一种固态融雪剂及其制备方法、使用方法和应用与流程

1.本发明属于融雪技术领域，尤其涉及一种固态融雪剂及其制备方法、使用方法和应用。


背景技术：

2.冬季，降雪会对道路交通和城市生活造成突出影响，冰雪路面不但阻塞公路交通，而且引起交通事故频发、高速封路、机场停运。融雪剂除雪以其简便的操作方式、低廉的价格及优良的融雪效果，是城市道路除雪的重要材料。
3.融雪剂包括氯盐型和非氯盐型两种。氯盐型融雪剂来源广泛，价格便宜，是最常用的融雪剂。但是，氯离子半径小，穿透力强，能够破坏金属表面保护层，使金属产生孔蚀和应力腐蚀破裂，对基础设施和行驶车辆具有非常大的危害性。氯盐型融雪剂所含的大量氯离子，渗透到土壤中会阻断水的渗透，一旦植被根部氯含量过高，枝叶就会枯萎死亡，破坏了道路周边的绿色植被，造成严重的危害。另外，氯盐型融雪剂溶于冰雪后，排入公路两侧及周围农田，使地表盐渍化，还会污染地表水和地下水，影响生态平衡。
4.因此，研发一种融雪化冰性能好，且兼具防锈功能的非氯融雪剂十分必要。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的一个目的在于提出一种固态融雪剂，其不含氯元素、重金属和亚硝酸盐，能够在低温下保持比较低的冰点，吸水锁水，具有融雪化冰作用，同时兼具防锈功能，可减少对基建的腐蚀；此外，腐蚀性、皮肤刺激性、植物种子破坏性小，对环境无破坏和污染。
6.本发明的另一个目的在于提出一种固态融雪剂的制备方法。
7.本发明的又一个目的在于提出一种固态融雪剂的使用方法。
8.本发明的又一个目的在于提出固态融雪剂在道路融雪化冰、耕地融雪化冰中的应用。
9.为了达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种固态融雪剂，包括以下重量份的各组分：丙酸钠20-30份，甲酸钠20-40份，尿素20-30份，硫酸铵5-15份，葡萄糖酸钠2-8份，氢氧化钙1-5份，硅酸镁0.5-1.5份，硫酸镁0.5-1.5份。
10.本发明实施例的固态融雪剂，不含氯元素、重金属和亚硝酸盐，能够在低温下保持比较低的冰点，吸水锁水，具有融雪化冰作用，同时兼具防锈功能，可减少对基建的腐蚀；此外，腐蚀性、皮肤刺激性、植物种子破坏性小，对环境无破坏和污染。
11.本发明实施例的固态融雪剂，其发明构思在于：以丙酸钠、甲酸钠、尿素、硫酸铵为基础组分，以硅酸镁、硫酸镁、葡萄糖酸钠、氢氧化钙等为助剂，各组分协同作用，能够在低温下保持比较低的冰点，吸水锁水，具有融雪化冰作用，同时兼具防锈功能，可减少对基建的腐蚀。其中，基础组分能够在低温下保持较低的冰点，不会形成固态的冰，而且具有融雪化冰的作用，推动平衡向冰化成水的方向移动。助剂中的硅酸镁、硫酸镁主要是起到吸水锁
水的作用，两者配伍对融雪化冰有促进作用。助剂中的葡萄糖酸钠具有防锈作用，可减少融雪剂对基建的腐蚀，同时促进融雪。助剂中的氢氧化钙部分溶于水，吸水锁水，固态不溶物可增大压强，促进融雪，还可以具有消杀性。
12.另外，根据本发明上述实施例提出的固态融雪剂还可以具有如下附加的特征：
13.在本发明的一些实施例中，所述的固态融雪剂，包括以下重量份的各组分：丙酸钠23-27份，甲酸钠25-35份，尿素23-27份，硫酸铵8-12份，葡萄糖酸钠4-6份，氢氧化钙2.5-3.5份，硅酸镁0.8-1.2份，硫酸镁0.8-1.2份。
14.在本发明的一些实施例中，所述的固态融雪剂，包括以下重量份的各组分：丙酸钠25份，甲酸钠30份，尿素25份，硫酸铵10份，葡萄糖酸钠5份，氢氧化钙3份，硅酸镁1份，硫酸镁1份。
15.在本发明的一些实施例中，所述的固态融雪剂，包括以下重量份的各组分：丙酸钠28份，甲酸钠35份，尿素23份，硫酸铵13份，葡萄糖酸钠7份，氢氧化钙4份，硅酸镁0.8份，硫酸镁1.2份。
16.为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种固态融雪剂的制备方法，将配方量的丙酸钠、甲酸钠、尿素、硫酸铵、葡萄糖酸钠、氢氧化钙、硅酸镁和硫酸镁粉碎后于混料机中混合5-15min，再将混合后的物料由皮带输送机送入造粒机中，于60-100℃挤压成球形，筛选，密封包装，即得产品。
17.本发明实施例的固态融雪剂的制备方法，原料易得，工艺简单，操作方便。
18.在本发明的一些实施例中，将配方量的丙酸钠、甲酸钠、尿素、硫酸铵、葡萄糖酸钠、氢氧化钙、硅酸镁和硫酸镁粉碎后于混料机中混合时间为8-12min。
