一種包覆型環保融雪劑及其製備方法
2023-05-20 02:00:41
一種包覆型環保融雪劑及其製備方法
【專利摘要】本發明提供一種包覆型環保融雪劑及其製備方法，所述融雪劑是由下述物料按重量份製備而成：氯化鈉25~35份、可溶鈣鹽60~70份、緩蝕劑1~8份、pH調節劑10~18份、包覆劑5~8份；其中緩蝕劑是由矽酸鈉20~35份、三聚磷酸鈉30~45份、四硼酸鈉12~25份、硫脲10~15份製備而成。本發明的包覆型環保融雪劑中氯化鈉的含量低至35%以下，並加入了緩蝕劑，因此它對金屬、車輛及混凝土的腐蝕性大大降低；而且，該融雪劑中pH調節劑中還含有有利於植物生長的尿素，因此該融雪劑屬於環境友好型融雪劑。
【專利說明】一種包覆型環保融雪劑及其製備方法 【技術領域】
[〇〇〇1] 本發明涉及一種融雪劑及其製備方法，特別涉及一種包覆型環保融雪劑及其製備 方法。 【背景技術】
[0002] 冬季的降雪和結冰往往給城市和交通運輸帶來了不便，並易引發交通事故，尤其 是在高速公路上，很有可能因積雪或結冰而使高速公路被迫封閉停運，造成極大的經濟損 失。目前除冰融雪的方式主要有人工除雪、機械除雪、撒融雪劑除雪這三種，其中撒融雪劑 由於方法簡單、易於操作、融雪速度快等優點而被廣泛使用。
[0003] 以氯化鈉為主的傳統氯鹽型融雪劑的原料廉價易得、融雪效果好，但其對金屬、混 凝土腐蝕嚴重，對植被和土壤也具有危害性。從而極大地破壞了公路基礎設施和公路周邊 生態環境，對環境造成汙染。
[0004] 由於氯鹽型融雪劑的負面影響和所造成的巨大經濟損失，國內外的研究人員開發 了多種多樣的非氯鹽型融雪劑產品，目前以醋酸鈣鎂（CMA)為主的有機融雪劑成為研究的 熱點，如專利US4444672, US4913831，CN 102899004 A均公布了醋酸鈣鎂融雪劑的製備方 法。但由於此類融雪劑的原料昂貴，對積雪的融化能力不如氯化鈉，並且在撒布時易形成粉 塵與刺鼻的酸味等缺點，其使用受阻。所以目前國內外仍多使用氯鹽型融雪劑，如美國目前 使用量最大的融雪材料仍然是氯化鈉和氯化鎂。因此開發出一種冰點低，融雪效果好，且 對金屬、混凝土無腐蝕，對植物也無危害的高效環保融雪劑產品，具有重要的意義及應用前 旦 -5^ 〇
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種包覆型環保融雪劑及其製備方法，本發明融雪劑的原料 價格低廉、來源廣泛、融雪能力強，與現有的融雪劑相比，能夠大幅降低對金屬和混凝土的 腐蝕以及對周邊植被和土壤的危害。
[0006] -種包覆型環保融雪劑，所述融雪劑是由下述物料按重量份製備而成： 氯化鈉 25?35份 可溶鈣鹽 6(Γ70份 緩蝕劑 1~8份 pH調節劑 1(Γ18份 包覆劑 5、份； 所述緩蝕劑是由下述物料按重量份製備而成： 矽酸鈉 2(Γ35份 三聚磷酸鈉 3(Γ45份 四硼酸鈉 12?25份 硫脲 1(Γ15份。
[0007] 進一步，所述融雪劑為顆粒狀，其粒徑為l~6mm、pH值為6~8。
[0008] 所述氯化鈉為工業廢鹽。
[0009] 所述pH調節劑是由尿酸和碳酸氫鈉按重量份數組成：尿素4(Γ60份，碳酸氫鈉 40?60份。
[0010] 所述包覆劑為十二烷基苯磺酸、檸檬酸鈉及葡萄糖酸鈉中的至少一種。
[0011] 所述可溶鈣鹽為氯化鈣、二水氯化鈣。
[0012] 本發明的另一個發明目的是提供一種上述包覆型環保融雪劑的製備方法，包含以 下步驟： (1) 按配比將氯化鈉和可溶鈣鹽進行攪拌混合得氯鹽混合物A ; (2) 按配比將矽酸鈉、三聚磷酸鈉、四硼酸鈉和硫脲進行混合得緩蝕劑；將尿素和碳酸 氫鈉按配比混合得pH調節劑； (3) 將氯鹽混合物A、緩蝕劑和pH調節劑攪拌混合，得到混合物B ; (4) 將混合物B與包覆劑在室溫下進行攪拌混合後進行粉碎，包覆劑在混合、粉碎過程 中均勻的附在混合物B的顆粒表面而形成包覆型顆粒； (5) 靜置12-18min後過孔徑為6_的標準篩，即為包覆型環保融雪劑。
