冰雪速融劑的制作方法

專利名稱：冰雪速融劑的制作方法
技術領域：
本發明冰雪速融劑，融冰除雪效果顯著，適用范圍廣泛，制備方法簡捷，符合環保要求。
技術領域：
冰雪速融劑屬于化學范疇，為復合鹽技術領域。
背景技術：
1、對發明“冰雪速融劑”的理解本發明冰雪速融劑與目前所使用的除雪劑，無論是固態還是液態，都是為了降低水的冰點作用。其化雪機理屬于化學范疇，為復合鹽技術領域。其利用冰雪速融劑的吸水性及冰雪速融劑融化時大量放熱，使雪中的結構晶格錯位，導致冰雪融化；冰雪融化時吸熱，使周圍溫度下降，這時，溶液的蒸氣壓小于冰雪的蒸氣壓，為了達到新的平衡，促使冰雪不斷融化而形成溶液，從而降低水的凝固點。在低溫條件下，上述周而復始的復雜運動平衡過程就是冰雪速融劑的融冰除雪的工作機理。冰雪速融劑，其在研制的過程中，不但注重其融冰除雪的使用范圍和效果，而且重點解決國內目前所使用的除雪劑，對金屬和水泥混凝土的腐蝕以及危害植物生長等問題。本發明能有效地降低對金屬和水泥混凝土的腐蝕，促進花、草、樹木等植物的生長，保護生態環境，具有較高的使用價值；其適用范圍廣泛且技術方案簡便易行。
2、本發明所選用的化工原料冰雪速融劑所選用的主要原料有水(H2O)、氯化鈣(CaCl2)、氯化鎂(MgCl2)、硝酸鈣[Ca(NO3)2]、硝酸鈉(NaNO3)、尿素(NH2-CO-NH2)；緩蝕劑有鉬酸鈉(Na2MoO4)、三磷酸鈉(Na2P3O10)、四硼酸鈉(Na2B4O7)、苯甲酸鈉(C7H5NaO2)、偏硅酸鈉(Na2SiO3)、亞硝酸鈉(NaNO2)、水質穩定劑——PTX-CS等。這些化工原料經過優化組合，以及大量的實驗室和應用試驗之后，其得出的結論是冰雪速融劑具有低共溶點的屬性，適合于-36℃以上的溫狀態下使用，融冰除雪效果顯著，可根據不同地區、不同溫度、不同的地理環境和不同的應用對象，采用不同的配方組合，其覆蓋面較為廣泛，適合于黃河以北所有城市使用。
3、本發明能有效地降低對金屬和水泥混凝土的腐蝕眾所周知，鹵鹽中含有大量的Cl-離子和少量的雜質SO4-離子，而且這些離子對金屬和水泥混凝土的腐蝕會隨著濃度的增加而增大，因此，在選材上，首先選用含SO42-離子極低，并對金屬腐蝕極其微弱的硝酸鹽類作為主要材料。鑒于在-40℃的低溫條件下，在研制過程中又采用了其低共溶點在-55℃的Cacl2及-33℃的Mgcl2，同時加入較理想的復合配方的緩蝕劑，使其優勢互補，通過復合型配方，在實際應用中，有效地降低了對金屬和水泥混凝土的腐蝕。
4、本發明能促進植物生長，保護生態環境由于鹵鹽類融雪劑的長期大量使用，將會造成土壤板結，含鹽量增加，導致樹木的病態生長和甚至死亡。植物對氯化物的控制指標是當土壤的含鹽量與土壤的重量之比小于0.15％時，植物正常生長；當比值在0.15％-0.25％時，植物就輕度受害；在0.25％-0.4％時為重度受害；在0.4％-0.6％時為深度受害；大于0.6％時，植物將死亡。綜上所述，冰雪速融劑選用了豐富的氮肥、鎂肥、鋁肥、磷肥和貴重肥料硝酸鈣、硝酸鈉等，作為冰雪速融劑的原材料，其目的就在于改良土壤的成份，穩定土壤結構，促進花、草、樹木等植物的生長，特別是對大中城市由于“酸雨”作用所形成的酸性土壤尤為有利，對生態環境的保護起到了一定的積極作用。
