一种新型市政用环保融雪剂的制作方法

文档序号:13504629阅读:353来源:国知局
本发明涉及一种新型市政用环保融雪剂。
背景技术
:融雪剂,顾名思义: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。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。新的要求:随着科学的不断进步,研究的不断深入,新产品应该绿色环保,对路面、绿化植物及公共设施基本无伤害,并且融雪速度快,投加剂量小,使用成本低。从源头上解决传统的产品对道路桥梁的腐蚀问题,最大限度地降低融雪剂对道路及环境的影响和破坏。融雪残留的产物可促进植物生产,实现二次利用,这样才能从根本上杜绝融雪剂的危害。在us5849356中,提供了有机物、盐和少量生物杀灭剂溶液混合形成的融雪剂,达到了除冰雪和防滑的要求。该发明使用的有机物为淀粉,盐主选为氯化钠、氯化钙和醋酸钙镁等,以适合的比例配制成溶液,撒于多孔性的沥青路面上,使在路面上形成沉淀物,很好的起到了防滑的作用。但此发明所适用的冰点较高,不适合温度非常低的气温。其次,由于该融雪剂含有少量生物杀灭剂不易于高速公路两旁植被的生长。us6149833提供的融雪剂制备方法是以甲酸钠、氯化钠和少量阻蚀剂组成的混合物,此发明的融雪剂腐蚀速率效果良好。该融雪剂可制成纳米级固体粒子或配成一定比例的溶液来使用。但由于阻蚀剂的加入大大增加了道路养护的困难,抑制了道路两边植被的生长。us6156227提供的融雪剂制备方法为,将粒径为2000目的植物材料、氯化钠和潮解盐氯化镁以适合的比例混合制备的融雪剂。该融雪剂达到了较低的冰点。但此方法中氯化钠的质量百分含量高达80%以上,对混凝土和钢铁腐蚀严重。技术实现要素:针对上述现有技术存在的问题,本发明提供利用一种新型市政用环保融雪剂,是一种全新的配方融雪剂,具有很好的融雪效果,并且没有腐蚀性。一种新型市政用环保融雪剂,有效成分包括改性膨润土和偏硅酸钠。所述的融雪剂是通过改性膨润土和偏硅酸钠加入水混合后磁力搅拌,反应完成后干燥得到融雪剂颗粒。所述的改性膨润土和偏硅酸钠质量比为40:1-1:1。所述的改性膨润土的制备方法如下:将15份alpo4-11纳米粉溶解于100重量份去离子水中,加入8重量份氢氧化钠、4重量份碳酸钠混合均匀后剧烈搅拌,充分反应后取底部沉淀物于50℃水浴下搅拌晶化14h,将得到的浆料过滤水洗至中性加入150重量份膨润土进行捏合后制成直径为2~3mm圆形前体,将其装入至内径为1/2英寸、长30cm的蒙乃尔材质管式反应器,通入氮气在500~550℃下焙烧4h,氮气空速为180~200h-1,降温至200℃后将官式反应器密闭,抽真空并通入氟气,活化12h制得改性alpo4-11-膨润土颗粒。本发明包括以下有益效果:本发明以改性膨润土和偏硅酸钠为主要原料,其原料成本较低,其中改性膨润土为改性alpo4-11-膨润土颗粒,申请人发现其与偏硅酸钠具有非常好的融雪效果,形成多元性微孔颗粒,具有一定的吸水性,并且能够大幅度降低冰点,融雪速率明显提高,并且腐蚀性很低,十分的环保。具体实施方式实施例1一种新型市政用环保融雪剂,有效成分包括改性膨润土和偏硅酸钠,改性膨润土和偏硅酸钠质量比为40:1。所述的融雪剂是通过改性膨润土和偏硅酸钠加入水混合后磁力搅拌,反应完成后干燥得到融雪剂颗粒。所述的改性膨润土的制备方法如下:将15份alpo4-11纳米粉溶解于100重量份去离子水中,加入8重量份氢氧化钠、4重量份碳酸钠混合均匀后剧烈搅拌,充分反应后取底部沉淀物于50℃水浴下搅拌晶化14h,将得到的浆料过滤水洗至中性加入150重量份膨润土进行捏合后制成直径为2~3mm圆形前体,将其装入至内径为1/2英寸、长30cm的蒙乃尔材质管式反应器,通入氮气在500~550℃下焙烧4h,氮气空速为180~200h-1,降温至200℃后将官式反应器密闭,抽真空并通入氟气,活化12h制得改性alpo4-11-膨润土颗粒。