本发明公开了一种无氯复合环保融雪剂的制备方法，属于融雪剂制备技术领域。
背景技术：
冬季的降雪和结冰往往给城市和交通运输带来了不便，并易引发交通事故，尤其是在高速公路上，很有可能因积雪或结冰而使高速公路被迫封闭停运，造成极大的经济损失。目前除冰融雪的方式主要有人工除雪、机械除雪、撒融雪剂除雪这三种，其中撒融雪剂由于方法简单、易于操作、融雪速度快等优点而被广泛使用。
融雪剂的使用大大减小了冬季降雪为人们生产和生活带来的不便，但由于传统融雪剂对环境造成的不可逆转的危害而迫使众多科研工作者逐步进行新型融雪剂的研究与开发。融雪剂的发展趋势从传统的单一氯盐类融雪剂向多组分有机类融雪剂发展。目前国内外使用量最大的是氯盐类融雪剂是，也是使用历史最长久的融雪剂，目前使用量仍占90%以上，包括氯化钠、氯化钙、氯化镁等。
然而，氯盐作为融雪剂的几十年应用使人类不得不承受此类融雪剂带来的负作用，由于融雪剂中的氯离子含量过高，一般情况下主物料的阴离子全部是氯离子，导致融雪后残留在路面上的大量氯离子对路面产生腐蚀，严重破坏道路的使用质量及使用年限，且融雪剂溶解度较大、溶解速度过快，致使融雪剂作用时间较短、使用量过大，作用后单位体积雪水中融雪剂浓度过高，从而在周围土壤中产生过量堆积而容易造成土壤及地下水污染。近些年有机类融雪剂逐渐出现，但由于其原料昂贵，融雪效果不如传统融雪剂理想，导致其使用范围也较小。因此，研制开发一种融雪效果更好的不含氯离子的环保型融雪剂具有广阔的应用前景。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题：针对现有的融雪剂中氯离子含量高，使用后会对路面造成腐蚀，且溶解度较大、溶解速度过快，致使融雪剂作用时间较短，增加使用量的同时还会造成土壤及地下水污染的缺陷，提供了一种利用硝酸钙和改性中药药渣制备得到环保融雪剂的方法，本发明先将中药药渣粉碎后炭化、酸浸得改性中药药渣，再取小麦进行液化、糖化后得糖化液，并将糖化液制备得发酵培养基，接种酵母菌和醋酸菌进行发酵培养，得发酵液灭菌后加入鸡蛋壳进行加热反应，可生成富含硝酸钙的发酵液，最后和中药药渣进行混合吸附，即可得到无氯复合环保融雪剂，本发明利用改性的中药药渣吸附富含硝酸钙的发酵液，使融雪作用时间长，同时具有冰点低、融雪速率高的优点，且对金属、混凝土及沥青路面几乎无腐蚀，对植物无危害，具有广阔的应用前景。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）称取500～700g中药药渣，放入烘箱中，在70～80℃温度下干燥8～10h，干燥后粉碎，过280～300目筛得中药药渣粉末，将中药药渣粉末放入马弗炉中，通入氮气并同时以10～15℃/min速率升温至500～600℃，保温炭化30～40min，冷却至室温后将炭化后的中药药渣按质量比1:8加入质量分数8%硝酸中浸泡，浸泡2～4天后抽滤，得改性后的中药药渣，备用；
（2）称取300～500g小麦，去壳后粉碎，过100～120目筛得小麦粉末，将小麦粉末按质量比1:2与水混合，混合后加热至70～80℃，搅拌15～25min后加入3～5g酶活力80U/g耐高温α-淀粉酶，升温至95℃，保温液化2～3h，液化后冷却至室温得液化醪，用质量分数10%盐酸调节pH至5.0后加入2～3g葡萄糖淀粉酶，并在60～70℃条件下糖化1～2h，糖化后冷却至室温，过滤，收集滤液得糖化液；