5、本發明適用范圍廣泛且融冰除雪效果顯著冰雪速融劑為0.1mm～10mm不規則、多邊形的固體顆粒狀，也可為液體。從理論和實踐的結果表明，本發明融冰除雪效果非常顯著，且環保性能好。它主要用于各種道路、橋梁、庭院、廣場、機場及軌道交通的軌道等場所的融冰除雪，適合于大規模機械化拋撒或噴灑作業。

發明內容
1、發明“冰雪速融劑”的目的為解決國內目前所使用的除雪劑，除雪速度慢，不適合在較低溫度下使用，對軌道交通的融冰除雪無能為力的現狀，并解決其對金屬和水泥混凝土的腐蝕以及危害植物和綠地生長等問題，保護生態環境，提高融冰除雪的速度，使其適合于在低溫狀態(-36℃)以上溫度時使用；及時疏通雪后道路，減少由于堅冰積雪造成的路滑所引發的行人摔傷及各類交通事故的發生，保障各種車輛的正常行駛；減少大量的除運雪勞動，并能節約大量的人力、物力和財力，創造良好的社會效益和環境效益；維護市容環境整潔，為市民營造舒適的生活和工作環境，樹立城市的整體形象。本發明提供一種冰雪速融劑。
2、本發明解決其技術問題所采用的技術方案本發明為液態冰雪速融劑時它是由水(H2O)和氯化鈣(CaCl2)、氯化鎂(MgCl2)、硝酸鈣[Ca(NO3)2]、硝酸鈉(NaNO3)、尿素(NH2-CO-NH2)五種化工原料組成。其技術配方組合是水與氯化鈣與尿素；水與氯化鎂與尿素；水與氯化鈣與氯化鎂與尿素；水與氯化鈣與硝酸鈣；水與氯化鎂與硝酸鈣；水與氯化鈣與氯化鎂與硝酸鈣；水與氯化鈣與硝酸鈉；水與氯化鎂與硝酸鈉；水與氯化鈣與氯化鎂與硝酸鈉；水與硝酸鈣與硝酸鈉；水與硝酸鈣；水與氯化鈣；水與氯化鎂十三種技術配方中加入按重量份組分各0.1～10的鉬酸鈉(Na2MoO4)、三磷酸鈉(Na2P3O10)、四硼酸鈉(Na2B4O7)、苯甲酸鈉(C7H5NaO2)、偏硅酸鈉(Na2SiO3)、亞硝酸鈉(NaNO2)六化工原料中的至少二種的復合配方作為緩蝕劑和加入0.0001-1的水質穩定劑——PTX-CS，配制成其濃度為1％至飽和溶液。
其技術配方各組分的重量含量為水(H2O) 5-400氯化鈣(CaCl2) 1-98氯化鎂(MgCl2) 1-98硝酸鈣[Ca(NO3)2] 1-98硝酸鈉(NaNO3) 1-98尿素(NH2-CO-NH2) 1-30鉬酸鈉(Na2MoO4) 0.1-10三磷酸鈉(Na2P3O10) 0.1-10四硼酸鈉(Na2B4O7) 0.1-10苯甲酸鈉(C7H5NaO2) 0.1-10偏硅酸鈉(Na2SiO3)0.1-10亞硝酸鈉(NaNO2) 0.1-10
水質穩定劑——PTX-CS0.0001-1其制備方法是，先將水置放入反應釜中，然后將上述各化工原料分批次，依次置放入反應釜中，經充分溶解和攪拌后，用≥120目的銅篩滲出殘留物后，既制備成液態冰雪速融劑。
