一种防滑增阻复合型环保融雪剂及其制备方法与流程

本发明涉及一种融雪剂，特别涉及一种防滑增阻复合型环保融雪剂及其制备方法。

背景技术

我国北方有许多类似像大连城市道路的特点：坡路路面较多，沿海城市气温冷暖交替变化快，尤其每年初次降雪，夜间由雨转雪气温骤降、加上大风天气，这样次日早上，路面将变成下面是冰上面是雪的冰雪路面，(这样的冰雪路面比单一冰或雪路面更加湿滑)城市交通可谓是雪上加霜，给人们出行安全造成严重威胁，由此产生的交通事故急剧上升，交通状况恶化、汽车连环相撞行人由于滑倒骨折，医院骨折病人人满为患，直接造成巨大经济损失。

醋酸钙镁盐(cma)做为环保的有机融雪剂相对传统氯盐型融雪剂具有熔点低、可生物降解、对公路基础设施中的混凝土与金属的腐蚀性小，基本对水源和土壤不造成污染等优点，近年来越来越受到人们的关注。但由于醋酸钙镁盐(cma)比重轻，通常以粉末状态存在，对道路施撒融雪剂容易造成陈土飞扬的现象；另一方面醋酸钙镁盐(cma)环保融雪剂成本较高，约是氯化钠的30倍，制约了其大批量的投入生产及使用，目前国外也只是将(cma)运用于机场进行除雪。

沿海地区贝类海产品丰富，水产品加工业发达，贝类的壳除个别用来加工一些工艺品外，其他的一般都作为一种废弃物进行处理，由于贝壳废弃物堆积如山，已经发展到严重影响环境的程度，因此利用废弃贝壳也成为严重环境问题。目前具有增加冰雪路面阻力的复合融雪剂还未见报道使用。

技术实现要素：

使用增阻型融雪剂是有效解决上述问题的有效措施，由于该融雪剂是以废弃贝壳不定形颗粒为核芯，外层包覆一层醋酸钙镁盐(cma)制成的颗粒。外面融雪剂在融化冰雪的同时里边贝壳核芯显露出来，不定形贝壳颗粒能够有效增加路面摩擦力，因此，增阻型融雪剂具有防滑性增加阻力的功能，成本低，对环境无污染，制备方法简单易行，具有可操作性。对于坡路冰雪路面具有良好的融冰雪防滑效果，能够极大的保障交通状况安全顺利运行，保障国家人民财产不受伤害。

一种防滑增阻复合型环保融雪剂，所述融雪剂的内部为粒径1.0～3.0mm的不规则形状的贝壳，其表面包覆醋醋钙镁盐粉体；所述醋醋钙镁盐粉体与贝壳的质量比为1g：(1～3)g。

对于上文所述的技术方案，优选的情况下，所述醋醋钙镁盐粉体的粒度为80目。

本发明的另一方面在于保护上文所述的防滑增阻复合型环保融雪剂的制备方法，制备步骤如下：

①将贝壳粉碎成不规则形状颗粒，筛分选出1.0～3.0mm粒径的贝壳；

②将贝壳表面喷水雾，加入醋酸钙镁盐粉末进行制粒；其中，醋醋钙镁盐粉体与贝壳的质量比为1g：(1～3)g；

③制粒期间，喷雾次数1～5次，制粒时间50s以上。

对于上文所述的融雪剂制备方法的技术方案，优选的情况下，所述的粉壳配比为1g：1g。

对于上文所述的融雪剂制备方法的技术方案，优选的情况下，所述造球时间为90～150s。

对于上文所述的融雪剂制备方法的技术方案，优选的情况下，所述造球时间为120s。

对于上文所述的融雪剂制备方法的技术方案，优选的情况下，所述喷雾次数为2次。

对于上文所述的融雪剂制备方法的技术方案，优选的情况下，所述贝壳粒径为2.5mm。

有益效果：

本发明所述的融雪剂由于是由不定形贝壳核芯外包裹一层融雪剂组成，在实际应用过程中，融雪剂外面的醋醋钙镁盐粉体在融化冰雪的同时，包裹在融雪剂里边的贝壳核芯显露出来，同时直接增加了路面的摩擦力，在本发明优选的技术方案中，即贝壳粒径2.5mm，粉壳配比1：1(g/g)，造球时间120s，喷雾次数2次，此条件下造球成球率达到82.4％。检测结果为：30％溶液测试冰点数据为-26℃，对比氯化钠30％溶液测试冰点数据为-19℃；ph测试结果7.8符合北京技术质量监督局融雪剂指标5.5—9.0；对融雪及融冰能力进行测试分别达到氯化钠的103.4％及100％能力，北京技术质量监督局关于融雪剂指标规定不少于氯化钠90％为合格，因此两项指标均显示合格。该融雪剂具防滑指标显示能够在普通路面上增加大于10倍的摩阻力。因此，本发明所述的融雪剂对于坡路冰雪路面具有良好的融冰雪防滑效果，能够极大的保障交通状况安全顺利运行，保障国家人民财产不受伤害。