（3）分别称取80～100g上述糖化液、15～25g葡萄糖、10～30g蛋白胨和3～5g酵母膏，0.1～0.3g磷酸二氢钾，0.1～0.3g硫酸镁和200～300g去离子水，搅拌混合后在120～125℃温度下灭菌处理10～15min，得发酵培养基；
（4）按接种量3～5%酵母菌和接种量5～10%醋酸菌依次接种到上述发酵培养基中，放入培养箱中，在35～37℃温度下发酵培养10～15天，发酵后冷却至室温得发酵液，在120～130℃温度下灭菌处理10～15min，得灭菌发酵液；
（5）称取100～150g鸡蛋壳，加入球磨机中球磨，球磨30～40min后过筛80～100目筛得鸡蛋壳粉末，将鸡蛋壳粉末按质量比1:5加入上述灭菌发酵液中，并在70～80℃温度下加热搅拌2～3h，搅拌后过滤，收集滤液按质量比2:1和步骤（1）备用的改性后的中药药渣混合，即可得到无氯复合环保融雪剂。
本发明的应用方法是：在下雪时，将本发明制得的无氯复合环保融雪剂用抛洒机均匀抛洒的积雪路面，控制抛洒量为20～30kg/hm2即可。经检测，本发明制得的无氯复合环保融雪剂融雪效果好，效率高，在使用后5～15min，即可发现积雪融化明显，融雪速度较传统融雪剂提高了50～70%，融雪作用时间提高了20～40%，同时本发明融雪剂适用-55℃以上场所融雪化冰，比传统融雪剂适用温度范围扩宽了15～20℃，使用时不会对道路产生任何腐蚀破坏作用，且本发明融雪剂安全、无毒，使用后60～90天，植物生长与表现的性状良好，未出现任何泛黄、枯死现象。
本发明的有益效果是：
（1）本发明制得的无氯复合环保融雪剂融雪效率高、储存安全，融雪速度快，作用时间长，使用后无残留，不腐蚀建筑及路面，不伤害植物及水生动物，不破坏土壤pH值，不会造成土壤盐碱化；
（2）本发明制得的无氯复合环保融雪剂可抑制晶体生长，融化的雪水不易再重新结冰，适用于冬季各类场所冰雪的去除，如机场、交通道路、工业厂房及其他冰雪覆盖的场所。
具体实施方式
首先称取500～700g中药药渣，放入烘箱中，在70～80℃温度下干燥8～10h，干燥后粉碎，过280～300目筛得中药药渣粉末，将中药药渣粉末放入马弗炉中，通入氮气并同时以10～15℃/min速率升温至500～600℃，保温炭化30～40min，冷却至室温后将炭化后的中药药渣按质量比1:8加入质量分数8%硝酸中浸泡，浸泡2～4天后抽滤，得改性后的中药药渣，备用；随后称取300～500g小麦，去壳后粉碎，过100～120目筛得小麦粉末，将小麦粉末按质量比1:2与水混合，混合后加热至70～80℃，搅拌15～25min后加入3～5g酶活力80U/g耐高温α-淀粉酶，升温至95℃，保温液化2～3h，液化后冷却至室温得液化醪，用质量分数10%盐酸调节pH至5.0后加入2～3g葡萄糖淀粉酶，并在60～70℃条件下糖化1～2h，糖化后冷却至室温，过滤，收集滤液得糖化液；再分别称取80～100g上述糖化液、15～25g葡萄糖、10～30g蛋白胨和3～5g酵母膏，0.1～0.3g磷酸二氢钾，0.1～0.3g硫酸镁和200～300g去离子水，搅拌混合后在120～125℃温度下灭菌处理10～15min，得发酵培养基；再按接种量3～5%酵母菌和接种量5～10%醋酸菌依次接种到上述发酵培养基中，放入培养箱中，在35～37℃温度下发酵培养10～15天，发酵后冷却至室温得发酵液，在120～130℃温度下灭菌处理10～15min，得灭菌发酵液；最后称取100～150g鸡蛋壳，加入球磨机中球磨，球磨30～40min后过筛80～100目筛得鸡蛋壳粉末，将鸡蛋壳粉末按质量比1:5加入上述灭菌发酵液中，并在70～80℃温度下加热搅拌2～3h，搅拌后过滤，收集滤液按质量比2:1和上述步骤备用的改性后的中药药渣混合，即可得到无氯复合环保融雪剂。
