环保型融雪剂对道路材料性能的影响研究

采用废弃秸秆作为原料,制备一种浓度25%的融雪效果最佳的新型环保型融雪剂(CMA),通过冻融循环试验、沥青混合料空隙率测试、冻融劈裂试验、小梁弯曲试验,研究其对道路材料性能的影响,并在内蒙古高速路进行融雪剂融雪化冰测试,结果表明:相对于传统融雪剂,环保型融雪剂在融雪过程中不仅对路面材料的影响更小,而且可以减轻冻融损伤作用。

有机环保型融雪剂的研制

介绍了环保型融雪剂的融雪化冰机理及评价标准。针对融雪剂对环境的污染等问题,开发了一种有机环保型融雪剂,其配方如下:m[OP-10(离子表面活性剂)]∶m(丙二醇)∶m(醋酸钾)∶m(尿素)∶m(水)=0.1∶1.0∶0.7∶1.0∶7.2时,该融雪剂在-25℃,具有很好的防冻效果。

由木醋液制醋酸钙镁盐类环保型融雪剂研究

利用生物质（麦秸杆、木屑等）气化、干馏过程中的废液——木醋液与白云石粉为原料,通过转化、脱色、蒸发结晶等过程,制备出白色低成本的醋酸钙镁盐（CMA）类环保型融雪剂.同时用分光光度法研究了用活性炭进行吸附脱色的工艺条件,其最佳脱色条件为温度30～35℃,时间40～60 min,实际生产中吸附剂活性炭用量为每mL木醋液转化液0.07～0.1g.经系统研究,提出了如下工艺路线：将废液转化为醋酸钙镁盐—滤液用活性炭脱色—浓缩或结晶.实验表明,由木醋液制CMA类环保型融雪剂的方法,不仅可为道路除冰雪提供一种低成本的生产路线并根除氯害,同时可为这类生物质废液的治理提供一个变废为宝的新途径,对生物质资源的有效利用有重要意义.

复合CMA环保型融雪剂的融冰能力研究

采用自制的工业化试验装置和工艺流程,以生物质(秸秆、木屑等)热解废液(木醋液)为原料,制备出以醋酸钙镁盐为主要成分的CMA类环保型融雪剂。研究了复合CMA环保型融雪剂的融冰能力及其不同组分配比对融冰能力的影响规律,结果表明:当液体融雪剂(20%)中醋酸镁和醋酸钙的体积比达到7∶3时融冰能力达到最大值91%,达到了国家标准(GB/T 23851-2009)中的规定值90%。当与一定比例的氯化镁复配后,可提高其融冰能力,液体融雪剂(20%)中氯化镁∶醋酸镁∶醋酸钙=7∶2∶1(体积比)时,融雪剂的融冰能力可达114%,是一种兼具低腐蚀性和高融冰能力的低成本的环保型融雪剂。

环保型融雪剂的制备及其性能评定实验研究

以醋酸废液和秸秆灰为原料制备低成本、环保型融雪剂,研究了融雪剂的pH值、融雪速率、冰点,初步评定了融雪剂的腐蚀性能、用量等。结果表明制备的融雪剂(EFD)pH值为6.4～6.8,融雪速率、冰点、对铁、混凝土、及农作物的腐蚀程度等均接近或优于常用的CMA环保型融雪剂,为低成本、环保型融雪剂(EFD)的工业化生产提供基础数据。

乳清两步发酵法制取环保型融雪剂醋酸钙镁盐

为合理利用乳酪和乳酪素的副产品乳清,研究了一种新的厌氧发酵方法将乳清中的乳糖发酵成醋酸,以此醋酸与CaO/MgO反应制备得到环保型融雪剂醋酸钙镁盐(CMA)。第一步用植物乳杆菌将乳清中的乳糖发酵成乳酸,乳酸的转化率是47.47%;第二步用丙酸杆菌将乳酸发酵成醋酸与丙酸,用气相色谱法将二者分离,得到醋酸的转化率为5.643%;用红外光谱法验证了此醋酸与CaO/MgO反应制备得到的CMA的结构。该法既有效地利用了乳酪和乳酪素的副产品乳清,又降低了环保型融雪剂醋酸钙镁盐的生产成本,具有很好的应用前景。

显色环保型融雪剂的研制

研究开发显色环保型融雪剂,添加了缓蚀剂和对植物生长有益的植物钙剂,能够减少对金属、路面、植物等的腐蚀,并根据融雪剂颜色的变化,控制融雪剂用量。试验结果表明:显色环保型融雪剂使用量在20 g以下时,融冰量随着融冰时间的增加而增加,融冰量在融冰时间80分钟左右达到最大值,80分钟以后融冰量随着融冰时间的增加而减少,最佳融冰比为1:5(1份融雪剂:5份冰)。三种融雪剂的融冰效果为:自制融雪剂>市售融雪剂>氯化钠,且自制融雪剂对金属的腐蚀性小,对植物的生长基本没有影响。