[0013] 本發明製備的包覆型環保融雪劑具有下列優點： 1.本發明採用的主要原料為氯化鈉和可溶鈣鹽，其成本低廉、來源廣泛；並且氯化鈉 可以來自工業廢鹽，使製得的融雪劑成本更低。
[0014] 2.本發明的包覆型環保融雪劑中氯化鈉的含量低至35%以下，並加入了緩蝕劑， 因此它對金屬、車輛及混凝土的腐蝕性大大降低；而且，該融雪劑中pH調節劑中還含有有 利於植物生長的尿素，因此該融雪劑屬於環境友好型融雪劑。
[0015] 3.本發明的緩蝕劑通過矽酸鈉、三聚磷酸鈉、四硼酸鈉和硫脲的協同作用，達到 理想的緩蝕效果；其組成中的三聚磷酸鈉能顯著提高金屬的陰、陽極化度，抑制金屬電極的 陰、陽極化過程，減緩金屬腐蝕；矽酸鈉和四硼酸鈉可以與金屬作用，在金屬表面形成鈍化 膜，進而保護金屬免受腐蝕；硫脲電子給予體的極性基和金屬表層配位絡和，形成化學吸附 層，使金屬表層形成雙電層結構，而其非極性基則作定向排列，形成疏水層，從而使腐蝕反 應受到抑制。
[0016] 4.本發明的包覆型環保融雪劑在製備過程中，包覆劑附在混合物的表面，避免融 雪劑在儲存和運輸中出現受潮、板結等問題；在使用過程中，表面的包覆劑吸收雪的水分融 化，滲入道路和橋梁內部，聚附在道路和橋梁的鋼筋表面，阻斷鹽水的侵蝕，從而達到保護 道路和橋梁的作用，並不會對環境造成影響。
[0017] 5.本發明提供的製備包覆型環保融雪劑的方法簡單，均是在常溫常壓下進行的， 其條件溫和，易於實現工業生產。 【具體實施方式】
[0018] 以下將以具體實施例對本發明進行詳細的說明，但是這些實施例不是對本發明保 護範圍的限制。
[0019] 實施例1 (1)將25份氯化鈉和60份氯化鈣進行攪拌混合得氯鹽混合物A ; (2) 將20份矽酸鈉、30份三聚磷酸鈉、12份四硼酸鈉和10份硫脲進行混合得緩蝕劑； 將40份尿素和60份碳酸氫鈉按配比混合得pH調節劑； (3) 將氯鹽混合物A、1份緩蝕劑和10份pH調節劑攪拌混合，得到混合物B ; (4) 將混合物B與5份包覆劑十二烷基苯磺酸在室溫下進行攪拌混合後進行粉碎，包覆 劑在混合、粉碎過程中均勻的附在混合物B的顆粒表面而形成包覆型顆粒； (5) 靜置12min後過孔徑為6mm的標準篩，即為包覆型環保融雪劑，然後裝入塑料膜袋 中立即封口，並外加編織袋封口於乾燥地方存放。
[0020] 實施例2 (1) 將35份氯化鈉和70份氯化鈣進行攪拌混合得氯鹽混合物A ; (2) 將35份矽酸鈉、45份三聚磷酸鈉、25份四硼酸鈉和15份硫脲進行混合得緩蝕劑； 將60份尿素和40份碳酸氫鈉按配比混合得pH調節劑； (3) 將氯鹽混合物A、8份緩蝕劑和18份pH調節劑攪拌混合，得到混合物B ; (4) 將混合物B與4份檸檬酸鈉、4份葡萄糖酸鈉在室溫下進行攪拌混合後進行粉碎， 包覆劑在混合、粉碎過程中均勻的附在混合物B的顆粒表面而形成包覆型顆粒； (5) 靜置15min後過孔徑為6mm的標準篩，即為包覆型環保融雪劑，然後裝入塑料膜袋 中立即封口，並外加編織袋封口於乾燥地方存放。
[0021] 實施例3 (1) 將30份氯化鈉和65份二水氯化鈣進行攪拌混合得氯鹽混合物A ; (2) 將30份矽酸鈉、35份三聚磷酸鈉、20份四硼酸鈉和12份硫脲進行混合得緩蝕劑； 將40份尿素和50份碳酸氫鈉按配比混合得pH調節劑； (3) 將氯鹽混合物A、4份緩蝕劑和15份pH調節劑攪拌混合，得到混合物B ; (4) 將混合物B與6份葡萄糖酸鈉在室溫下進行攪拌混合後進行粉碎，包覆劑在混合、 粉碎過程中均勻的附在混合物B的顆粒表面而形成包覆型顆粒； (5) 靜置16min後過孔徑為6mm的標準篩，即為包覆型環保融雪劑，然後裝入塑料膜袋 中立即封口，並外加編織袋封口於乾燥地方存放。
