一种以醋酸废液与秸秆灰为原料的环保融雪剂及其制备方法和应用与流程

本发明属于融雪剂
技术领域：
，具体涉及一种以醋酸废液与秸秆灰为原料的环保融雪剂及其制备方法和应用。
背景技术：
：融雪剂又称化冰盐、道路防冻剂，主要用于冬季机场、公路、广场、停车场、铁路、城市街道等起到除雪及防冻作用，其成分以氯化钠、氯化钙、氯化镁等盐类为主。由于融雪剂具有使用方便、价格适中等优点，除了大城市广泛使用外，诸多中小型城市也逐渐趋于大批量使用。但是，由于过度使用融雪剂，导致绿化植被大量死亡，造成公路、桥梁混凝土路面严重腐蚀破坏。被掺进了融雪剂的雪融化渗入地表后，还会污染江河、地下水，破坏生态环境。针对当前融雪剂的问题，迫切需要开发廉价易得、融雪效果好、无污染、无腐蚀性的新型融雪剂。研究表明小麦秸秆热裂解液化产生的生物油可以进一步地分离提取制取燃料油和化工原料，生物油中含有复杂的有机成分，这些有机物含有大量的醋酸﹑羟基丙酮和乙醛。其中以醋酸废液和秸秆灰为原料，生产低成本的醋酸盐类环保型融雪剂。技术实现要素：本发明的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供一种以醋酸废液与秸秆灰为原料的环保融雪剂及其制备方法，不仅原料廉价易得，而且融雪效果好、无污染、无腐蚀性。实现本发明上述目的所采用的技术方案为：一种以醋酸废液与秸秆灰为原料的环保融雪剂，其特征在于：在干燥的小麦秸秆灰中加入稀释的醋酸废液，经过加热搅拌后抽滤出去不溶物，经旋转蒸发器结晶，溶于蒸馏水中用活性炭吸附，吸附后的溶液经过结晶最终得到融雪剂固体。上述的以醋酸废液与秸秆灰为原料的环保融雪剂的制备方法，方法如下1)醋酸废液预处理：将醋酸废液进行稀释；2)小麦秸秆灰预处理：将小麦秸秆灰在烘箱中烘干，冷却后过筛，取筛下物；3)环保融雪剂的制备：将步骤2)制得的筛下物加入到稀释的醋酸废液中，水浴加热，机械搅拌，反应结束后抽滤除去不溶物，得到的浅黄色的溶液经旋转蒸发器结晶，继续溶于蒸馏水中后用活性炭吸附，吸附后的溶液经过结晶最终得到融雪剂固体。上述的一种以醋酸废液与秸秆灰为原料的环保融雪剂的制备方法，所述的干燥的小麦秸秆灰是经过50目筛过滤筛选所得。上述的一种以醋酸废液与秸秆灰为原料的环保融雪剂的制备方法，所述的醋酸废液质量百分浓度是30-50％。上述的一种以醋酸废液与秸秆灰为原料的环保融雪剂的制备方法，所述的醋酸废液稀释倍数为10-20倍。上述的一种以醋酸废液与秸秆灰为原料的环保融雪剂的制备方法，所述的小麦秸秆灰与醋酸废液的质量比为1:10-20。上述的一种以醋酸废液与秸秆灰为原料的环保融雪剂的制备方法，所述的加热温度为80-90℃。上述的一种以醋酸废液与秸秆灰为原料的环保融雪剂的制备方法，所述的加热时间为75min。本发明的有益效果为：(1)小麦秸秆热裂解液化产生的生物油含有大量的醋酸﹑羟基丙酮和乙醛，融雪效果好、无污染，且生产低成本。(2)本融雪剂含有大量的钾盐、钙盐、镁盐，有利于植物的生长，是一种值得期待的绿色友好产品。(3)本融雪剂的腐蚀破坏性较小，延长材料的使用寿命，减小安全隐患。附图说明图1不同浓度下的氯化钠与环保融雪剂的碳钢腐蚀率。实施例1以醋酸废液与秸秆灰为原料的环保融雪剂的制备1、醋酸废液预处理：将醋酸废液进行稀释，稀释倍数为10。