一种木醋液制备环保型融雪剂的方法

提出了一种采用木醋液制备醋酸盐环保型融雪剂的方法:二次蒸馏法,即用一次蒸馏的粗制木醋液与碳酸钙反应制备醋酸钙,然后将反应液二次蒸馏使醋酸钙析出制得融雪剂。通常用木醋液制备融雪剂采用的方法是反应制备醋酸盐—活性炭脱色—浓缩或结晶和二级蒸馏富集乙酸—反应制备醋酸盐—浓缩或结晶。二次蒸馏法与二者相比,它除去了木醋液中的焦油、酚类等有害物质、制备工艺流程也更加简便,是一种能实现大规模生产醋酸盐融雪剂的新方法。

木醋液制环保型融雪剂技术与应用研究

木醋液的应用研究主要围绕农业、林业、养殖业、新型环保型融雪剂等方面。重点论述了木醋液制备醋酸钙镁盐(CMA)环保型融雪剂技术。醋酸钙镁盐类融雪剂是替代高速公路除冰剂(氯化钠)而开发的一种新型环保型产品,对公路基础设施中的混凝土与金属的腐蚀性小,基本上对土壤和水源不造成污染,同时具有水溶性好,熔点低,可生物降解等优点。以木醋液为原料,可制得低成本的醋酸钙镁盐类融雪剂,使木醋液变废为宝,既达到了生物质资源的二次利用、又减少了对环境的污染,具有较好的经济效益和社会效益。

复合环保型融雪剂的优化组配试验研究

基于有机、无机融雪剂的融雪机理,进行环保型融雪剂的复合组配优化试验,研究表明:用KHCO_3替代MgCl_2,降低融雪剂中Cl^-、Mg^(2+)含量,可大大降低对混凝土的侵蚀破坏;融雪剂均会加速混凝土的破坏,但可通过融雪剂组配优化减少对混凝土的侵蚀,延长混凝土构筑物的使用寿命。

CF-环保型融雪剂的制备及性能研究

本论文采用自制的工业化试验装置和工艺流程,以冰乙酸,钙镁盐等为原料[1],制备出以醋酸钙镁盐为主要成分的环保型融雪剂.研究了环保型融雪剂的融冰能力、不同组分配比对融冰能力的影响规律.结果表明:当液体融雪剂中醋酸镁和醋酸钙的体积比达到7:3时融冰能力达到了最大值[2],当其与一定比例的氯化镁配合后,可提高其融冰能力.液体融雪剂中氯化镁:醋酸镁:醋酸钙=7:2:1(体积比)时,融雪剂的融冰能力达到最大值[2].本实验制备的融雪剂是一种低腐蚀性和高融冰能力的低成本的环保型融雪剂.

利用杨树叶制备环保型融雪剂

在环保节能愈发重要的今天,如果能使环保型融雪剂的成本低廉、对周围环境的影响较小、融雪化冰的性能更好等,将会解决环保型融雪剂的一大难题。本文采用乌兰察布市杨树枯叶为原料,利用其燃烧产物树叶灰与废液醋酸发生反应制备了价格低廉的环保型融雪剂。对环保型融雪剂的融雪化冰能力、pH值、对钢铁的腐蚀能力、对混凝土沥青路面的腐蚀程度、对植物的影响进行相关性能研究。实验研究表明,环保型融雪剂在融雪化冰方面有着良好的性能,对钢铁和混凝土沥青腐蚀性很小,对植物未产生不利影响,pH值符合融雪剂的国家标准规定。

环保型融雪剂和尾矿砂复配性能及撒布方式

为解决传统氯盐类融雪剂使用带来的负面影响,利用生物质热解废液提取醋酸盐融雪剂,加入尾矿砂固废原料,开发出低成本的环保融雪除冰复合材料。通过测试尾矿砂的粒径和复合材料的融雪化冰能力,评估了环保型融雪剂的腐蚀和毒害作用。结果表明:尾矿砂粒径为4.75~9.5 mm时,复合材料的融雪化冰能力可达到氯盐类融雪剂的80%以上;通过腐蚀和毒害试验,发现环保型融雪剂对碳钢和植物无腐蚀和毒害作用;通过控制环保型融雪剂和尾矿砂的撒布量,可以实现精确撒布和合理掺配,从而降低公路除冰雪成本,减少对桥涵、混凝土护栏和周围土壤环境的腐蚀和盐碱化;环保融雪除冰复合材料具有良好的经济和环保效益,可以替代传统氯盐类融雪剂。