实例1
首先称取500g中药药渣，放入烘箱中，在70℃温度下干燥8h，干燥后粉碎，过280目筛得中药药渣粉末，将中药药渣粉末放入马弗炉中，通入氮气并同时以10℃/min速率升温至500℃，保温炭化30min，冷却至室温后将炭化后的中药药渣按质量比1:8加入质量分数8%硝酸中浸泡，浸泡2天后抽滤，得改性后的中药药渣，备用；随后称取300g小麦，去壳后粉碎，过100目筛得小麦粉末，将小麦粉末按质量比1:2与水混合，混合后加热至70℃，搅拌15min后加入3g酶活力80U/g耐高温α-淀粉酶，升温至95℃，保温液化2h，液化后冷却至室温得液化醪，用质量分数10%盐酸调节pH至5.0后加入2g葡萄糖淀粉酶，并在60℃条件下糖化1h，糖化后冷却至室温，过滤，收集滤液得糖化液；再分别称取80g上述糖化液、15g葡萄糖、10g蛋白胨和3g酵母膏，0.1g磷酸二氢钾，0.1g硫酸镁和200g去离子水，搅拌混合后在120℃温度下灭菌处理10min，得发酵培养基；再按接种量3%酵母菌和接种量5%醋酸菌依次接种到上述发酵培养基中，放入培养箱中，在35℃温度下发酵培养10天，发酵后冷却至室温得发酵液，在120℃温度下灭菌处理10min，得灭菌发酵液；最后称取100g鸡蛋壳，加入球磨机中球磨，球磨30min后过筛80目筛得鸡蛋壳粉末，将鸡蛋壳粉末按质量比1:5加入上述灭菌发酵液中，并在70℃温度下加热搅拌2h，搅拌后过滤，收集滤液按质量比2:1和上述步骤备用的改性后的中药药渣混合，即可得到无氯复合环保融雪剂。
本实例操作简便，使用时，在下雪时，将本发明制得的无氯复合环保融雪剂用抛洒机均匀抛洒的积雪路面，控制抛洒量为20kg/hm2即可。经检测，本发明制得的无氯复合环保融雪剂融雪效果好，效率高，在使用后5min，即可发现积雪融化明显，融雪速度较传统融雪剂提高了50%，融雪作用时间提高了20%，同时本发明融雪剂适用-40℃场所融雪化冰，比传统融雪剂适用温度范围扩宽了15℃，使用时不会对道路产生任何腐蚀破坏作用，且本发明融雪剂安全、无毒，使用后60天，植物生长与表现的性状良好，未出现任何泛黄、枯死现象。
实例2
首先称取600g中药药渣，放入烘箱中，在75℃温度下干燥9h，干燥后粉碎，过290目筛得中药药渣粉末，将中药药渣粉末放入马弗炉中，通入氮气并同时以13℃/min速率升温至550℃，保温炭化35min，冷却至室温后将炭化后的中药药渣按质量比1:8加入质量分数8%硝酸中浸泡，浸泡3天后抽滤，得改性后的中药药渣，备用；随后称取400g小麦，去壳后粉碎，过110目筛得小麦粉末，将小麦粉末按质量比1:2与水混合，混合后加热至75℃，搅拌20min后加入4g酶活力80U/g耐高温α-淀粉酶，升温至95℃，保温液化2h，液化后冷却至室温得液化醪，用质量分数10%盐酸调节pH至5.0后加入2g葡萄糖淀粉酶，并在65℃条件下糖化1h，糖化后冷却至室温，过滤，收集滤液得糖化液；再分别称取90g上述糖化液、20g葡萄糖、20g蛋白胨和4g