本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)氯復(fù)合環(huán)保融雪劑的制備方法，屬于融雪劑制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
冬季的降雪和結(jié)冰往往給城市和交通運(yùn)輸帶來(lái)了不便，并易引發(fā)交通事故，尤其是在高速公路上，很有可能因積雪或結(jié)冰而使高速公路被迫封閉停運(yùn)，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。目前除冰融雪的方式主要有人工除雪、機(jī)械除雪、撒融雪劑除雪這三種，其中撒融雪劑由于方法簡(jiǎn)單、易于操作、融雪速度快等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。
融雪劑的使用大大減小了冬季降雪為人們生產(chǎn)和生活帶來(lái)的不便，但由于傳統(tǒng)融雪劑對(duì)環(huán)境造成的不可逆轉(zhuǎn)的危害而迫使眾多科研工作者逐步進(jìn)行新型融雪劑的研究與開(kāi)發(fā)。融雪劑的發(fā)展趨勢(shì)從傳統(tǒng)的單一氯鹽類(lèi)融雪劑向多組分有機(jī)類(lèi)融雪劑發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)外使用量最大的是氯鹽類(lèi)融雪劑是，也是使用歷史最長(zhǎng)久的融雪劑，目前使用量仍占90%以上，包括氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂等。
然而，氯鹽作為融雪劑的幾十年應(yīng)用使人類(lèi)不得不承受此類(lèi)融雪劑帶來(lái)的負(fù)作用，由于融雪劑中的氯離子含量過(guò)高，一般情況下主物料的陰離子全部是氯離子，導(dǎo)致融雪后殘留在路面上的大量氯離子對(duì)路面產(chǎn)生腐蝕，嚴(yán)重破壞道路的使用質(zhì)量及使用年限，且融雪劑溶解度較大、溶解速度過(guò)快，致使融雪劑作用時(shí)間較短、使用量過(guò)大，作用后單位體積雪水中融雪劑濃度過(guò)高，從而在周?chē)寥乐挟a(chǎn)生過(guò)量堆積而容易造成土壤及地下水污染。近些年有機(jī)類(lèi)融雪劑逐漸出現(xiàn)，但由于其原料昂貴，融雪效果不如傳統(tǒng)融雪劑理想，導(dǎo)致其使用范圍也較小。因此，研制開(kāi)發(fā)一種融雪效果更好的不含氯離子的環(huán)保型融雪劑具有廣闊的應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)現(xiàn)有的融雪劑中氯離子含量高，使用后會(huì)對(duì)路面造成腐蝕，且溶解度較大、溶解速度過(guò)快，致使融雪劑作用時(shí)間較短，增加使用量的同時(shí)還會(huì)造成土壤及地下水污染的缺陷，提供了一種利用硝酸鈣和改性中藥藥渣制備得到環(huán)保融雪劑的方法，本發(fā)明先將中藥藥渣粉碎后炭化、酸浸得改性中藥藥渣，再取小麥進(jìn)行液化、糖化后得糖化液，并將糖化液制備得發(fā)酵培養(yǎng)基，接種酵母菌和醋酸菌進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，得發(fā)酵液滅菌后加入雞蛋殼進(jìn)行加熱反應(yīng)，可生成富含硝酸鈣的發(fā)酵液，最后和中藥藥渣進(jìn)行混合吸附，即可得到無(wú)氯復(fù)合環(huán)保融雪劑，本發(fā)明利用改性的中藥藥渣吸附富含硝酸鈣的發(fā)酵液，使融雪作用時(shí)間長(zhǎng)，同時(shí)具有冰點(diǎn)低、融雪速率高的優(yōu)點(diǎn)，且對(duì)金屬、混凝土及瀝青路面幾乎無(wú)腐蝕，對(duì)植物無(wú)危害，具有廣闊的應(yīng)用前景。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