环保型道路融雪剂制备及效率研究

从绿色生态角度出发,选用醋酸基材料,以凝固点为关键指标,制备环保型道路融雪剂,并深入研究其性能。主要结果有:1)通过凝固点与融冰效能筛选出醋酸钾、醋酸钠、醋酸铵为核心组分,并通过单纯形重心设计法确定最佳配比:醋酸钾∶醋酸钠∶醋酸铵=30%∶30%∶40%,以达到最优融雪效果。2)自制融雪剂的融冰性能可达传统氯盐融雪剂的95%,对碳钢材料的腐蚀远低于氯盐融雪剂,对黄豆种子发芽影响微乎其微,充分显示其环保优势。

环保融雪剂的研究现状和发展趋势

随着城市道路交通系统的发展,以及冬季气候变化的加剧,冬季除雪成为城市管理的重要任务之一。传统融雪剂如氯化钠等虽能有效除雪,但其对环境和基础设施的负面影响日益凸显,如土壤污染、水体污染及加剧道路腐蚀等。因此,研发环保型融雪剂成为当前亟待解决的重要课题。在此背景下,文章围绕我国融雪剂的发展历程进行了回顾,总结论述了目前国内各类环保型融雪剂的相关研究成果,并据此推测未来融雪剂的发展趋势,旨在为当前研究成果提供理论基础,为环保融雪剂的生产应用带来一定的参考,从而更好地造福民众。

醋酸酸解磷尾矿制备醋酸钙镁融雪剂工艺研究

以磷矿经过选矿后产生的固体废弃物磷尾矿为原料,回收其中的有价元素钙、镁制备环保型融雪剂醋酸钙镁并同时富集其中的P_(2)O_(5)。通过醋酸酸解磷尾矿实验研究,考察了醋酸用量、液固质量比、反应温度、搅拌转速、反应时间对磷尾矿中钙镁浸出率的影响,结果表明,在醋酸用量为理论用量的130%、液固质量比为14∶1、反应温度为90℃、搅拌速率为1000 r/min、反应时间为3 h的条件下,CaO的浸出率可达到78.26%,MgO的浸出率可达到76.32%,磷尾矿中P_(2)O_(5)的质量分数从8.82%提高至25.91%。酸解液经调节pH后蒸发结晶得到醋酸钙镁盐,对其进行表征和性能测试,结果表明,其各项指标均符合GB/T 23851—2017《融雪剂》要求,是一种低腐蚀性、可降解、融冰雪性能优异的环保型融雪剂。

植物基非氯环保型融雪剂材料开发及应用技术研究

安全发展是衡量一个行业公共服务能力和水平的重要标志，确保出行安全是交通运输行业从根本上维护人民利益的重大任务。公路路面抗滑性能是保证车辆安全行驶的关键因素之一。在冬季，我国全国范围内几乎都有降雪，路面冰雪问题是全国普遍存在的问题。尤其是在我国北方寒冷地区、高山高原地区，降雪、积雪期长，平均可达4～6个月之久，这些区域是冰雪灾害的多发区。路面冰雪积存导致车辆运营能耗增加，交通事故率高发，对人民生命财产安全造成巨大损失，降低道路的运输效率，同时也对车辆、道路基础设施造成巨大破坏。

环保型路用融雪剂制备及其功效研究

针对现有传统除雪技术的滞后性和低效性等问题,笔者研发了一种环保型融雪剂(ZRX),增强沥青路面在冬季降雪期间的融雪化冰性能,选取工业废渣钢渣、氯化钠、偶联剂溶液、疏水剂制备不同组分比例构成的融雪剂,通过马歇尔试验,确定了融雪剂添加到沥青混合料配合比,并采用电子盐度仪测试融雪沥青混合料的盐分长期析出性能,最后通过不同强度的降雪检验融雪沥青混合料的融雪性能。研究结果表明:自研ZRX代替了级配中全部0.075~0.15 mm集料后经马歇尔试验发现,融雪沥青混合料的稳定度降低,流值偏大,但依然能够满足规范要求;ZRX在混合料中前48 h的盐分析出速率最快,且在加速试验中能持续析出;在持续大雪条件下ZRX试件的融雪性能有待提升,但在中雪条件下融雪效果明显,建议融雪沥青混合料使用环境为小雪到中雪。

环保型融雪剂对沥青混合料的侵蚀研究

以撒布融雪剂除冰化雪的措施为出发点,考虑传统氯盐溶液对道路桥梁结构的腐蚀损伤及对生态环境的破坏污染,采用农业生产过程中产生的大量废弃秸秆作为原料,通过特定加工工艺生产得到一种新型环保型高效融雪剂,在传统融雪剂、水、环保型融雪剂三种冻融介质中,通过沥青混合料空隙率试验、沥青混合料冻融劈裂试验、沥青混合料小梁弯曲试验、弯曲应变能密度分析,对比分析了环保型融雪剂、水、传统融雪剂对沥青混合料的侵蚀性。