[0022] 實施例4 (1) 將25份氯化鈉和70份二水氯化鈣進行攪拌混合得氯鹽混合物A ; (2) 將35份矽酸鈉、40份三聚磷酸鈉、18份四硼酸鈉和15份硫脲進行混合得緩蝕劑； 將50份尿素和60份碳酸氫鈉按配比混合得pH調節劑； (3) 將氯鹽混合物A、5份緩蝕劑和10份pH調節劑攪拌混合，得到混合物B ; (4) 將混合物B與7份包覆劑檸檬酸鈉在室溫下進行攪拌混合後進行粉碎，包覆劑在混 合、粉碎過程中均勻的附在混合物B的顆粒表面而形成包覆型顆粒； (5) 靜置18min後過孔徑為6mm的標準篩，即為包覆型環保融雪劑，然後裝入塑料膜袋 中立即封口，並外加編織袋封口於乾燥地方存放。
[0023] 實施例5應用效果試驗： 1、融冰速度檢測實驗： 按照道路除冰融雪劑國家標準GB 23851-2009,對上述兩種包覆型環保融雪劑進行融 雪能力測定試驗。
[0024] 試驗方法：在若干個150mL燒杯中加入100mL 7jC，置於_l〇°C的低溫恆溫箱中至結 冰，稱量燒杯和冰塊的質量，備用；再將上述實施例1製備的融雪劑配製成200g/L的水溶 液，取25mL倒入前面的燒杯內冰塊中，30min後取出燒杯，傾倒其液體，並迅速稱量剩餘冰 塊和燒杯的質量，記兩次質量變化量。在同等條件下做實施例2製備的融雪劑和純氯化鈉 的試驗，試驗結果見表1 表1不同融雪剤融冰能力比較·
【權利要求】
1. 一種包覆型環保融雪劑，其特徵在於：所述融雪劑是由下述物料按重量份製備而 成： 氯化鈉 25?35份 可溶鈣鹽 6(Γ70份 緩蝕劑 1~8份 pH調節劑 1(Γ18份 包覆劑 5、份； 所述緩蝕劑是由下述物料按重量份製備而成： 矽酸鈉 2(Γ35份 三聚磷酸鈉 3(Γ45份 四硼酸鈉 12?25份 硫脲 1(Γ15份。
2. 根據權利要求1所述的包覆型環保融雪劑，其特徵在於：所述融雪劑為顆粒狀，其粒 徑為1?6mm、pH值為6?8。
3. 根據權利要求1所述的包覆型環保融雪劑，其特徵在於：所述氯化鈉為工業廢鹽。
4. 根據權利要求1所述的包覆型環保融雪劑，其特徵在於：所述pH調節劑是由尿酸和 碳酸氫鈉按重量份數組成：尿素4(Γ60份，碳酸氫鈉4(Γ60份。
5. 根據權利要求1所述的包覆型環保融雪劑，其特徵在於：所述包覆劑為十二烷基苯 磺酸、檸檬酸鈉及葡萄糖酸鈉中的至少一種。
6. 根據權利要求1所述的包覆型環保融雪劑，其特徵在於：所述可溶鈣鹽為氯化鈣或 二水氯化鈣。
7. -種製備如權利要求1~6任一項所述的包覆型環保融雪劑的方法，其特徵在於：包 含以下步驟： (1) 按配比將氯化鈉和可溶鈣鹽進行攪拌混合得氯鹽混合物A ; (2) 按配比將矽酸鈉、三聚磷酸鈉、四硼酸鈉和硫脲進行混合得緩蝕劑；將尿素和碳酸 氫鈉按配比混合得pH調節劑； (3) 將氯鹽混合物A、緩蝕劑和pH調節劑攪拌混合，得到混合物B ; (4) 將混合物B與包覆劑在室溫下進行攪拌混合後進行粉碎，包覆劑在混合、粉碎過程 中均勻的附在混合物B的顆粒表面而形成包覆型顆粒； (5) 靜置12-18min後過孔徑為6_的標準篩，即為包覆型環保融雪劑。
【文檔編號】C09K3/18GK104059610SQ201410248448
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月6日 優先權日:2014年6月6日
【發明者】胡輝, 肖娟定, 鄭娟, 唐巖 申請人:安徽聯合安全科技有限公司