（1）稱(chēng)取500～700g中藥藥渣，放入烘箱中，在70～80℃溫度下干燥8～10h，干燥后粉碎，過(guò)280～300目篩得中藥藥渣粉末，將中藥藥渣粉末放入馬弗爐中，通入氮?dú)獠⑼瑫r(shí)以10～15℃/min速率升溫至500～600℃，保溫炭化30～40min，冷卻至室溫后將炭化后的中藥藥渣按質(zhì)量比1:8加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%硝酸中浸泡，浸泡2～4天后抽濾，得改性后的中藥藥渣，備用；
（2）稱(chēng)取300～500g小麥，去殼后粉碎，過(guò)100～120目篩得小麥粉末，將小麥粉末按質(zhì)量比1:2與水混合，混合后加熱至70～80℃，攪拌15～25min后加入3～5g酶活力80U/g耐高溫α-淀粉酶，升溫至95℃，保溫液化2～3h，液化后冷卻至室溫得液化醪，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%鹽酸調(diào)節(jié)pH至5.0后加入2～3g葡萄糖淀粉酶，并在60～70℃條件下糖化1～2h，糖化后冷卻至室溫，過(guò)濾，收集濾液得糖化液；
（3）分別稱(chēng)取80～100g上述糖化液、15～25g葡萄糖、10～30g蛋白胨和3～5g酵母膏，0.1～0.3g磷酸二氫鉀，0.1～0.3g硫酸鎂和200～300g去離子水，攪拌混合后在120～125℃溫度下滅菌處理10～15min，得發(fā)酵培養(yǎng)基；
（4）按接種量3～5%酵母菌和接種量5～10%醋酸菌依次接種到上述發(fā)酵培養(yǎng)基中，放入培養(yǎng)箱中，在35～37℃溫度下發(fā)酵培養(yǎng)10～15天，發(fā)酵后冷卻至室溫得發(fā)酵液，在120～130℃溫度下滅菌處理10～15min，得滅菌發(fā)酵液；
（5）稱(chēng)取100～150g雞蛋殼，加入球磨機(jī)中球磨，球磨30～40min后過(guò)篩80～100目篩得雞蛋殼粉末，將雞蛋殼粉末按質(zhì)量比1:5加入上述滅菌發(fā)酵液中，并在70～80℃溫度下加熱攪拌2～3h，攪拌后過(guò)濾，收集濾液按質(zhì)量比2:1和步驟（1）備用的改性后的中藥藥渣混合，即可得到無(wú)氯復(fù)合環(huán)保融雪劑。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是：在下雪時(shí)，將本發(fā)明制得的無(wú)氯復(fù)合環(huán)保融雪劑用拋灑機(jī)均勻拋灑的積雪路面，控制拋灑量為20～30kg/hm2即可。經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明制得的無(wú)氯復(fù)合環(huán)保融雪劑融雪效果好，效率高，在使用后5～15min，即可發(fā)現(xiàn)積雪融化明顯，融雪速度較傳統(tǒng)融雪劑提高了50～70%，融雪作用時(shí)間提高了20～40%，同時(shí)本發(fā)明融雪劑適用-55℃以上場(chǎng)所融雪化冰，比傳統(tǒng)融雪劑適用溫度范圍擴(kuò)寬了15～20℃，使用時(shí)不會(huì)對(duì)道路產(chǎn)生任何腐蝕破壞作用，且本發(fā)明融雪劑安全、無(wú)毒，使用后60～90天，植物生長(zhǎng)與表現(xiàn)的性狀良好，未出現(xiàn)任何泛黃、枯死現(xiàn)象。
本發(fā)明的有益效果是：
（1）本發(fā)明制得的無(wú)氯復(fù)合環(huán)保融雪劑融雪效率高、儲(chǔ)存安全，融雪速度快，作用時(shí)間長(zhǎng)，使用后無(wú)殘留，不腐蝕建筑及路面，不傷害植物及水生動(dòng)物，不破壞土壤pH值，不會(huì)造成土壤鹽堿化；
