本发明属于融雪剂应用技术领域，具体为一种低腐蚀性融雪液及制备方法。
背景技术：
目前，国内外大多仍使用工业盐融雪，工业盐融雪后给路面、桥梁、及植物带来严重危害。据相关报道，某地冬季用工业盐融雪，由于使用较多，造成部分路段工业盐过多，导致道路两边的树和草枯死，其原因在于，土壤盐分过高，使植物吸收水分困难，最后植物由于长时间吸收不了水分而枯死。另外，盐还能促进金属发生电化学腐蚀，加速钢筋锈蚀。随着国民经济的发展，我国的公路建设快速发展，公路运输量逐年增加，所以低腐蚀环保型融雪剂的研究迫在眉睫。
据析，目前公路用环保型融雪剂的研究很广泛，涉及的原料也很多，如：有机酸钾盐、造纸废液等，终因原料供应不足，生产成本过高或带来其他污染等没有形成产业；市场上有些产品为减少对路面的损伤，也有将氯化钙加入防锈剂应用的，这些产品对钢筋的腐蚀有所降低，但大大的增加了融雪剂的成本，还有些防锈剂对植物的毒性比较大，难以大面积推广。
五倍子适宜生长在温暖湿润的山区和丘陵。我国主产区集中在贵州、四川、湖北、湖南、陕西、云南等6省，这些省的五倍子产量约占全国总产量的90%以上。五倍子的主要成分为单宁酸，是提取没食子酸的主要原料。本申请人位于自古以来就有“黔滇门户”、“全楚咽喉”之称的怀化，当地盛产五倍子，因此有多家经营五倍子相关产品的公司，然而，五倍子在生产过程一般会产生大量棕黄色废液，每生产1吨没食子酸约产生4.5吨废液，主要是结晶后形成的母液，含有1.2％左右的没食子酸，6％左右的氯化钠，6％左右的葡萄糖，还有含有0.3％左右的单宁酸、鞣花酸等，没食子酸对人体的毒性极小，但如果将这些废液直接外排，没食子酸就会跟水中或土壤中的亚铁离子结合成墨黑色络合物，导致水体和土壤变黑。值得注意的是，没食子酸成品在军舰上用于防锈已取得良好的应用效果，若将其生产废水用于生产融雪液，该融雪液就具有保护桥梁钢筋不被盐腐蚀的作用，因此，如何利用该母液开发出一种低腐蚀环保型的融雪液，成了一种亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的是针对以上问题，提供一种低腐蚀性融雪液的制备方法，它包括以下几个步骤：
步骤a：按重量进行配比，取ph值为1~2的母液100kg，加入6~7kg的氢氧化钙到母液中，进行中和，得到ph值为6.5~7.5的中性母液；
步骤b：将步骤a中的中性母液打入废水池静置一段时间后，得到分层母液；
步骤c：将步骤b中的上层母液经滤布进行过滤后得到清液，再在该上层清液中加入500~2000g的活性炭进行脱色，得到悬浊液；
步骤d：在步骤c中的悬浊液中加入氯化钙和氯化钾，再经滤布进行过滤后，再用pp棉滤芯机过滤得到的清液即为融雪液。
进一步的，所述步骤b中的中性母液打入废水池静置30天以上。
进一步的，所述步骤d中加入总重量10~30%的氯化钙和总重量5~15%的氯化钾得到母液10~30%的氯化钙和5~15%的氯化钾混合液。
进一步的，所述步骤c中过滤布的目数为350。
进一步的，所述步骤d中的pp棉滤芯机的过滤精度为1微米。
根据上述一种低腐蚀性融雪液的制备方法得到的融雪液，包括下列成分按重量百分比计：单宁酸0.2-0.6%、没食子酸0.8-1%、葡萄糖4-6%、氯化钠6-8%、氯化钾5-15%、氯化钙10-30%，其余为水。
进一步的，包括下列成分按重量百分比计：单宁酸0.25%、没食子酸0.9%、葡萄糖4.5%、氯化钠7%、氯化钾10%、氯化钙12.5%，其余为水。
一种低腐蚀性融雪液的使用方法，将融雪液吸入到洒水车中，随着洒水车的移动，采用喷雾的方式对道路进行融雪。
本发明的有益效果：以五倍子生产没食子酸结晶后的母液为原料制备低腐蚀性融雪液，对道路、桥梁中的钢铁腐蚀性弱，对植物的毒性小，成本低，适应环保要求。