2、秸秆灰预处理：烘箱温度设置为200℃，将小麦秸秆灰在烘箱里烘干30min，再将干燥的小麦秸秆灰经50目的筛子过滤。3、制备以醋酸废液与秸秆灰为原料的环保融雪剂：1)将已烘干的小麦秸秆灰加入到稀释的醋酸废液中，小麦秸秆灰与醋酸废液的质量比为1:10；2)将混合物在温度为85℃条件下水浴加热75min，机械搅拌，反应结束后抽滤除去不溶物；3)得到的浅黄色的溶液经旋转蒸发器结晶，继续溶于蒸馏水中后用活性炭吸附，最终得到融雪剂固体。实施例2一种以醋酸废液与秸秆灰为原料的环保融雪剂性能测定1、融雪剂phph值是融雪剂环保性能的一项重要指标，ph过高或者过低都会对生态环境产生显著影响，一般要求为中性或者弱碱性。称取1.00g环保融雪剂，置于500ml烧杯中，加入5ml乙醇润湿，再加入100ml无二氧化碳的水，搅拌溶解后直接移取100ml液体样品，用精密ph酸度计测量融雪剂的ph值，继续称取加入，测定不同浓度下的融雪剂的ph值。将制备好的融雪剂溶于蒸馏水，配置不同质量浓度，即融雪剂的含量分别为1％、3％、5％、7％、10％、15％、20％等，测定溶液的ph值，结果如表1所示。由表可知，融剂的ph值均在7.50～7.60之间，满足《道路除冰融雪剂》(gb/t23851-009)中ph值在6.00～10.00之间的要求，符合环保要求，是一种环保型的融雪剂。表12、融雪剂腐蚀性能随着大量融雪剂使用，桥梁、混凝土结构中的钢筋出现大量锈蚀破坏。环保型融雪剂不仅要保证融雪效果，更重要的是对环境的影响，本申请测定了融雪剂对金属的腐蚀情况。将直径26.92mm，内径14.49mm，高1.82mm的碳钢用砂纸打磨至光亮，用蒸馏水反复洗干净，然后用脱脂棉蘸取无水乙醇反复润洗干净，晾干，精确称量后，本实验分别浸入20g/l、75g/l、145g/l和200g/l浓度的氯化钠和20g/l、75g/l、145g/l和200g/l环保融雪剂溶液，15d后测定四种浓度下溶液对金属碳钢的腐蚀程度。通过实验得出的碳钢试片经融雪剂浸泡后的质量损失和酸洗空白的质量损失，然后再依据腐蚀率计算公式，计算出不同浓度融雪剂对碳钢的腐蚀率。对不同浓度的氯化钠和环保融雪剂溶液对碳钢的腐蚀率进行了测定，结果如图1所示。由图可知不同浓度融雪剂溶液对碳钢的腐蚀率存在较大的差异，不同种类的融雪剂对碳钢的腐蚀率也存在较大的差异。环保融雪剂对碳钢的腐蚀率总是低于氯化钠，且随着浓度的增大，差距越来越明显。对于该环保融雪剂来说，由于加入了秸秆灰，其呈现出弱碱性，会使得碳钢的电化学阻抗变大，从而使得碳钢的腐蚀率降低。2、融雪剂融雪性能测定融雪性能是评价融雪剂的核心指标，只有满足一定标准，该类产品才能产业化。融雪化冰是从恒温箱中取出有冰块的瓷增锅迅速称重，准确至0.1g，然后将冷冻处理的融雪剂溶液倒入有冰块的瓷增锅后重新放回低温恒温箱，在30min、40min、50min、60min、70min后取出该瓷增锅立即倾倒其中液体，测出液体体积。表2是融雪剂性能测试结果，所得的融雪剂融雪性能达到了96％，符合国家标准。由于本产品来源于工业副产物，具有成本低的优势，因此是一种值得推广的产品。表2时间t(min)3040506070样品中溶出量(ml)4253678196nacl中溶出量(ml)4455698399当前第1页1 2 3