19.在本发明的一些实施例中，挤压成球的温度为70-80℃。
20.在本发明的一些实施例中，挤压呈球形的平均粒径在2-8mm之间。
21.在本发明的一些实施例中，所述的固态融雪剂的制备方法，还包括在粉碎、混合、输送和筛选过程中通入热空气对物料进行同步干燥的步骤。这样可以保证原料和中间产品始终处于干燥状态。
22.为达到上述目的，本发明实施例第三方面实施例提出了一种固态融雪剂的使用方法，将所述融雪剂以5-25g/m2的用量喷洒在需要融雪的目标场合。
23.本发明实施例的固态融雪剂的使用方法，操作方便。
24.为达到上述目的，本发明实施例第四方面实施例提出了如上所述的固态融雪剂在道路融雪化冰、耕地融雪化冰中的应用。
具体实施方式
25.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。
26.本发明实施例中涉及到的各种原料，如无特殊说明，均为市售产品。
27.一、实施例
28.实施例1
29.一种固态融雪剂，由以下重量份的各组分组成：丙酸钠25份，甲酸钠30份，尿素25份，硫酸铵10份，葡萄糖酸钠5份，氢氧化钙3份，硅酸镁1份，硫酸镁1份。
30.本实施例固态融雪剂的制备方法：将配方量的丙酸钠、甲酸钠、尿素、硫酸铵、葡萄糖酸钠、氢氧化钙、硅酸镁和硫酸镁粉碎后于混料机中混合10min，再将混合后的物料由皮带输送机送入造粒机中，于75℃挤压成球形，筛选，取粒径为3mm的颗粒密封包装，即得产品。
31.实施例2
32.一种固态融雪剂，由以下重量份的各组分组成：丙酸钠24份，甲酸钠30份，尿素26份，硫酸铵9份，葡萄糖酸钠4.5份，氢氧化钙3份，硅酸镁1.1份，硫酸镁0.9份。
33.本实施例固态融雪剂的制备方法：将配方量的丙酸钠、甲酸钠、尿素、硫酸铵、葡萄糖酸钠、氢氧化钙、硅酸镁和硫酸镁粉碎后于混料机中混合7min，再将混合后的物料由皮带输送机送入造粒机中，于90℃挤压成球形，筛选，取粒径为7mm的颗粒密封包装，即得产品。
34.实施例3
35.一种固态融雪剂，由以下重量份的各组分组成：丙酸钠28份，甲酸钠35份，尿素23份，硫酸铵13份，葡萄糖酸钠7份，氢氧化钙4份，硅酸镁0.8份，硫酸镁1.2份。
36.本实施例固态融雪剂的制备方法：将配方量的丙酸钠、甲酸钠、尿素、硫酸铵、葡萄糖酸钠、氢氧化钙、硅酸镁和硫酸镁粉碎后于混料机中混合13min，再将混合后的物料由皮带输送机送入造粒机中，于85℃挤压成球形，筛选，取粒径为3mm的颗粒密封包装，即得产品。
37.实施例4
38.一种固态融雪剂，由以下重量份的各组分组成：丙酸钠22份，甲酸钠22份，尿素28份，硫酸铵7份，葡萄糖酸钠3份，氢氧化钙2份，硅酸镁0.6份，硫酸镁0.7份。
39.本实施例固态融雪剂的制备方法：将配方量的丙酸钠、甲酸钠、尿素、硫酸铵、葡萄糖酸钠、氢氧化钙、硅酸镁和硫酸镁粉碎后于混料机中混合10min，再将混合后的物料由皮带输送机送入造粒机中，于78℃挤压成球形，筛选，取粒径为5mm的颗粒密封包装，即得产品。整个制备过程中，在粉碎、混合、输送和筛选过程中通入30℃热空气对物料进行同步干燥。
40.实施例5
41.本实施例的固态融雪剂与实施例1不同的是，整个制备过程中，在粉碎、混合、输送和筛选过程中通入30℃热空气对物料进行同步干燥。
42.二、性能检测
43.1、性能检测方法
44.对实施例1-5融雪剂的外观、冰点、相对融雪化冰能力、碳钢腐蚀率、路面摩擦衰减率、ph、溶解速度和植物种子相对受害率进行考察，它们的试验方法参照gb23851-2017《融雪剂》进行。
45.2、性能检测结果
46.本发明实施例的融雪剂的各项性能检测结果见表1。
47.表1各实施例融雪剂的性能
[0048][0049]
3、使用效果
[0050]
在气温-15℃，地面积雪平均厚度为1cm，实施例1-5的融雪剂撒布量为10g/m2，撒布60min后，积雪全部融化，通过24h观测试验路段上无结冰迹象，地面摩阻性好坏，且地面无盐渍、无刺激性气味。
[0051]
在气温-20℃，地面积雪平均厚度为5cm，实施例1-5的融雪剂的撒布量为20g/m2，撒布12h后，积雪全部融化，通过24h观测试验路段上无结冰现象，地面摩阻性好，且地面无盐渍、无刺激性气味。
[0052]
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0053]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。