一种环保融雪剂的制备方法

本发明涉及融雪融冰领域，具体涉及一种环保融雪剂的制备方法。

背景技术：

1、北方冬季积雪对城市道路交通出行和城市生活造成重大影响，而融雪剂是清除路积雪的有效的方法之一。目前融雪剂主要分为两大类，第一类是氯盐型融雪剂，以氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化钾（通称为化冰盐）一种或几种为主要成分，这类融雪剂冰点低、价格低廉、融雪效果好、资源来源丰富，但这类融雪剂对道路、汽车轮胎、生态环境、绿化植物均影响很大。第二类是非氯盐的有机类，以醋酸钙、醋酸镁、醋酸钾或多种特殊有机物如醇、尿素等为主要成分地非氯盐型融雪剂，因价格昂贵，这类融雪剂在一些发达国家只对机场跑道或大桥等特殊区域使用，对道路、环境、植物影响较小，且环保。

2、矿山尾矿和工业醋酸废液的治理回收一直是业界重点关注的难题，同样，酒精糟液的处理也是一个重要的环保问题，直接排放会对环境造成严重的影响。因此，急需开发利用废弃物制备价格低廉、适用范围广、融雪效果好、对环境友好的融雪剂。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种价格低廉、融雪效果好的环保融雪剂的制备方法。

2、本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种环保融雪剂的制备方法，它包括以下步骤：

3、s1. 粉碎后的高钙镁型铁尾矿中加入工业醋酸废液，混合搅拌反应3.5～4.5 h，待反应完全后过滤得一次滤液；

4、s2. 将一次滤液中加入水，直至无凝胶状沉淀生成时停止加水，过滤去除沉淀得二次滤液； 向二次滤液中通入二氧化碳，直至无絮状沉淀生成时停止通入二氧化碳，过滤去除沉淀得三次滤液，将三次过滤液进行浓缩和干燥，得混合晶体；

5、s3. 将酒糟废液与混有草木灰的砂性土壤混合，并加入聚乙烯醇，搅拌均匀；

6、s4. 将步骤s3的混合物中再加入碳酸钠或/和碳酸氢钠、步骤s2制备的混合晶体，混合后制成颗粒状即为环保融雪剂。

7、进一步地，高钙镁型铁尾矿与工业醋酸废液的重量比为1:7～15，其中，所述工业醋酸废液中醋酸的质量百分含量为15～25%。

8、进一步地，步骤s2中所述浓缩采用水浴浓缩，所述水浴的温度为60～75 ℃，浓缩至溶液的粘度为2.5～3.5 mpa·s。

9、进一步地，步骤s2中所述干燥的温度为120～140℃。

10、进一步地，步骤s3中所述酒精废液、混有草木灰的砂性土壤及聚乙烯醇的重量比为1.5～2.5:3～5:1。

11、进一步地，草木灰与砂性土壤的重量比为1:2～3。

12、进一步地，步骤s4中所述碳酸钠或/和碳酸氢钠、混合物与混合晶体的重量比为1:1.5～3:4～6。

13、进一步地，步骤s4中所述颗粒的粒径为50～200目。

14、进一步地，还包括对步骤s2中所述的沉淀进行回收的步骤。

15、本发明中：

16、利用工业醋酸和高钙镁型铁尾矿反应，加水和二氧化碳去除铝和铁，得到醋酸镁和醋酸钙的混合晶体。

17、砂性土壤：颗粒间无粘聚力，性质松散，主要由0.075～2毫米的颗粒所组成无塑性的土。草木灰：草木灰是指植物（草本和木本植物）燃烧后的残余物，主要成分为碳酸钾。草木灰肥料因草木灰为植物燃烧后的灰烬，所以是凡植物所含的矿质元素，草木灰中几乎都含有。

18、草木灰中的钾离子和钠离子进入砂质土壤的内部间隙，这样可以增加土壤分子间的作用力，使他能够在溶液的混合下能够紧密结合下来，从而产生粘结性，利用砂质土壤新产生的黏结性可以使融雪因子混合物能制得一个以砂质土壤为载体的固态融雪材料，便于储存和运输，并且砂质土壤具有较大的间隙，使得融雪因子能够更好的均匀的混合在一起，从而融雪效率更高，且砂性土壤也可以增加防滑性。