1、本发明步骤a中，五倍子生产没食子酸结晶后的母液呈强酸性，向其中加入氢氧化钙在于调节ph值，中和至中性为止，有效的去除磷酸根、硫酸根及等离子，便于有机物的沉降。
2、本发明步骤b中静置30天，母液中的悬浮物在静置的条件下开始分层，让细小的颗粒通过相互作用凝聚在一起，形成较大颗粒，然后大颗粒再抱团，形成絮团，二者共同作用实现该中性母液中悬浮物的静置分层，从而实现悬浮物的沉降，便于过滤布对中性母液中悬浮物大颗粒物质的分离。
3、本发明步骤d中，将上层清液中加入氯化钙和氯化钾，氯化钙是一种由氯元素和钙元素构成的盐，吸湿性极强，暴露于空气中极易潮解，有助于积雪的溶解并易溶于水，同时放出大量的热，又因凝固点较低，在雪水中溶解了盐之后就难以再形成冰块，从而有利于排雪，氯化钾亦是如此。
4、本发明步骤d中，采用pp棉滤芯机过滤是为了除去母液混合液中残留的悬浮物、大颗粒，保证最终得到融雪液的纯净，大大降低母液中的cod含量。
5、本发明中的融雪液使用方便，相对于固体融雪剂来说，液体融雪液在实际应用中有极大的优势，无需包装袋、无需拆开包装袋、无需人工抛洒、无需上下货等，另外，融雪液大大节约了使用成本，降低了劳动强度。
6、本发明中单宁酸、没食子酸等与铁表面氧化物反应形成一层致密的保护膜，从而使金属与空气、水、盐隔绝，阻止金属电化学腐蚀，起到减缓钢铁腐蚀的作用。
7、本发明中的融雪液可以用泵吸入洒水车，用喷雾器喷洒将融雪液均匀喷至雪面上，实现快速消除积雪晶态的作用，防止汽车在雪面上打滑。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
实施例一：
一种低腐蚀性融雪液的制备方法，按以下几个步骤进行制备：
步骤a：取五倍子生产没食子酸结晶后，ph值为1的母液100kg，按重量进行配比，加入7kg的氢氧化钙到母液中，进行中和，得到ph值为7.5的中性母液；
步骤b：将步骤a中的中性母液打入废水池静置30天后，得到分层母液；
步骤c：将步骤b中的上层母液经过350目滤布进行过滤后得到清液，再在该上层清液中加入500g的活性炭，得到悬浊液；
步骤d：在步骤c中的悬浊液中加入总重量20%的氯化钙和5%的氯化钾，再经350目滤布进行过滤后，再用过滤精度为1微米的pp棉滤芯机过滤得到的清液即为融雪液。
根据以上步骤制备得到的低腐蚀性融雪液，包括下列成分按重量百分比计：单宁酸0.25%、没食子酸0.9%、葡萄糖4.5%、氯化钠7%、氯化钾5%、氯化钙26.5%，其余为水。
实施例二：
一种低腐蚀性融雪液的制备方法，按以下几个步骤进行制备：
步骤a：取五倍子生产没食子酸结晶后，ph值为2的母液100kg，按重量进行配比，加入6kg的氢氧化钙到母液中，进行中和，得到ph值为6.5的中性母液；
步骤b：将步骤a中的中性母液打入废水池静置40天后，得到分层母液；
步骤c：将步骤b中的上层母液经过350目滤布进行过滤后得到清液，再在该上层清液中加入2000g的活性炭，得到悬浊液；
步骤d：在步骤c中的悬浊液中加入总重量5%的氯化钙和15%的氯化钾，再经350目滤布进行过滤后，再用过滤精度为1微米的pp棉滤芯机过滤得到的清液即为融雪液。
根据以上步骤制备得到的低腐蚀性融雪液，包括下列成分按重量百分比计：单宁酸0.6%、没食子酸0.8%、葡萄糖5%、氯化钠6%、氯化钾15%、氯化钙11%，其余为水。
实施例三：
一种低腐蚀性融雪液的制备方法，按以下几个步骤进行制备：
步骤a：取五倍子生产没食子酸结晶后，ph值为1.4的母液100kg，按重量进行配比，加入6.5kg的氢氧化钙到母液中，进行中和，得到ph值为7的中性母液；
步骤b：将步骤a中的中性母液打入废水池静置35天后，得到分层母液；
步骤c：将步骤b中的上层母液经过350目滤布进行过滤后得到清液，再在该上层清液中加入1000g的活性炭，得到悬浊液；