當冰雪速融劑為0.1mm～10mm的多邊形固體顆粒狀時，它是由氯化鈣(CaCl2)、氯化鎂(MgCl2)、硝酸鈣[Ca(NO3)2]、硝酸鈉(NaNO3)、尿素(NH2-CO-NH2)五種化工原料組成。其技術配方組合是氯化鈣與尿素；氯化鎂與尿素；氯化鈣與氯化鎂與尿素；氯化鈣與硝酸鈣；氯化鎂與硝酸鈣；氯化鈣與氯化鎂與硝酸鈣；氯化鈣與硝酸鈉；氯化鎂與硝酸鈉；氯化鈣與氯化鎂與硝酸鈉；硝酸鈣與硝酸鈉；硝酸鈣；氯化鈣；氯化鎂十三種技術配方中加入按重量份組分各0.1～10的鉬酸鈉(Na2MoO4)、三磷酸鈉(Na2P3O10)、四硼酸鈉(Na2B4O7)、苯甲酸鈉(C7H5NaO2)、偏硅酸鈉(Na2SiO3)、亞硝酸鈉(NaNO2)六化工原料中的至少兩種的復合配方作為緩蝕劑。
其技術配方各組分的重量含量為氯化鈣(CaCl2)1-98氯化鎂(MgCl2)1-98硝酸鈣[Ca(NO3)2]1-98硝酸鈉(NaNO3)1-98尿素(NH2-CO-NH2)1-30鉬酸鈉(Na2MoO4) 0.1-10三磷酸鈉(Na2P3O10) 0.1-10四硼酸鈉(Na2B4O7) 0.1-10苯甲酸鈉(C7H5NaO2) 0.1-10偏硅酸鈉(Na2SiO3) 0.1-10亞硝酸鈉(NaNO2) 0.1-10其制備方法是，將上述各物料置放在粉碎機中進行粉碎、篩選，使其達到0.1mm～10mm固體顆粒狀的質量標準，再將其置放到攪拌機中進行充分攪拌使其均勻，既制成固體冰雪速融劑。
(3)本發明冰雪速融劑無論是固體還是液體，均適用于北方地區城鄉各種道路、高速公路、軌道交通、機場、廣場、庭院和橋梁等場所的融冰除雪，其適合于大規模機械化拋撒或噴灑作業，并且撒(灑)布均勻。
3.、冰雪速融劑與背景技術相比的有益效果(1)、本發明環保性能好，與目前所使用的融雪劑相比其對金屬和水泥混凝土的腐蝕極其小，能促進綠地和植物生長。因為冰雪速融劑所選用的化工原料，在融冰除雪的過程中能使黑色金屬表面形成一層致密的氧化保護膜(Fe3O4)四氧化三鐵，并對鋁、鋁合金、銅、銅合金具有明顯的保護作用，而且冰雪融化后水中SO42-低，因此能有效地降低對金屬和水泥混凝土的腐蝕；同時，由于氯化鈣、氯化鎂、硝酸鈣、硝酸鈉、尿素及鉬酸鈉、三磷酸鈉等化工原料能為植物提供較好的肥料和營養元素，參與植物體內許多重要物質的代謝過程，對植物的生長能夠產生深刻的影響，因此本發明能促進綠地和植物生長，對生態環境的保護具有積極作用。
(2)、本發明與目前所使用的除雪劑相比其融冰除雪速度快、用量少、效果好，既有固體，又有液體，能在-36℃以上的溫度狀態下使用；其成本低，價格廉，原料供應充足且易于采購，生產工藝簡便易行，適合于大規模機械化拋撒或噴灑作業，在城鄉道路、高速公路、軌道交通、機場、廣場、庭院和橋梁等方面能充分發揮其融冰除雪效能；特別是對清除附著在軌道交通的站點、鋼軌和鐵軌上的薄冰效果尤為顯著。
具體實施例方式
當本發明冰雪速融劑為0.1mm～10mm不規則多邊形固體顆粒狀時首先，按照冰雪速融劑的組合配方，按重量份組分，對所需的各種化工原料進行檢驗，經檢驗，確定為符合質量標準后，將各物料置放在粉碎機中進行粉碎、篩選，使其達到0.1mm～10mm固體顆粒狀的質量標準；其次，再將其置放到攪拌機中進行充分攪拌使其均勻；再次，采集成品的冰雪速融劑樣品進行測試檢驗；最后，將經測試檢驗合格的成品裝袋、倉儲備用，倉儲時注意防潮。