19、聚乙烯醇：聚乙烯醇是一种有机化合物，外观是白色片状、絮状或粉末状固体，无味。溶于水（95℃以上），聚乙烯醇是重要的化工原料，用于制造聚乙烯醇缩醛、耐汽油管道和维尼纶、织物处理剂、乳化剂、纸张涂层、粘合剂、胶水等，本发明中聚乙烯醇用作增稠剂添加到砂性土壤中使用，增强混合物的粘性，便于制作成粒装，容易成型。

20、酒精糟：在以玉米为原料发酵制取乙醇过程中，其中的淀粉被转化成乙醇和二氧化碳，其他营养成分如蛋白质、脂肪、纤维等均留在酒糟中。同时由于微生物的作用，酒糟中蛋白质、及氨基酸含量均比玉米有所增加，并含有发酵中生成的未知促生长因子。酒精糟中所含的醇类和糖类可以降低冰的冰点。

21、碳酸钠或/和碳酸氢钠可以与融雪后的水反应产生放热反应，进一步加快融雪效率。

22、本发明具有以下优点：本发明通过回收利用工业醋酸废液和高钙镁型铁尾矿制备醋酸钙、镁等醋酸盐，并利用其与回收的酒精糟废液、草木灰、砂性土壤、碳酸钠或/和碳酸氢钠混合,以聚乙烯醇作增粘剂来造粒制成固态球粒状的环保融雪剂。原料中的醋酸盐类、草木灰和酒精糟液均来自废物回收利用，成本较低；融雪剂中含有的砂性土壤增加了一般融雪剂所不具有的防滑性，砂性土壤白天表土温度上升快的特性增强了产品的融雪能力，各种成分之间的协同作用进一步增加了融雪剂的融雪能力，且产品中所含的砂性土壤和草木灰成分以及酒精槽废液中含有的磷元素均对植物的生长有益，也可用于农田的融雪，应用范围广。整个制备产品过程中无废弃物的产生，所制产品为固态球粒状以便输运和保存，且生产工艺简单，本发明对废弃物进行了回收利用，变废为宝，减轻了废弃物对环境造成的压力。

技术特征：

1.一种环保融雪剂的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种环保融雪剂的制备方法，其特征在于，高钙镁型铁尾矿与工业醋酸废液的重量比为1:7～15，其中，所述工业醋酸废液中醋酸的质量百分含量为15～25%。

3.根据权利要求1所述的一种环保融雪剂的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述浓缩采用水浴浓缩，所述水浴的温度为60～75 ℃，浓缩至溶液的粘度为2.5～3.5 mpa·s。

4.根据权利要求1所述的一种环保融雪剂的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述干燥的温度为120～140℃。

5.根据权利要求1所述的一种环保融雪剂的制备方法，其特征在于，步骤s3中所述酒精废液、混有草木灰的砂性土壤及聚乙烯醇的重量比为1.5～2.5:3～5:1。

6.根据权利要求5所述的一种环保融雪剂的制备方法，其特征在于，草木灰与砂性土壤的重量比为1:2～3。

7.根据权利要求1所述的一种环保融雪剂的制备方法，其特征在于，步骤s4中所述碳酸钠或/和碳酸氢钠、混合物与混合晶体的重量比为1:1.5～3:4～6。

8.根据权利要求1所述的一种环保融雪剂的制备方法，其特征在于，步骤s4中所述颗粒的粒径为50～200目。

9.根据权利要求1所述的一种环保融雪剂的制备方法，其特征在于，还包括对步骤s2中所述的沉淀进行回收的步骤。

技术总结
本发明涉及融雪融冰领域，具体涉及一种环保融雪剂的制备方法。本发明通过回收利用工业醋酸废液和高钙镁型铁尾矿制备醋酸钙、镁等醋酸盐，并利用其与回收的酒精糟废液、草木灰、砂性土壤、碳酸钠或/和碳酸氢钠混合，以聚乙烯醇作增粘剂来造粒制成固态球粒状的环保融雪剂。原料中的醋酸盐类、草木灰和酒精糟液均来自废物回收利用，成本较低；融雪剂中含有的砂性土壤增加了一般融雪剂所不具有的防滑性，砂性土壤白天表土温度上升快的特性增强了产品的融雪能力，各种成分之间的协同作用进一步增加了融雪剂的融雪能力。本发明对废弃物进行了回收利用，变废为宝，减轻了废弃物对环境造成的压力。

技术研发人员：罗大伟,黄海军,宋子墨,吴苗苗,雷飞阳,代秋萍,周燕娇
受保护的技术使用者：成都理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13