步骤d：在步骤c中的悬浊液中加入总重量10%的氯化钙和10%的氯化钾，再经350目滤布进行过滤后，再用过滤精度为1微米的pp棉滤芯机过滤得到的清液即为融雪液。
根据以上步骤制备得到的低腐蚀性融雪液，包括下列成分按重量百分比计：单宁酸0.5%、没食子酸1%、葡萄糖5%、氯化钠8%、氯化钾10%、氯化钙16%，其余为水。
利用上述制备方法制备得到的融雪液，进行以下各项对比试验：
实验a：融雪液凝固速度测试实验
实验内容，在统一规格的锥形瓶中加入100毫升饱和氯化钠溶液，100毫升饱和氯化钙溶液，100毫升母液氯化钙饱和液（即在制备步骤d中只加入过量的氯化钙至饱和），100毫升母液氯化钾饱和液（即在制备步骤d中只加入过量的氯化钾至饱和），100毫升母液20%氯化钙+15%氯化钾液（即在制备步骤d中同时加入为总重量20%氯化钙+15%氯化钾），然后将这些装有上述溶液的锥形瓶分别放入测试温度为-24℃的冷冻室进行实验，并记录各锥形瓶中开始结冰至完全结冰所需的时间。
表1融雪液凝固速度测试实验表
从上表1可以看出母液20%氯化钙+15%氯化钾液在温度-24℃的条件下结冰速度最慢，抗冻能力最强。
实验b：融雪液对螺纹钢的腐蚀速度检测实验
实验仪器为fa1004分析天平，测试条件为常温、静态、半浸的方法。实验方法为失重法，将螺纹钢除去表面的铁锈、油污，置于干燥箱内。干燥后称重，精确到万分之一克，在统一规格为1升的烧杯中分别加入600毫升饱和氯化钠溶液，600毫升饱和氯化钙溶液，600毫升母液氯化钙饱和液（即在制备步骤d中只加入过量的氯化钙至饱和），600毫升母液氯化钾饱和液（即在制备步骤d中只加入过量的氯化钾至饱和），600毫升母液20%氯化钙+15%氯化钾液（即在制备步骤d中同时加入为总重量20%氯化钙+15%氯化钾），每个烧杯中分别放入3根已称重的螺纹钢，实验周期为10天，试验后除去铁锈再称重，实验结果见表2：
表2融雪液对螺纹钢的腐蚀速度数据对比
从上表2可以看出母液对螺纹钢的腐蚀有很好的缓释效果。
实验c：融雪液对植物的损害测试实验
在湖南利农五倍子产业发展有限公司厂区内进行了本发明融雪液和工业盐对草坪毒性实验，实验时间：2017年3月22日，早春的草非常娇嫩，对有毒物质比较敏感，实验内容：分别将氯化钠饱和溶液，母液20%氯化钙+15%氯化钾液稀释10倍，向面积为60cm×60cm的草坪上喷洒1升溶液，早上、中午、晚饭后各喷洒一次，一共喷洒3次。3天后，喷洒氯化钠溶液的小草部分叶片有些卷曲，类似于脱水，喷洒母液20%氯化钙+15%氯化钾液的小草未发现明显现象，与未实验的草坪表面现象没有明显差别，2个月后，喷洒氯化钠溶液的草坪，草涨势不良，偏黄。而喷洒母液20%氯化钙+15%氯化钾液的小草生长情况良好。具体测试内容如下：
分别将饱和氯化钠溶液，母液20%氯化钙+15%氯化钾液稀释10倍往3棵长势相差不大的油菜上喷洒500毫升液体，早上、中午、晚饭后各喷洒一次，观察植物的生长情况，测试结果是喷洒母液20%氯化钙+15%氯化钾液的油菜生长情况良好，喷洒氯化钠溶液的3棵油菜均出现叶尖枯萎。
实验d：融雪液对混凝土结构路面的破坏实验
分别用母液20%氯化钙+15%氯化钾液（即在制备步骤d中同时加入为总重量20%氯化钙+15%氯化钾）的5倍稀释液，工业盐饱和溶液的5倍稀释液进行对比：
实验对象为42.5普通硅酸盐水泥，终凝28天后，渗泡时间为10天，取出沥干后，对其进行应力测试，实验结果如下表3所示：
表3融雪液对混凝土结构路面的破坏实验数据对比
以上表3可以看出融雪液对混凝土结构路面的破坏程度明显小于直接用工业盐造成的损坏程序。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。