所述的液态融雪剂，包括以下重量份的各组分：丙酸钠16份，甲酸钠28份，丙三醇20份，乙二醇20份，聚乙二醇5份，硅酸锂5份，壬基酚聚氧乙烯醚3份，十六烷基吡啶2.5份，过碳酸钠0.5份。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种液态融雪剂的制备方法，将配方量的丙三醇、乙二醇、聚乙二醇、壬基酚聚氧乙烯醚、丙酸钠、甲酸钠、硅酸锂、十六烷基吡啶、过碳酸钠依次投入反应釜中，于50-80℃下搅拌均匀，冷却到室温后继续搅拌40-70min，即得产品。
本发明实施例的液态融雪剂的制备方法，原料易得，工艺简单，操作方便。
在本发明的一些实施例中，于60-70℃下搅拌均匀，冷却到室温后继续搅拌50-60min。
在本发明的一些实施例中，搅拌速度为100-200r/min。
为达到上述目的，本发明实施例第三方面实施例提出了一种液态融雪剂的使用方法，在(-20)-(-35)℃的温度条件下，将所述液态融雪剂以8-25g/m2的用量喷洒在目标场合。
本发明实施例的液态融雪剂的使用方法，操作方便。
在本发明的一些实施例中，目标场合包括道路、耕地、建筑物。
在本发明的一些实施例中，所述的液态融雪剂的使用方法，还包括喷洒前对液态融雪剂预热的步骤。
为达到上述目的，本发明实施例第四方面实施例提出了如上所述的液态融雪剂在道路融雪化冰、耕地融雪化冰、建筑物融雪化冰过程中的应用。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明实施例中涉及到的各种原料，如无特殊说明，均为市售产品。十六烷基吡啶为氯代十六烷基吡啶。
一、实施例
实施例1
一种液态融雪剂，包括以下重量份的各组分：丙酸钠16份，甲酸钠28份，丙三醇20份，乙二醇20份，聚乙二醇5份，硅酸锂5份，壬基酚聚氧乙烯醚3份，十六烷基吡啶2.5份，过碳酸钠0.5份。
本实施例液态融雪剂的制备方法为：
将配方量的丙三醇、乙二醇、聚乙二醇、壬基酚聚氧乙烯醚、丙酸钠、甲酸钠、硅酸锂、十六烷基吡啶、过碳酸钠依次投入反应釜中，于65℃下搅拌均匀，冷却到室温后继续搅拌55min，即得产品。
实施例2
一种液态融雪剂，包括以下重量份的各组分：丙酸钠14份，甲酸钠26份，丙三醇18份，乙二醇19份，聚乙二醇4份，硅酸锂6份，壬基酚聚氧乙烯醚2份，十六烷基吡啶2.3份，过碳酸钠0.4份。
本实施例液态融雪剂的制备方法为：
将配方量的丙三醇、乙二醇、聚乙二醇、壬基酚聚氧乙烯醚、丙酸钠、甲酸钠、硅酸锂、十六烷基吡啶、过碳酸钠依次投入反应釜中，于55℃下搅拌均匀，冷却到室温后继续搅拌45min，即得产品。
实施例3
一种液态融雪剂，包括以下重量份的各组分：丙酸钠18份，甲酸钠29份，丙三醇22份，乙二醇22份，聚乙二醇5.5份，硅酸锂4份，壬基酚聚氧乙烯醚3.2份，十六烷基吡啶2.8份，过碳酸钠0.6份。
本实施例液态融雪剂的制备方法为：
将配方量的丙三醇、乙二醇、聚乙二醇、壬基酚聚氧乙烯醚、丙酸钠、甲酸钠、硅酸锂、十六烷基吡啶、过碳酸钠依次投入反应釜中，于60℃下搅拌均匀，冷却到室温后继续搅拌60min，即得产品。
实施例4
一种液态融雪剂，包括以下重量份的各组分：丙酸钠12份，甲酸钠24份，丙三醇17份，乙二醇17份，聚乙二醇3份，硅酸锂3份，壬基酚聚氧乙烯醚2份，十六烷基吡啶2份，过碳酸钠0.2份。
本实施例液态融雪剂的制备方法为：
将配方量的丙三醇、乙二醇、聚乙二醇、壬基酚聚氧乙烯醚、丙酸钠、甲酸钠、硅酸锂、十六烷基吡啶、过碳酸钠依次投入反应釜中，于75℃下以180r/min搅拌均匀，冷却到室温后继续以150r/min搅拌45min，即得产品。
实施例5
一种液态融雪剂，包括以下重量份的各组分：丙酸钠22份，甲酸钠33份，丙三醇24份，乙二醇23份，聚乙二醇7份，硅酸锂6份，壬基酚聚氧乙烯醚4份，十六烷基吡啶3.5份，过碳酸钠0.8份。