附图说明

图1：贝壳粒径对造球成球率的影响；

图2：贝壳粉壳配比对造球成球率的影响；

图3：造球时间对造球成球率的影响；

图4：喷雾次数对造球成球率的影响。

具体实施方式

下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

一.融雪剂制备方法

1.贝壳核芯的制备：将贝壳洗净烘干后敲碎，放进研磨机粉碎成不规则形状颗粒，用振动筛分选出1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm五种粒径的贝壳备用；

2.将醋醋钙镁盐(cma)用研磨机研磨80目粉末备用。

3.用干粉制粒机将贝壳喷水，加入一定配比的醋酸钙镁盐粉末，转动制粒机一段时间后，贝壳外面包覆一层醋醋钙镁盐(cma)，粒径达到一定的尺寸后便制成包覆环保融雪剂颗粒。

二.融雪剂制备方法造粒影响因子实验

根据预实验，设定四个影响造粒影响因子分别是：贝壳粒径、粉壳配比、造球时间、喷雾次数等。

1、贝壳粒径对造球成球率的影响：在喷雾次数(1times)、粉壳配比(2：1g/g)、造球时间(90s)条件下分别研究不同贝壳粒径对造球一次成球率的影响结果如(图1贝壳粒径对造球成球率的影响)所示：贝壳粒径1mm时虽然成球率最大但造球直径太小，继续造球增加cma环保融雪剂粉的用量，因此选贝壳粒径1.5mm、2mm、2.5mm三平行进行正交实验。

2、贝壳粉壳配比造球成球率的影响：在喷雾次数(1times)、贝壳粒径(2.5mm)、造球时间(90s)条件下分别研究不同贝壳粒径对造球一次成球率的影响结果如(图2贝壳粉壳配比对造球成球率的影响)所示：

由图选出贝壳粉壳配比1：1(g/g)、1：2(g/g)、1：3(g/g)三平行做正交实验。

3、造球时间对造球成球率的影响：在喷雾次数(1times)、贝壳粒径(2.5mm)、粉壳配比(1/2)条件下分别研究不同贝壳粒径对造球一次成球率的影响结果如(图3造球时间对造球成球率的影响)所示；

由图3选出造球时间60(s)、90(s)、120(s)三个点基本达到一个平台，因此选这三点做三平行进行正交实验。

4、喷雾次数对造球成球率的影响：造球时间(90s)、贝壳粒径(2.5mm)、粉壳配比(1/2)条件下分别研究不同贝壳粒径对造球一次成球率的影响结果如(图4喷雾次数对造球成球率的影响)所示；

由图4选出喷雾次数2、3、4次三个点基本达到高点，喷雾第5次有下降趋势，因此选喷雾次数2、3、4三点做三平行进行正交实验。

根据上述结果设计正交分析表，l9(3，4)四因素三水平表如(表1)、(表2)所示：

表1正交试验因素水平表

表2正交试验方案

5、实验结果

根据正交设计方案进行正交实验分析结果如下(表3)所示：

表3正交试验结果

根据正交结果分析表可以看出各影响因素的主次顺序为：粉壳配比>造球时间>喷雾次数>贝壳粒径，因此选a3，b1，c3，d2为最徍造球优化工艺条件，即贝壳粒径2.5mm，粉壳配比1：1(g/g)，造球时间120s，喷雾次数2次，此条件下造球成球率达到82.4％。

实施例2

实施例1所述方法制备的颗粒性能测试实验，结果如下(表4)所示：

表4包覆型cma环保颗粒融雪剂性能测试

30％溶液测试冰点数据为-26℃，对比氯化钠30％溶液测试冰点数据为-19℃；ph测试结果7.8符合北京技术质量监督局融雪剂指标5.5—9.0；对融雪及融冰能力进行测试分别达到氯化钠的103.4％及100％能力，北京技术质量监督局关于融雪剂指标规定不少于氯化钠90％为合格，因此两项指标均显示合格。该融雪剂具防滑指标显示能够在普通路面上增加大于10倍的摩阻力。

本发明所述的包覆颗粒结构由于是由不定形贝壳核芯外包裹一层融雪剂组成，外面融雪剂在融化冰雪的同时里边贝壳核芯显露出来，同时直接增加了路面的摩擦力，因此，包覆颗粒对于坡路冰雪路面具有良好的融冰雪防滑效果，能够极大的保障交通状况安全顺利运行，保障国家人民财产不受伤害。

对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应仍属于本发明技术方案保护的范围内。