一种对植被具有缓蚀作用的融雪剂及其制备方法与流程

本发明属于融雪剂制备技术领域，具体来讲，涉及一种对植被具有缓蚀作用的融雪剂，以及该融雪剂的制备方法。

背景技术：

在除冰融雪剂的研究方面我国开始于二十世纪九十年代中后期，主要是研究除冰融雪剂的主要成分、主要物质比例和降低对自然生态环境影响的添加剂使用，合理地将主要成分进行配制，目的是可以使氯化钠型融雪剂对周围的自然生态环境产生的负面影响降低，比如说减少对道路、金属的腐蚀性和对动植物的影响。在二十世纪九十年代末期，主要进行有机酸盐型融雪剂方面的研究，如乙酸钠的复合配方的研究，但是由于该类型融雪剂的价位较高，并没有广泛的采用。

由于氯化钠型除冰融雪剂在融雪化冰时会带来的负面影响，欧美的一些国家较早地开始了对于新型的除冰融雪剂的研究，新型的除冰融雪剂应该具有以下一些特点：第一，对人的身体健康没有害处；第二，融雪后对金属的腐蚀性和对基础设施的损坏作用较小；第三，在进行融雪化冰时融雪剂对动植物和周围的生态环境的负面影响较小；第四，要具有很好的除冰融雪的效果，成为氯化钠型除冰融雪剂的替代品，同时还有要具有合理的性价比，不能因为生产这种融雪剂而付出高昂的代价。为此，二十世纪八十年代末期，在美国就己经开始进行试用氯盐阻锈型融雪剂的实验，氯盐阻锈型融雪剂是一种复合的融雪制剂，二十世纪九十年代就己经占到美国总用量的4％，从而显示了除冰融雪剂发展的新方向；同时，在德国的使用量大约为一百万吨，在英国氯盐阻锈型融雪剂的使用量为八十七万吨，在法国的使用量为三十三万吨。韩国的首尔地区和日本的北部还在采用氯化钠与氯化钙复合形成的除冰融雪剂，其原料主要是从我国的河北唐山、江苏连云港、山东青岛制钙厂进口，在使用的范围、数量上都会进行严格的控制。

在二十世纪八十年代，不论是欧美还是东亚地区都将除冰融雪剂的研究目的放在了氯盐型为主的除冰融雪剂的改进、研究复合型除冰融雪剂和它的替代品的研究上；而在二十世纪八十年代末期至九十年代初期，欧美一些发达国家己经开始研究乙酸盐型融雪剂。如1992年德国的赫彻斯特股份公司研发了以乙酸盐的液体除雪和借助于该乙酸盐的液体制剂，其主要成分为乙酸钠、乙酸钾或者是两者的混合型产物；美国对镁盐型、钙盐型、醋酸盐型加入添加剂的除冰融雪剂，无论是在使用的范围、数量和时间上都采取了严格的控制。

技术实现要素：

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种对植被具有缓蚀作用的融雪剂，该融雪剂较同浓度下现有技术中的氯化钠融雪剂及氯化镁融雪剂对植被具有良好的缓蚀作用。

为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种对植被具有缓蚀作用的融雪剂，包括按照10:100～15:100的质量比例混合并造粒的水合氯化镁和磷酸二氢钾。