當本發明冰雪速融劑為液體時根據配方所要求的濃度，以水為溶劑，以符合質量標準的固體冰雪速融劑為溶質。先將溶劑置放在反應釜中，后添加溶質進行攪拌≥30分鐘，而后將水質穩定劑——PTX-CS添加在溶液中，攪拌≥10分鐘，靜置≥30分鐘后，用120目銅篩濾出殘留物后，即進行分灌、封口、包裝，制成液體的冰雪速融劑。
實施例一在最高氣溫-26℃，最低氣溫-33℃，降雪量為1.6mm的自然條件下；外部環境為市中心區，綠化狀況好，路面被冰雪覆蓋，機動車輛行駛密集時，其技術配方是各組分的重量含量為(1＝100kg/用量)配方一氯化鈣80尿素10鉬酸鈉3 三磷酸鈉5偏硅酸鈉6 四硼酸鈉3配方二硝酸鈣70氯化鎂20鉬酸鈉3 三磷酸鈉6偏硅酸鈉6 四硼酸鈉2將上述各物料按重量份組分，分批次置放到粉碎機中進行粉碎、篩選，使其達到0.1mm～10mm固體顆粒狀的質量標準。而后，再將其置放到攪拌機中進行充分攪拌，將各物料攪拌均勻。最后，將符合質量標準的產品裝入撒布車中，對實施地進行拋撒作業，或將符合質量標準的產品裝袋、包裝，倉儲備用。
實施例二在最高氣溫-16℃，最低氣溫-23℃，降雪量為1.3mm的自然條件下；外部環境為市中心區，綠化狀況好，路面被冰雪覆蓋，機動車輛行駛密集時，其技術配方是各組分的重量含量為(1＝100kg/用量)配方一水100硝酸鈣60氯化鎂30 三磷酸鈉6
鉬酸鈉4水質穩定劑——PTX-CS0.001先將水置放在反應釜中，然后將上述各物料按重量份組分，分批次置放到反應釜中，進行攪拌≥30分鐘，而后將水質穩定劑——PTX-CS添加在溶液中，攪拌≥10分鐘，靜置≥30分鐘后，用120目銅篩濾出殘留物后，即進行分灌、封口、包裝，制成液體的冰雪速融劑。
權利要求
1.本發明冰雪速融劑其特征是它是由水(H2O)和氯化鈣(CaCl2)、氯化鎂(MgCl2)、硝酸鈣[Ca(NO3)2]、硝酸鈉(NaNO3)、尿素(NH2-CO-NH2)五種化工原料組成。其技術配方組合是水與氯化鈣與尿素；水與氯化鎂與尿素；水與氯化鈣與氯化鎂與尿素；水與氯化鈣與硝酸鈣；水與氯化鎂與硝酸鈣；水與氯化鈣與氯化鎂與硝酸鈣；水與氯化鈣與硝酸鈉；水與氯化鎂與硝酸鈉；水與氯化鈣與氯化鎂與硝酸鈉；水與硝酸鈣與硝酸鈉；水與硝酸鈣；水與氯化鈣；水與氯化鎂十三種技術配方中加入按重量份組分各0.1～10的鉬酸鈉(Na2MoO4)、三磷酸鈉(Na2P3O10)、四硼酸鈉(Na2B4O7)、苯甲酸鈉(C7H5NaO2)、偏硅酸鈉(Na2SiO3)、亞硝酸鈉(NaNO2)六化工原料中的至少兩種的復合配方作為緩蝕劑和加入0.0001-1的水質穩定劑--PTX-CS，配制成其濃度為1％至飽和溶液。液態冰雪速融劑的技術配方各組分的重量含量為水(H2O) 5-400氯化鈣(CaCl2)1-98氯化鎂(MgCl2)1-98硝酸鈣[Ca(NO3)2]1-98硝酸鈉(NaNO3)1-98尿素(NH2-CO-NH2)1-30鉬酸鈉(Na2MoO4) 0.1-10三磷酸鈉(Na2P3O10) 0.1-10四硼酸鈉(Na2B4O7) 0.1-10苯甲酸鈉(C7H5NaO2) 0.1-10偏硅酸鈉(Na2SiO3) 0.1-10亞硝酸鈉(NaNO2) 0.1-10水質穩定劑——PTX-CS 0.0001-1其制備方法是，先將水置放入反應釜中，然后將上述各化工原料分批次，依次置放入反應釜中，經充分溶解和攪拌后，用≥120目的銅篩滲出殘留物后，既制備成液態冰雪速融劑。