（2）本發(fā)明制得的無(wú)氯復(fù)合環(huán)保融雪劑可抑制晶體生長(zhǎng)，融化的雪水不易再重新結(jié)冰，適用于冬季各類(lèi)場(chǎng)所冰雪的去除，如機(jī)場(chǎng)、交通道路、工業(yè)廠房及其他冰雪覆蓋的場(chǎng)所。
具體實(shí)施方式
首先稱(chēng)取500～700g中藥藥渣，放入烘箱中，在70～80℃溫度下干燥8～10h，干燥后粉碎，過(guò)280～300目篩得中藥藥渣粉末，將中藥藥渣粉末放入馬弗爐中，通入氮?dú)獠⑼瑫r(shí)以10～15℃/min速率升溫至500～600℃，保溫炭化30～40min，冷卻至室溫后將炭化后的中藥藥渣按質(zhì)量比1:8加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%硝酸中浸泡，浸泡2～4天后抽濾，得改性后的中藥藥渣，備用；隨后稱(chēng)取300～500g小麥，去殼后粉碎，過(guò)100～120目篩得小麥粉末，將小麥粉末按質(zhì)量比1:2與水混合，混合后加熱至70～80℃，攪拌15～25min后加入3～5g酶活力80U/g耐高溫α-淀粉酶，升溫至95℃，保溫液化2～3h，液化后冷卻至室溫得液化醪，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%鹽酸調(diào)節(jié)pH至5.0后加入2～3g葡萄糖淀粉酶，并在60～70℃條件下糖化1～2h，糖化后冷卻至室溫，過(guò)濾，收集濾液得糖化液；再分別稱(chēng)取80～100g上述糖化液、15～25g葡萄糖、10～30g蛋白胨和3～5g酵母膏，0.1～0.3g磷酸二氫鉀，0.1～0.3g硫酸鎂和200～300g去離子水，攪拌混合后在120～125℃溫度下滅菌處理10～15min，得發(fā)酵培養(yǎng)基；再按接種量3～5%酵母菌和接種量5～10%醋酸菌依次接種到上述發(fā)酵培養(yǎng)基中，放入培養(yǎng)箱中，在35～37℃溫度下發(fā)酵培養(yǎng)10～15天，發(fā)酵后冷卻至室溫得發(fā)酵液，在120～130℃溫度下滅菌處理10～15min，得滅菌發(fā)酵液；最后稱(chēng)取100～150g雞蛋殼，加入球磨機(jī)中球磨，球磨30～40min后過(guò)篩80～100目篩得雞蛋殼粉末，將雞蛋殼粉末按質(zhì)量比1:5加入上述滅菌發(fā)酵液中，并在70～80℃溫度下加熱攪拌2～3h，攪拌后過(guò)濾，收集濾液按質(zhì)量比2:1和上述步驟備用的改性后的中藥藥渣混合，即可得到無(wú)氯復(fù)合環(huán)保融雪劑。
實(shí)例1
首先稱(chēng)取500g中藥藥渣，放入烘箱中，在70℃溫度下干燥8h，干燥后粉碎，過(guò)280目篩得中藥藥渣粉末，將中藥藥渣粉末放入馬弗爐中，通入氮?dú)獠⑼瑫r(shí)以10℃/min速率升溫至500℃，保溫炭化30min，冷卻至室溫后將炭化后的中藥藥渣按質(zhì)量比1:8加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%硝酸中浸泡，浸泡2天后抽濾，得改性后的中藥藥渣，備用；隨后稱(chēng)取300g小麥，去殼后粉碎，過(guò)100目篩得小麥粉末，將小麥粉末按質(zhì)量比1:2與水混合，混合后加熱至70℃，攪拌15min后加入3g酶活力80U/g耐高溫α-淀粉酶，升溫至95℃，保溫液化2h，液化后冷卻至室溫得液化醪，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%鹽酸調(diào)節(jié)pH至5.0后加入2g葡萄糖淀粉酶，并在60℃條件下糖化1h，糖化后冷卻至室溫，過(guò)濾，收集濾液得糖化液；再分別稱(chēng)取80g上述糖化液、15g葡萄糖、10g蛋白胨和3g酵母膏，0.1g磷酸二氫鉀，0.1g硫酸鎂和200g去離子水，攪拌混合后在120℃溫度下滅菌處理10min，得發(fā)酵培養(yǎng