实施例2与实施例1制备方法完全相同,不同在于,改性膨润土和偏硅酸钠质量比为30:1。实施例3与实施例1制备方法完全相同,不同在于,改性膨润土和偏硅酸钠质量比为25:1。实施例4与实施例1制备方法完全相同,不同在于,改性膨润土和偏硅酸钠质量比为20:1。实施例5与实施例1制备方法完全相同,不同在于,改性膨润土和偏硅酸钠质量比为15:1。实施例6与实施例1制备方法完全相同,不同在于,改性膨润土和偏硅酸钠质量比为10:1。实施例7与实施例1制备方法完全相同,不同在于,改性膨润土和偏硅酸钠质量比为8:1。实施例8与实施例1制备方法完全相同,不同在于,改性膨润土和偏硅酸钠质量比为5:1。实施例9与实施例1制备方法完全相同,不同在于,改性膨润土和偏硅酸钠质量比为3:1。实施例10与实施例1制备方法完全相同,不同在于,改性膨润土和偏硅酸钠质量比为2:1。实施例11与实施例1制备方法完全相同,不同在于,改性膨润土和偏硅酸钠质量比为1:1。对比例1与实施例4制备方法完全相同,不同在于,用普通膨润土替代改性alpo4-11-膨润土颗粒。对比例2与实施例4制备方法完全相同,不同在于,改性膨润土的制备方法中不加入15份alpo4-11纳米粉。对比例3与实施例4制备方法完全相同,不同在于,用碳酸钙替代偏硅酸钠。融雪剂融雪能力测试试验本发明中融雪剂融雪能力的检测方法遵循国标gb/t23851-2009,方法如下:将200±0.1g的融雪剂,置于400配制成1000ml的融雪剂溶液。取两个150ml相同直径和高度的瓷坩埚,加100ml水,置于-10℃±1℃的低温恒箱中至结冰。移取15gl融雪剂溶液和15g氯化钠,分别移入50ml烧杯中加满水,置于-10℃±1℃的低温恒箱中,12小时后备用。从低温恒箱中取出带有冰块的瓷坩埚,擦干外壁的水和冰,迅速称量,精确至0.1g。将制备的融雪剂溶液迅速倒入盛有冰块的瓷坩埚中,然后放回低温恒箱内。0.5小时后取出该瓷坩埚,立即倾倒其液体,并迅速称量烧杯和剩余冰块的质量。氯化钠溶液的操作步骤同融雪剂溶液的操作步骤。计算结果:融雪化冰能力以w1计,数值以%表示,按下方公式计算:w=(m0-m1)/(m0′-m1′)式中:m0-未加入融雪剂溶液的烧杯和冰块质量的数值,单位为克(g);m0′-未加入氯化钠溶液的烧杯和冰块质量的数值,单位为克(g);m1-已加入融雪剂溶液的烧杯和剩余冰块质量的数值,单位为克(g);m1′-已加入氯化钠溶液的烧杯和剩余冰块质量的数值,单位为克(g)。根据该标准,融雪化冰能力大于100%即表明比nacl的融雪化冰能力强。经试验测得:碳钢腐蚀率测试本发明中碳钢腐蚀率测试的检测方法遵循国标gb/t23851-2009有效成分融雪化冰能力碳钢腐蚀率(mm/a)实施例1940.0024实施例2970.0035实施例31030.0035实施例41280.0026实施例51210.0029实施例61020.0027实施例7950.0039实施例8920.0035实施例9960.0062实施例10930.0048实施例111020.0041对比例1870.0054对比例2920.0039对比例3990.0043氯化钠1000.294实验表格可以看出其实施例各组的碳钢腐蚀率非常低,可见其基本不具备腐蚀性,对于环境的危害非常小,安全环保,其融雪化冰能力指数显示,实施例其具有一定的融雪化冰能力,但不是很显著,而实施例4、5具有非常明显的效果,可见,改性膨润土和偏硅酸钠质量比对于融雪剂的性能影响很大,其具有非常显著的化冰能力。当前第1页12
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