进一步地，所述水合氯化镁中的结晶水的数量为3个和/或4个。

本发明的另一目的在于提供一种如上任一所述的融雪剂的制备方法，包括步骤：

S1、将水合氯化镁块体原料破碎至粒径为2cm～5cm后进行一次筛分，获得第一筛上物和第一筛下物；其中，一次筛分所用筛子的孔径为20目～40目；

S2、将所述第一筛下物于110℃～130℃下进行脱水干燥，获得干燥筛下物；

S3、将所述干燥筛下物进行二次筛分，获得第二筛上物和第二筛下物；其中，二次筛分所用筛子的孔径为40目；

S4、将所述第二筛下物和磷酸二氢钾按照100:10～100:15的质量比例混合，获得混合物；

S5、将所述混合物进行造粒，获得混合颗粒；其中，造粒预定尺寸为5mm～8mm；

S6、将所述混合颗粒进行三次筛分，获得第三筛上物和第三筛下物，所述第三筛下物经包装获得所述融雪剂；其中，三次筛分所用筛子的孔径为8mm。

进一步地，所述水合氯化镁块体原料为水氯镁石。

进一步地，在所述步骤S1中，将所述第一筛上物并入所述水合氯化镁块体原料中再次进行破碎。

进一步地，在所述步骤S3中，将所述第二筛上物并入所述水合氯化镁块体原料中再次进行破碎。

进一步地，在所述步骤S6中，将所述第三筛上物返回至所述步骤S4中。

本发明以磷酸二氢钾作为植被缓蚀剂，采用特定的掺入量与水合氯化镁混合而获得新型的融雪剂，该融雪剂对植被具有良好的缓蚀作用；相比现有技术中的氯化钠型融雪剂，该融雪剂能最大限度地保护植被免受腐蚀。

附图说明

通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：

图1是根据本发明的对植被具有缓蚀作用的融雪剂的制备方法的工艺路径图；

图2是根据本发明的水氯镁石的TG-DTA曲线；

图3是根据本发明的对植被具有缓蚀作用的融雪剂施用于植被前的表貌照片；

图4是根据本发明的对植被具有缓蚀作用的融雪剂施用于植被10天后的表貌照片；

图5是根据本发明的对植被具有缓蚀作用的融雪剂施用于植被15天的表貌照片；

图6是根据本发明的对比例1的融雪剂施用于植被前的表貌照片；

图7是根据本发明的对比例1的融雪剂施用于植被10天后的表貌照片；

图8是根据本发明的对比例1的融雪剂施用于植被15天后的表貌照片；

图9是根据本发明的对比例2的融雪剂施用于植被前的表貌照片；

图10是根据本发明的对比例2的融雪剂施用于植被10天后的表貌照片；

图11是根据本发明的对比例2的融雪剂施用于植被15天后的表貌照片。

具体实施方式

以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。在附图中，为了清楚起见，可以夸大元件的形状和尺寸，并且相同的标号将始终被用于表示相同或相似的元件。

将理解的是，尽管在这里可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种物质，但是这些物质不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个物质与另一个物质区分开来。

本发明公开了一种对植被具有缓蚀作用的融雪剂，该融雪剂包括按照10:100～15:100的质量比例混合并造粒的水合氯化镁和磷酸二氢钾。

优选地，其中水合氯化镁中的结晶水的数量为3个和/或4个。

以下结合图1中的工艺路径图说明本发明上述融雪剂的制备方法；具体来讲，该制备方法包括下述步骤：

在步骤S1中，将水合氯化镁块体原料破碎至粒径为2cm～5cm后进行一次筛分，获得第一筛上物和第一筛下物。

具体来讲，一次筛分所用筛子的孔径为20目～40目。

此处水合氯化镁块体原料优选为水氯镁石；如此，以盐湖副产的大量水氯镁石作为原料，一方面大幅降低了融雪剂的制备成本，另一方面还可减少大量副产水氯镁石带来的盐湖资源不平衡问题。

优选地，第一筛上物需重新并入水合氯化镁块体原料中再次进行破碎。

在步骤S2中，将所第一筛下物于110℃～130℃下进行脱水干燥，获得干燥筛下物。

对水氯镁石进行了热重分析-差热分析(以下简称TG-DTA)；具体来讲，采用程序控温仪分别设定为69℃、129℃、167℃、181℃、203℃、235℃和415℃并进行恒温煅烧，直至样品恒重；对应获得的TG-DTA图如图2所示。

从图2可以看出，69℃下的主要煅烧产物为MgCl2·4H2O；129℃下的主要煅烧产物为MgCl2·2H2O、以及部分MgCl2·4H2O和MgCl2·6H2O，说明该温度下MgCl2·6H2O进行脱水反应，生成MgCl2·2H2O；167℃下和181℃下的主要煅烧产物均为MgOHCl以及部分的MgCl2·nH2O(n＝1、4、6)，说明该温度下MgCl2·6H2O已开始水解，脱水与水解反应同时存在，生成MgOHCl和MgCl2·nH2O；203℃下的主要煅烧产物为Mg(OH)Cl·0.3H2O和MgOHCl；235℃下的主要煅烧产物为MgOHCl；415℃下的煅烧产物为MgO。