本实施例液态融雪剂的制备方法为：
将配方量的丙三醇、乙二醇、聚乙二醇、壬基酚聚氧乙烯醚、丙酸钠、甲酸钠、硅酸锂、十六烷基吡啶、过碳酸钠依次投入反应釜中，于65℃下搅拌均匀，冷却到室温后继续搅拌60min，即得产品。
二、性能检测
1、性能检测方法
(1)冰点、相对融雪化冰能力、碳钢腐蚀率、路面摩擦衰减率、pH和植物种子相对受害率、50％质量浓度溶解后温度变化
本发明实施例的融雪剂的冰点、相对融雪化冰能力、碳钢腐蚀率、路面摩擦衰减率、植物种子相对受害率和50％质量浓度溶解后温度变化试验方法参照GB23851-2017《融雪剂》进行。
(2)使用效果检测
1)在气温-25℃，地面积雪平均厚度为1cm，实施例的融雪剂的撒布量为10g/m2，撒布60min后，观察积雪融化情况，24h后观测试验路段有无结冰现象，地面摩阻性好坏，以及地面是否有盐渍、刺激性气味。
2)将本发明实施例的融雪剂在气温-30℃，地面积雪平均厚度为5cm，实施例的融雪剂的散步量为20g/m2，撒布12h后，观察积雪融化情况，24h后观测试验路段有无结冰现象，地面摩阻性好坏，以及地面是否有盐渍、刺激性气味。
2、性能检测结果
本发明实施例1-5的融雪剂的各项性能检测结果及使用效果见表1。
表1实施例1-5的融雪剂的性能检测结果及使用效果
从表1可以看出，本发明实施例1-5的融雪剂各组分混合性能好，能够在低温下保持较低的冰点，具有融雪化冰的作用，且兼具防锈功能，稳定性好，且配方各组分协同作用下，其放热比任何一种单一组分显著提升。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种液态融雪剂，其特征在于，包括以下重量份的各组分：丙酸钠10-24份，甲酸钠22-35份，丙三醇15-25份，乙二醇15-25份，聚乙二醇2-8份，硅酸锂2-8份，壬基酚聚氧乙烯醚1-5份，十六烷基吡啶1.5-4份，过碳酸钠0.1-1份。
2.根据权利要求1所述的液态融雪剂，其特征在于，包括以下重量份的各组分：丙酸钠13-19份，甲酸钠25-31份，丙三醇17-23份，乙二醇17-23份，聚乙二醇3.5-6.5份，硅酸锂3.5-6.5份，壬基酚聚氧乙烯醚1.8-3.5份，十六烷基吡啶2-3份，过碳酸钠0.3-0.7份。
3.根据权利要求1所述的液态融雪剂，其特征在于，包括以下重量份的各组分：丙酸钠16份，甲酸钠28份，丙三醇20份，乙二醇20份，聚乙二醇5份，硅酸锂5份，壬基酚聚氧乙烯醚3份，十六烷基吡啶2.5份，过碳酸钠0.5份。
4.一种制备如权利要求1至3任意一项所述的液态融雪剂的方法，其特征在于，将配方量的丙三醇、乙二醇、聚乙二醇、壬基酚聚氧乙烯醚、丙酸钠、甲酸钠、硅酸锂、十六烷基吡啶、过碳酸钠依次投入反应釜中，于50-80℃下搅拌均匀，冷却到室温后继续搅拌40-70min，即得产品。
5.根据权利要求4所述的液态融雪剂的制备方法，其特征在于：于60-70℃下搅拌均匀，冷却到室温后继续搅拌50-60min。
6.根据权利要求4所述的液态融雪剂的制备方法，其特征在于：搅拌速度为100-200r/min。
7.一种如权利要求1至3任意一项所述的液态融雪剂的使用方法，其特征在于：在(-20)-(-35)℃的温度条件下，将所述液态融雪剂以8-25g/m2的用量喷洒在目标场合。
8.根据权利要求7所述的液态融雪剂的使用方法，其特征在于：目标场合包括道路、耕地、建筑物。
9.根据权利要求8所述的液态融雪剂的使用方法，其特征在于：还包括喷洒前对液态融雪剂预热的步骤。
10.一种如权利要求1至3任意一项所述的液态融雪剂在道路融雪化冰、耕地融雪化冰、建筑物融雪化冰过程中的应用。
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