酵母膏，0.2g磷酸二氢钾，0.2g硫酸镁和250g去离子水，搅拌混合后在123℃温度下灭菌处理13min，得发酵培养基；再按接种量4%酵母菌和接种量8%醋酸菌依次接种到上述发酵培养基中，放入培养箱中，在36℃温度下发酵培养13天，发酵后冷却至室温得发酵液，在125℃温度下灭菌处理13min，得灭菌发酵液；最后称取125g鸡蛋壳，加入球磨机中球磨，球磨35min后过筛90目筛得鸡蛋壳粉末，将鸡蛋壳粉末按质量比1:5加入上述灭菌发酵液中，并在75℃温度下加热搅拌2h，搅拌后过滤，收集滤液按质量比2:1和上述步骤备用的改性后的中药药渣混合，即可得到无氯复合环保融雪剂。
本实例操作简便，使用时，在下雪时，将本发明制得的无氯复合环保融雪剂用抛洒机均匀抛洒的积雪路面，控制抛洒量为25kg/hm2即可。经检测，本发明制得的无氯复合环保融雪剂融雪效果好，效率高，在使用后10min，即可发现积雪融化明显，融雪速度较传统融雪剂提高了60%，融雪作用时间提高了30%，同时本发明融雪剂适用-45℃场所融雪化冰，比传统融雪剂适用温度范围扩宽了18℃，使用时不会对道路产生任何腐蚀破坏作用，且本发明融雪剂安全、无毒，使用后75天，植物生长与表现的性状良好，未出现任何泛黄、枯死现象。
实例3
首先称取700g中药药渣，放入烘箱中，在80℃温度下干燥10h，干燥后粉碎，过300目筛得中药药渣粉末，将中药药渣粉末放入马弗炉中，通入氮气并同时以15℃/min速率升温至600℃，保温炭化40min，冷却至室温后将炭化后的中药药渣按质量比1:8加入质量分数8%硝酸中浸泡，浸泡4天后抽滤，得改性后的中药药渣，备用；随后称取500g小麦，去壳后粉碎，过120目筛得小麦粉末，将小麦粉末按质量比1:2与水混合，混合后加热至80℃，搅拌25min后加入5g酶活力80U/g耐高温α-淀粉酶，升温至95℃，保温液化3h，液化后冷却至室温得液化醪，用质量分数10%盐酸调节pH至5.0后加入3g葡萄糖淀粉酶，并在70℃条件下糖化2h，糖化后冷却至室温，过滤，收集滤液得糖化液；再分别称取100g上述糖化液、25g葡萄糖、30g蛋白胨和5g酵母膏，0.3g磷酸二氢钾，0.3g硫酸镁和300g去离子水，搅拌混合后在125℃温度下灭菌处理15min，得发酵培养基；再按接种量5%酵母菌和接种量10%醋酸菌依次接种到上述发酵培养基中，放入培养箱中，在37℃温度下发酵培养15天，发酵后冷却至室温得发酵液，在130℃温度下灭菌处理15min，得灭菌发酵液；最后称取150g鸡蛋壳，加入球磨机中球磨，球磨40min后过筛100目筛得鸡蛋壳粉末，将鸡蛋壳粉末按质量比1:5加入上述灭菌发酵液中，并在80℃温度下加热搅拌3h，搅拌后过滤，收集滤液按质量比2:1和上述步骤备用的改性后的中药药渣混合，即可得到无氯复合环保融雪剂。
本实例操作简便，使用时，在下雪时，将本发明制得的无氯复合环保融雪剂用抛洒机均匀抛洒的积雪路面，控制抛洒量为30kg/hm2即可。经检测，本发明制得的无氯复合环保融雪剂融雪效果好，效率高，在使用后15min，即可发现积雪融化明显，融雪速度较传统融雪剂提高了70%，融雪作用时间提高了,40%，同时本发明融雪剂适用-50℃场所融雪化冰，比传统融雪剂适用温度范围扩宽了20℃，使用时不会对道路产生任何腐蚀破坏作用，且本发明融雪剂安全、无毒，使用后90天，植物生长与表现的性状良好，未出现任何泛黄、枯死现象。