2.根據權利要求1所述的冰雪速融劑，其特征是當冰雪速融劑為0.1mm～10mm的多邊形固體顆粒狀時，它是由氯化鈣(CaCl2)、氯化鎂(MgCl2)、硝酸鈣[Ca(NO3)2]、硝酸鈉(NaNO3)、尿素(NH2-CO-NH2)五種化工原料組成。其技術配方組合是氯化鈣與尿素；氯化鎂與尿素；氯化鈣與氯化鎂與尿素；氯化鈣與硝酸鈣；氯化鎂與硝酸鈣；氯化鈣與氯化鎂與硝酸鈣；氯化鈣與硝酸鈉；氯化鎂與硝酸鈉；氯化鈣與氯化鎂與硝酸鈉；硝酸鈣與硝酸鈉；硝酸鈣；氯化鈣；氯化鎂十三種技術配方中加入按重量份組分各0.1～10的鉬酸鈉(Na2MoO4)、三磷酸鈉(Na2P3O10)、四硼酸鈉(Na2B4O7)、苯甲酸鈉(C7H5NaO2)、偏硅酸鈉(Na2SiO3)、亞硝酸鈉(NaNO2)六化工原料中的至少兩種的復合配方作為緩蝕劑。固體冰雪速融劑的技術配方各組分的重量含量為氯化鈣(CaCl2) 1-98氯化鎂(MgCl2) 1-98硝酸鈣[Ca(NO3)2] 1-98硝酸鈉(NaNO3) 1-98尿素(NH2-CO-NH2) 1-30鉬酸鈉(Na2MoO4) 0.1-10三磷酸鈉(Na2P3O10) 0.1-10四硼酸鈉(Na2B4O7) 0.1-10苯甲酸鈉(C7H5NaO2) 0.1-10偏硅酸鈉(Na2SiO3)0.1-10亞硝酸鈉(NaNO2) 0.1-10其制備方法是，將上述各物料置放在粉碎機中進行粉碎、篩選，使其達到0.1mm～10mm固體顆粒狀的質量標準，再將其置放到攪拌機中進行充分攪拌使其均勻，既制成固體冰雪速融劑。
3.根據權利要求2所述的冰雪速融劑，其特征是本發明冰雪速融劑無論是固體還是液體，均適用于北方地區城鄉各種道路、高速公路、軌道交通、機場、廣場、庭院和橋梁等場所的融冰除雪，其適合于大規模機械化拋撒或噴灑作業，并且撒(灑)布均勻。
全文摘要
本發明屬于化學范疇，為復合鹽技術領域。它是由水和氯化鈣、氯化鎂、硝酸鈣、硝酸鈉、尿素、鉬酸鈉、三磷酸鈉、四硼酸鈉、苯甲酸鈉、偏硅酸鈉、亞硝酸鈉、水質穩定劑－PTX－CS等化工原料，按其各自屬性，經優化組合，復配精制而成。其融冰除雪速度快，環保性能好，可在低溫－36℃以上溫度時廣泛使用。其有固體和液體兩種，均能有效地降低對金屬和水泥混凝土的腐蝕和清潔路面及促進植物生長等多項功能。并能有效地解決北方地區城鄉道路、高速公路、軌道交通、機場、廣場、庭院和橋梁等場所的融冰除雪問題；對保障城市交通順暢，減少交通事故，保證人身及車輛安全效果明顯；特別是對清除附著在軌道交通的站點和鋼軌、鐵軌上的薄冰效果尤為顯著。
文檔編號C09K3/18GK1667078SQ200510046220
公開日2005年9月14日 申請日期2005年4月11日 優先權日2005年4月11日
發明者楊毅男 申請人:楊毅男