)基；再按接種量3%酵母菌和接種量5%醋酸菌依次接種到上述發(fā)酵培養(yǎng)基中，放入培養(yǎng)箱中，在35℃溫度下發(fā)酵培養(yǎng)10天，發(fā)酵后冷卻至室溫得發(fā)酵液，在120℃溫度下滅菌處理10min，得滅菌發(fā)酵液；最后稱(chēng)取100g雞蛋殼，加入球磨機(jī)中球磨，球磨30min后過(guò)篩80目篩得雞蛋殼粉末，將雞蛋殼粉末按質(zhì)量比1:5加入上述滅菌發(fā)酵液中，并在70℃溫度下加熱攪拌2h，攪拌后過(guò)濾，收集濾液按質(zhì)量比2:1和上述步驟備用的改性后的中藥藥渣混合，即可得到無(wú)氯復(fù)合環(huán)保融雪劑。
本實(shí)例操作簡(jiǎn)便，使用時(shí)，在下雪時(shí)，將本發(fā)明制得的無(wú)氯復(fù)合環(huán)保融雪劑用拋灑機(jī)均勻拋灑的積雪路面，控制拋灑量為20kg/hm2即可。經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明制得的無(wú)氯復(fù)合環(huán)保融雪劑融雪效果好，效率高，在使用后5min，即可發(fā)現(xiàn)積雪融化明顯，融雪速度較傳統(tǒng)融雪劑提高了50%，融雪作用時(shí)間提高了20%，同時(shí)本發(fā)明融雪劑適用-40℃場(chǎng)所融雪化冰，比傳統(tǒng)融雪劑適用溫度范圍擴(kuò)寬了15℃，使用時(shí)不會(huì)對(duì)道路產(chǎn)生任何腐蝕破壞作用，且本發(fā)明融雪劑安全、無(wú)毒，使用后60天，植物生長(zhǎng)與表現(xiàn)的性狀良好，未出現(xiàn)任何泛黃、枯死現(xiàn)象。
實(shí)例2
首先稱(chēng)取600g中藥藥渣，放入烘箱中，在75℃溫度下干燥9h，干燥后粉碎，過(guò)290目篩得中藥藥渣粉末，將中藥藥渣粉末放入馬弗爐中，通入氮?dú)獠⑼瑫r(shí)以13℃/min速率升溫至550℃，保溫炭化35min，冷卻至室溫后將炭化后的中藥藥渣按質(zhì)量比1:8加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%硝酸中浸泡，浸泡3天后抽濾，得改性后的中藥藥渣，備用；隨后稱(chēng)取400g小麥，去殼后粉碎，過(guò)110目篩得小麥粉末，將小麥粉末按質(zhì)量比1:2與水混合，混合后加熱至75℃，攪拌20min后加入4g酶活力80U/g耐高溫α-淀粉酶，升溫至95℃，保溫液化2h，液化后冷卻至室溫得液化醪，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%鹽酸調(diào)節(jié)pH至5.0后加入2g葡萄糖淀粉酶，并在65℃條件下糖化1h，糖化后冷卻至室溫，過(guò)濾，收集濾液得糖化液；再分別稱(chēng)取90g上述糖化液、20g葡萄糖、20g蛋白胨和4g酵母膏，0.2g磷酸二氫鉀，0.2g硫酸鎂和250g去離子水，攪拌混合后在123℃溫度下滅菌處理13min，得發(fā)酵培養(yǎng)基；再按接種量4%酵母菌和接種量8%醋酸菌依次接種到上述發(fā)酵培養(yǎng)基中，放入培養(yǎng)箱中，在36℃溫度下發(fā)酵培養(yǎng)13天，發(fā)酵后冷卻至室溫得發(fā)酵液，在125℃溫度下滅菌處理13min，得滅菌發(fā)酵液；最后稱(chēng)取125g雞蛋殼，加入球磨機(jī)中球磨，球磨35min后過(guò)篩90目篩得雞蛋殼粉末，將雞蛋殼粉末按質(zhì)量比1:5加入上述滅菌發(fā)酵液中，并在75℃溫度下加熱攪拌2h，攪拌后過(guò)濾，收集濾液按質(zhì)量比2:1和上述步驟備用的改性后的中藥藥渣混合，即可得到無(wú)氯復(fù)合環(huán)保融雪劑。