由以上研究可知，在实际生产过程中，在130℃以上原料会热分解成二种物质，一部分为MgCl2·2H2O，一部分为难溶物MgOHCl，其会减弱氯化镁的融雪效果，这种混合物组份是融雪剂所不需要的；因此，为了获得4个结晶水和2个结晶水的氯化镁原料，而避免温度过高使原料过度分解成MgCl2·nH2O和MgOHCl的混合物，因此把脱水干燥温度控制在110℃～130℃之间最为理想。

在步骤S3中，将干燥筛下物进行二次筛分，获得第二筛上物和第二筛下物。

具体来讲，二次筛分所用筛子的孔径为40目。

优选地，第二筛上物需并入水合氯化镁块体原料中再次进行破碎。

在步骤S4中，将第二筛下物和磷酸二氢钾按照100:10～100:15的质量比例混合，获得混合物。

在步骤S5中，将混合物进行造粒，获得混合颗粒。

具体来讲，造粒预定尺寸为5mm～8mm。

在步骤S6中，将混合颗粒进行三次筛分，获得第三筛上物和第三筛下物，第三筛下物经包装获得融雪剂。

具体来讲，三次筛分所用筛子的孔径为8mm。

优选地，第三筛上物需返回至步骤S4中再行进行混合造粒。

为了说明本发明上述获得的融雪剂对植被的缓蚀作用，将该融雪剂配制成质量百分数分别为0.2％、0.4％、0.6％、0.8％四种溶液，并分别施用于户外自然草地上。

具体来讲，每一浓度对应一块尺寸为40cm×50cm的实验地，并每日早晨9:00向对应的实验地中的植被上喷洒200mL上述四种溶液，记录施用前、施用10天及施用15天的草地表貌，分别如图3-图5所示。

与此同时，选取现有技术中的氯化钠融雪剂和氯化镁融雪剂分别作为对照组进行了对比实验。

对比例1

分别配制同浓度的氯化钠溶液，即氯化钠溶液的质量百分数分别为0.2％、0.4％、0.6％、0.8％。

采用相同的方法记录施用前、施用10天及施用15天的实验地的草地表貌，分别如图6-图8所示。

对比例2

分别配制同浓度的氯化镁溶液，即氯化镁溶液的质量百分数分别为0.2％、0.4％、0.6％、0.8％。

采用相同的方法记录施用前、施用10天及施用15天的实验地的草地表貌，分别如图9-图11所示。

对比图3-图5、图6-图8以及图9-图11，可以看出，在未施用时，植被的长势良好，叶片绿色饱满；施用10天时的植物叶片，0.2％、0.4％浓度组的植物叶片变化不大，0.6％、0.8％浓度组的植物叶片有较大的变化，且0.8％浓度叶片枯萎程度最大、0.6％浓度枯萎程度次之，从浓度方面对比，三组枯萎程度为高浓度要大于低浓度，均为0.8％>0.6％>0.4％>0.2％；施用15天时的植物叶片，三组试验对照都有不同程度的枯萎，0.2％、0.4％浓度组的植物叶片可以明显看出试验溶液对其叶片的影响，0.6％、0.8％浓度组的植物叶片影响最大，其枯萎影响趋势为0.8％>0.6％>0.4％>0.2％。但是，对比同一施用时间下三种不同药剂的情况，可以看出，在低浓度下，植被叶片受药剂影响较小，而高浓度下植被叶片受药剂影响则较大，随着时间的积累，高浓度使植被叶片由变黄直至枯萎；同时，可以明显看出，在高浓度下，本发明的融雪剂对植被叶片的影响要远远小于对比例1和对比例2中的融雪剂的影响，对比例1中的氯化钠融雪剂及对比例2中的氯化镁融雪剂对应的植被叶片枯萎甚至死亡，说明根据本发明的融雪剂较现有技术中的一般融雪剂对植被具有良好的缓蚀作用。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。