安全绿色环保融雪除冰剂研究

道路积雪和结冰是我国和中高纬度国家冬季遇到的普遍问题。

全球融雪除冰剂的年使用量达百万吨级。

因有机环保型融雪除冰剂价格昂贵，吨价达2万元左右，所以很难被推广应用。

各国通常使用价格低廉的氯化钙、氯化镁、氯化钠等作为融雪除冰剂，但这些化合物存在用量大，对环境和植被造成严重污染和危害，腐蚀路面、设施和车辆等问题。

研究开发安全、绿色、廉价、高效、环保型融雪除冰剂，对保持冬季大雪和结冰时的街道和高速公路畅通、对保护环境意义重大。

本课题承担国家科技攻关课题，研制开发成功安全绿色环保融雪除冰剂，成本低于氯化钙等产品。

这是目前国内唯一的以有机材料为主合成生产的高新技术产品。

环保型融雪除冰剂主要特点：
1．融雪除冰速度快，冰点达-52以上，冰雪融化后第二天道面不再结冰。

2．具有显色特性，可标志喷洒均匀度。

使用方便、喷洒均匀、使用综合成本低于通用融雪除冰剂。

可直接用洒水车或喷壶喷洒，用量为35～115g/m 2。

3．具有生化显色效应和氧化褪色效应。

遇冰雪即显色，其产生的深红棕色，能有效吸收太阳辐射热，加速冰雪融化，冰雪融化后无色。

4．同氯化钠、氯化镁、氯化钙等无机盐融雪剂相比，该产品对城市绿化植物(花草树木)生长无不良影响，对市政设施、车辆、混凝土、沥青路面无腐蚀作用，无毒、无嗅，防燃、防爆，融雪除冰效果好、用量少、速度快。

并可作为冬季施工的混凝土防冻剂使用。

该产品由中科院海洋所委托东北和北京市有关部门试验和应用，取得良好使用效果，实测数据证明其融雪融冰效果是普通融雪剂氯化钠4倍，融冰效果超过美国同类产品和美国标准要求。

产品经北京市环境检测部门检测，无毒无害。

经过对不同道路试验，显示对市政设施、车辆、混凝土、沥青路面等无腐蚀性；对各种试验植物生长无不良影响，属绿色有机产品。

该产品具有广阔的推广应用前景，受到国家科技部门的高度重视，科学时报、青岛日报和多家电视台曾作为重要新闻报道。

产品已经出口到北美、日本和欧洲。

实验和应用结果见图表： 实验和应用结果
图1运至使用现场的融雪除冰剂产品 图2对冰雪道面喷洒融雪除冰剂 图3喷洒5分钟后开始融化
安全绿色环保融雪除冰剂研究
朱校斌 王新亭 周利 于艳卿 杨沛珊 邹晓兰 孟昭才 康兴伦
图4 喷洒15分钟后显色明显并加速融化图5 未喷洒道面(左)与喷洒道面（右）图6 45分钟后道面结冰融化状况表1 对混凝土抗压强度的影响对比表2 对沥青路面的影响对比
序号浸泡材料浸泡
浓度浸泡时间取出时间抗压强
度Mpa
抗压强度平
均值Mpa
1号8号水
水
4月5日
4月5日
5月21日
5月21日
28.1
34.8
31.4
2号12号氯化钠
氯化钠
10%
10%
4月5日
4月5日
5月21日
5月21日
43.4
37.3
40.35
3号11号氯化钙
氯化钙
10%
10%
4月5日
4月5日
5月21日
5月21日
56
52.1
54.1
4号9号融雪除冰剂
融雪除冰剂
10%
10%
4月5日
4月5日
5月21日
5月21日
48.5
34
41.25
7号13号氯化钠
氯化钠
30%
30%
4月5日
4月5日
5月21日
5月21日
44.6
40
42.3
6号14号氯化钙
氯化钙
30%
30%
4月5日
4月5日
5月21日
5月21日
33.1
50.4
41.75
5号10号
融雪除冰剂
融雪除冰剂
30%
30%
4月5日
4月5日
5月21日
5月21日
55.8
61.6
58.7
序号浸泡材料浸泡浓度浸泡时间取出时间试件变化情况描述
1号CaCl230% 9月2日9月20日
试件无溶解，有白
色结晶
2号CaCl230% 9月2日9月20日
试件无溶解，有白
色结晶
3号融雪除冰剂100% 9月2日9月20日
试件无溶解，无异
常变化和结晶
4号融雪除冰剂100% 9月2日9月20日
试件无溶解，无异
常变化和结晶
5号NaCl 30% 9月2日9月20日
试件无溶解，表面
白色结晶严重
6号NaCl 30% 9月2日9月20日
试件无溶解，表面
白色结晶严重表3 环保融雪除冰剂急性经口毒性试验结果表4 环保融雪除冰剂对草坪环境影响试验结果
性别剂量
(mg/k
gBW)
动物
数
(只)
体重(X±SD) (g) 死亡动
物数
(只)
死亡
率(%)
0天7天14天
雌性5000 10
18.3±
0.5
27.6±
2.2
29.2±
2.4
0 0
雄性5000 10
18.3±
0.5
32.8±
2.7
34.6±
2.6
0 0
试验期间，实验动物生长良好，进食正常，未见中毒体征及死亡。