本實(shí)例操作簡(jiǎn)便，使用時(shí)，在下雪時(shí)，將本發(fā)明制得的無(wú)氯復(fù)合環(huán)保融雪劑用拋灑機(jī)均勻拋灑的積雪路面，控制拋灑量為25kg/hm2即可。經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明制得的無(wú)氯復(fù)合環(huán)保融雪劑融雪效果好，效率高，在使用后10min，即可發(fā)現(xiàn)積雪融化明顯，融雪速度較傳統(tǒng)融雪劑提高了60%，融雪作用時(shí)間提高了30%，同時(shí)本發(fā)明融雪劑適用-45℃場(chǎng)所融雪化冰，比傳統(tǒng)融雪劑適用溫度范圍擴(kuò)寬了18℃，使用時(shí)不會(huì)對(duì)道路產(chǎn)生任何腐蝕破壞作用，且本發(fā)明融雪劑安全、無(wú)毒，使用后75天，植物生長(zhǎng)與表現(xiàn)的性狀良好，未出現(xiàn)任何泛黃、枯死現(xiàn)象。
實(shí)例3
首先稱(chēng)取700g中藥藥渣，放入烘箱中，在80℃溫度下干燥10h，干燥后粉碎，過(guò)300目篩得中藥藥渣粉末，將中藥藥渣粉末放入馬弗爐中，通入氮?dú)獠⑼瑫r(shí)以15℃/min速率升溫至600℃，保溫炭化40min，冷卻至室溫后將炭化后的中藥藥渣按質(zhì)量比1:8加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%硝酸中浸泡，浸泡4天后抽濾，得改性后的中藥藥渣，備用；隨后稱(chēng)取500g小麥，去殼后粉碎，過(guò)120目篩得小麥粉末，將小麥粉末按質(zhì)量比1:2與水混合，混合后加熱至80℃，攪拌25min后加入5g酶活力80U/g耐高溫α-淀粉酶，升溫至95℃，保溫液化3h，液化后冷卻至室溫得液化醪，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%鹽酸調(diào)節(jié)pH至5.0后加入3g葡萄糖淀粉酶，并在70℃條件下糖化2h，糖化后冷卻至室溫，過(guò)濾，收集濾液得糖化液；再分別稱(chēng)取100g上述糖化液、25g葡萄糖、30g蛋白胨和5g酵母膏，0.3g磷酸二氫鉀，0.3g硫酸鎂和300g去離子水，攪拌混合后在125℃溫度下滅菌處理15min，得發(fā)酵培養(yǎng)基；再按接種量5%酵母菌和接種量10%醋酸菌依次接種到上述發(fā)酵培養(yǎng)基中，放入培養(yǎng)箱中，在37℃溫度下發(fā)酵培養(yǎng)15天，發(fā)酵后冷卻至室溫得發(fā)酵液，在130℃溫度下滅菌處理15min，得滅菌發(fā)酵液；最后稱(chēng)取150g雞蛋殼，加入球磨機(jī)中球磨，球磨40min后過(guò)篩100目篩得雞蛋殼粉末，將雞蛋殼粉末按質(zhì)量比1:5加入上述滅菌發(fā)酵液中，并在80℃溫度下加熱攪拌3h，攪拌后過(guò)濾，收集濾液按質(zhì)量比2:1和上述步驟備用的改性后的中藥藥渣混合，即可得到無(wú)氯復(fù)合環(huán)保融雪劑。
本實(shí)例操作簡(jiǎn)便，使用時(shí)，在下雪時(shí)，將本發(fā)明制得的無(wú)氯復(fù)合環(huán)保融雪劑用拋灑機(jī)均勻拋灑的積雪路面，控制拋灑量為30kg/hm2即可。經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明制得的無(wú)氯復(fù)合環(huán)保融雪劑融雪效果好，效率高，在使用后15min，即可發(fā)現(xiàn)積雪融化明顯，融雪速度較傳統(tǒng)融雪劑提高了70%，融雪作用時(shí)間提高了,40%，同時(shí)本發(fā)明融雪劑適用-50℃場(chǎng)所融雪化冰，比傳統(tǒng)融雪劑適用溫度范圍擴(kuò)寬了20℃，使用時(shí)不會(huì)對(duì)道路產(chǎn)生任何腐蝕破壞作用，且本發(fā)明融雪劑安全、無(wú)毒，使用后90天，植物生長(zhǎng)與表現(xiàn)的性狀良好，未出現(xiàn)任何泛黃、枯死現(xiàn)象。