欢迎浏览融雪剂,氯化镁,氯化钙生产厂家官方网站
联系我们
  • 亿创化学有限公司
  • 联系人:张经理
  • 手机:18654725389
  • 地址:山东省潍坊市滨海经济开发区
  • 邮件:812504510@qq.com
行业资讯
当前位置:主页 > 新闻动态 > 行业资讯 >
关注融雪剂
发布时间:2020-06-18 21:45

     昨夜起,多地迎来了鼠年的第一场雪,夹杂着淅淅沥沥的雨水,大地对春天的渴望愈发强烈。在全国气候形势复杂多变的情况下,北方出现阶段性强降温、强降雪过程,南方出现阶段性低温阴雨天气过程。冰雪天气使路面积雪、湿滑结冰,导致路面的附着系数降低、汽车打滑、制动距离明显延长等问题,在引发交通事故的同时,一方面给社会带来经济损失,另一方面也会对物资的运送造成障碍。

据统计,2019年我国共出现了24次强对流天气过程,风雹灾害造成的直接经济损失达75.9亿元。因此,如何消除冰雪条件下的安全隐患以降低经济损失成为了世界各国共同面临的难题。

目前的融雪化冰方法主要包括人工法、机械除雪法、融雪剂除雪法。人工和机械除雪法由于效率低、成本高等原因,在融雪化冰中所起的作用有限,只能作为辅助手段。

融雪剂除雪法具有除雪效率高、操作方便的优点,已成为融雪化冰的“神器”。今天我们就来聊聊融雪“神器”——融雪剂及其相关专利。

什么是融雪剂

融雪剂,是一类能使冰雪在0℃以下自动融化的化学类物质。

根据2018年4月1日施行的国家标准GB/T 23851-2017的规定,融雪剂可以按照施洒方式、氯化物含量、使用浓度溶液的冰点三种方式分类。根据氯化物含量可以分为三大类。

第一类是氯盐型融雪剂,氯盐型融雪剂是最早开始使用的融雪剂,包括氯化钠、氯化镁、氯化钙、氯化钾等。

第二类是非氯盐型融雪剂,包括醋酸盐(如醋酸钙、醋酸钾、醋酸镁)、胺、醇等非氯有机物。

第三类是混合型融雪剂,其是将以上两种融雪剂按一定比例混合形成。

为什么能融雪?

将融雪剂撒到冰雪路面上时,融雪剂中易潮解的固态物质迅速吸收了空气中的水分,产生潮解现象,使冰雪表面形成少量的水,融雪剂在车轮的冲击下逐渐成为溶液。融雪剂溶于水后,水中离子浓度增大,使水的液相蒸气压下降,但冰的固态蒸气压不变,为达到冰水混合物平衡共存时固液蒸气压相等的状态,冰雪便融化,从而起到化冰雪的作用,因此也称其为“化冰盐”。

融雪剂产业

目前我国已广泛使用融雪剂进行除雪。据统计,2013-2017年间,我国融雪剂行业产能维持在150万吨左右,其中60%用于对外出口。随着近年来融雪剂的使用量不断增加,融雪剂行业产量一直维持在较高水平,2017年我国融雪剂产量达到120万吨,同比2016年增长11.11%。

数据来源:中研普华产业研究院统计数据库

融雪剂专利申请情况

从2000年至今,国内外融雪剂技术的专利申请量总体呈逐年上升态势。尤其自2015年以后,国内在该领域的专利申请量激增,说明了我国在这一领域的研发热度持续增加。

从国内申请人的分布图来看,企业是申请的主体,占全部申请量的48%,其次为高校及科研院所申请,占全部专利申请量的41%,个人申请占全部专利申请量的11%。随着社会经济的发展、人们环保意识的进一步增强以及政府环保投入的增大,环保类融雪剂成为研发的重点,而国内企业非常重视该领域的研发。可以预见,未来几年,企业、高校及科研院所仍将保持较高的申请量,而企业申请的份额还将进一步提高。

融雪剂专利技术进展

氯盐型融雪剂具有融雪效果好、价格便宜、来源丰富等优点,是国内外最早使用的融雪剂。但是氯盐型融雪剂是一把“双刃剑”,在融雪化冰方面发挥巨大作用的同时,其滥用造成的环境危害已经成为世界性问题。

据统计,一条没做过防钠盐处理的公路,在施用氯化钠融雪后,寿命可降低50%以上。

现行融雪剂国家标准(GB/T 23851-2017)对融雪剂的“碳钢腐蚀率”“植物种子相对受害率”等指标进行了规定,要求碳钢腐蚀率≤0.11mm/a,植物种子相对受害率≤50%。

01 加入缓蚀剂

目前普遍采用在融雪剂中加入缓蚀剂的方式减少氯盐的腐蚀性(US4978500A, KR101694495B1, CA2034912A1, US5891225A, JPS6386791A,CN103254871A, CN106833527A)。添加的植物生长调节剂主要是有机肥料,如尿素、磷酸盐、钾盐等(GB1308780A,EP0010574A1,US2009008597A1,US7122127 B1,US2009039310A1)。但是大多数缓蚀剂存在缓蚀效果不佳、成本高、环境影响大等问题。随着环保意识的进一步增强,人们开始应用环境友好型的缓蚀剂。例如使用葡萄糖酸钠(US5891225A,CA2493987A1,US2004021127A1),单糖(果糖、葡萄糖)、二糖(麦芽糖、乳糖)以及多糖或其糖浆作为缓蚀剂(US6616739B1, US6080330A,CA2287582A1, US2009011125A1)。

02 混合型融雪剂

将氯盐类融雪剂和非氯盐类融雪剂按一定比例混合,形成了混合型融雪剂,使之兼具融雪效率高和环保的优点(CN107722937A, CN103113849A, US2004164270A1,US6861009 B1)。A.HIS等(Test and evaluation of calcium magnesium acetate-sodium chloride mixtures in Sweden.Reno,Nevada.Snow Removal and Ice Control Technology,1997:53-59)在瑞典将氯化钠和醋酸钙镁盐混合作为融雪剂,该融雪剂的腐蚀率仅是氯化钠的45%。

03 环保型融雪剂

从20世纪80年代开始,人们便开始寻找具有融雪化冰作用的不含氯离子的非氯盐类融雪剂,主要有醋酸盐、甲酸盐、糖类酸盐、乳酸盐、丁二酸盐等(US6156226 A,JPH09132772A,RU2566152C1,CN107936923A)。其中,醋酸钙镁盐(CMA)是美国DOT公司于20世纪80年代研制的一种环保型融雪剂。由白云石(Ca/MgO)或石灰石(Ca/MgCO3)和冰醋酸化学反应制备得到。CMA具有污染小、环保的特点,是对氯盐型融雪剂的重大改进。

但是制备CMA的原料之一冰醋酸价格较高,使得CMA比NaCl 价格高出30倍以上,达1000美元/吨,制约了其普及应用。因此,目前CMA融雪剂仅在一些对环保要求较高的场合使用,如机场和高速公路。

我国是发展中国家,短期内更不可能大量使用CMA融雪剂,因此寻找廉价的原料来降低 CMA 的生产成本成为国内的研究热点。

展望

融雪剂的开发经历了单一的氯盐型到现今的非氯化物型、混合型的过程。随着社会的不断发展,研究开发出高效、无污染、无腐蚀、价廉易得的融雪剂替代普通氯盐型融雪剂,降低融雪剂对环境的影响,是未来融雪剂的发展方向。