大体解剖未见异常
结论：受试物对小鼠急性经口半数致死量为：
雄性小鼠经口LD50大于5000 mg/kgBW 雌性小鼠经口LD50大
于5000mg/kgBW
根据卫生部《化妆品卫生规范》（2002年版）中急性毒性分级标准判定，该融雪除冰剂属实际无毒。

序号时间温度浓度4月20日实验结果见照片
1号3月28日12℃
300g/m
2
此块草坪与其它组相比，长势茂盛，为
实验组里生长最好的草坪
2号3月28日12℃
200g/m
2
此块草坪长势良好，略差于1号组，比
其它组好。

3号3月28日12℃100g/m
2
此块草坪长势没有1号、2号草坪好，
但比4号、5号草坪长势好。

4号3月28日12℃0g/m2
对照
未使用融雪除冰剂，生长正常，但比各
实验组略差。

5号3月28日12℃50g/m2
此块草坪比浓度高的实验组生长略差，
但比对照组生长好。

表5 环保融雪除冰剂与E36LRD（美国CRYOTECH）除冰剂除冰效果对比名称种类冰厚度冰冻温度使用量融冰温度全融化时间方式
融雪除冰剂液体3mm －31℃3g/85cm2 －1℃37min 先使用除冰剂E36LDR(配料) 液体3mm －31℃3g/85cm2－1℃41min 先使用除冰剂融雪除冰剂液体3mm －31℃3g/85cm2－1℃41min 后使用除冰剂E36LDR(配料) 液体3mm －31℃3g/85cm2－1℃45min 后使用除冰剂对照（水）3mm －31℃－1℃未融化
注：天晴
表6 安全绿色环保融雪除冰剂产品指标与北京市融雪剂标准对比
项目Item 北京市普通融雪剂标准值
Beijing Standard
安全环保融雪除冰剂
产品指标
Test Result
项目
Item
北京市普通融雪剂标准值
Beijing Standard
安全环保融雪除冰
剂产品指标
Test Result
气味Odor 无令人不快的气味
No irritating odor
无令人不快的气味
No irritating odor
抗滑性能（%）
Skid
Resestance
衰减率≤10
Damping decrement 9
性状Appearance 均一流体
Clear fluids
均一流体
Clear fluids
汞（mg/kg）
Hg（mg/kg）
≤0.05
0.05 max ＜0.0001
溶液色度（度）、颜色Chroma & Color 色度≤30、无色或浅色
Chroma ≤30,Colorless to
light pink
色度25、浅桔红色
Chroma:25, light
pink
镉（mg/kg）
Cd（mg/kg）
≤5
5 max 0.009
PH值pH 6.5-9.0 6.58 铬（mg/kg）
Cr（mg/kg）
≤50
50 max
0.034
水不溶物（%）Water insoluble ≤5
5% max 2
铅（mg/kg）
Pb（mg/kg）
≤50
50 max 0.70
融雪能力试验（%）Snow-melting ability ≥氯化钠融雪能力90
≥Melting ability of NaCl
391 砷（mg/kg）
As（mg/kg）
≤5
5 max
＜0.007
金属碳钢腐蚀试验(%) Corrosion to carbon steel ≤氯化钠腐蚀率的50
≤Corrosion rate of NaCl
31。