生物质制备环保型融雪剂的实验研究
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第２ 卷 ８
第 ９期
吉 林 化 工 学 院 学 报
Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ ＩＩ Ｎ ＴＴ Ｔ ＦＣ ＭＩＡ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ Ｏ Ｒ Ａ ＦＪＬＮ Ｉ Ｓ ＩＵ Ｅ Ｏ ＨＥ Ｃ ＬＴ Ｃ Ｎ Ｌ ＧＹ
Ｖｏ ８ Ｎｏ ９ Ｌ２ ．
Ｓ ｐ． ２ １ ｅ ０１
２ １ 年 ９月 ０ Ｊ
・
中图分类号 ： Ｑ０ １ ８ Ｔ ４ ＋
除雪是冬季北方城市不可避免的一件大事 ，
现今最便捷的除雪措施是利用融雪剂除雪 。 虽然 融雪剂的种类繁多 ， 但都有不尽如人意之处． 现今
１ 实验部分
１１ 材 料和 仪器 ．
常用的融雪剂是以氯化钠为主 ， 它的价格便宜， 但 对环境造成污染 ， 对道路设施、 植被腐蚀严重． 醋 酸钾融雪剂融雪效果好、 腐蚀性很小 ， 但是价格非
・吉林化工学院化工与材料工程学院 ２ ０ ０７级本科 毕业 生
２
吉
林
化
工
学
院
学
报
２ １年 ０ｌ
件｝ ： 一 ６ 在 ５℃ 下 ， 别取 ３ｇ Ｊ 分 融雪 剂 ， 加入 到 ３ ０ｇ 雪 中 ， ５ｈ后测 定 其 出水 率 作 为评 定 标 准 ， 细 的 详 环 保型融 雪剂 性能 评定过 程 Ｊ ．
反 应设备 也提 出 了一 定要 求 ， 过 实 验选 出最 佳 经 反 应温度 为 ８ ． ０℃ ２２ 水和 醋酸 用量 比的影 响 ．
通过前期探索实验和查 阅相关文献 ， 发现影 响实验所得融雪剂融雪效果的因素主要有： 反应 温度 、 反应水酸用量 比、 酸用量 、 反应时间等， 最终
械有限公司； 旋转蒸发器 ， Ｅ２０ Ｂ 上海亚荣生 Ｒ－ ０， ０
化仪器厂 ； 循环水式多用真空泵 ，Ｈ — 双 Ａ 郑 Ｓ ＢＩ Ｖ ，
州长城 科工 贸有 限公 司． １２ 实验方 法 ．
复杂的非氯盐 ； 最后， 对混合融雪剂的研究 ， 主要
是针对不同成分 的加和增效效果 ， 以及对阻锈剂 研制与选择的探讨【 然而现今对于醋酸钾融雪 ４ 制． 剂的研究很少 ， 主要是由于钾源价格 比较高， 而且
文章编号 ：０ ７２５ （０ Ｉ ０ －０ １ １０ －８ ３ ２ １ ）９０ ０ － ４ ０
生 物 质 制备 环保 型 融 雪剂 的实验 研 究
栾 国颜 刘 洋 ， ， 王 鹏 ， 杨艳辉
（． １吉林化工学 院 化工与材料工程学 院。 吉林 吉林 １２２ ；． ３０ ２２ 中国石油吉林石化分公 司 电石厂 ， 吉林 吉林 １２２ ） ３０２
摘要 ： 以醋酸废液和秸秆灰为原料制备环保 型融雪剂 ， 通过单 因素实 验， 确定 了几个 反应 因素对产品质
量影响 ． 过正交实验探 讨了最佳反应条件 ， 通 温度为 ９ ｏ℃ ， 水酸用量 比为 ８： ， ｌ 酸用量为 ４ ２ｍＬ 反应时 ． ，
间为 ９ ｎ ０ｍｉ．
关
键
词： 环保融雪剂 ； 醋酸废液 ； 秸秆灰 文献标志码 ： Ａ
确 定采用 四个因 素做 单 因素试 验 ， 以确 定 融 雪剂
选择反应温度为 ８ ℃ ， Ｏ 变化水酸用量 比， 其 它条件不变． 同样在 一 ５℃下 ， ３ 产品、０ 雪 以 ｇ ３ ｇ 进行融雪实验 ， 测定 ５ ｈ出水率为考察 目标 ， 如图
２所示 ．
制备的实验条件． 根据单因素实验结果选出对产品质量影响显 著的因素作为正交实验的因素， 观察每个水平下 指标 的变化 趋 势 ， 出相 对 变 化 敏 感 的 区 域 （ 选 包 含最优水平 ）作为正交实验因素水平的参照． ， 对 正交试验结果进行分析找出最优条件 ． ｊ
实验以秸秆灰为原料 ， 加入一定量的醋酸废 液和一定 比例的去离子水， 调节搅拌速度 ， 控制反
应温度到设定值 ， 反应到一定时间后终止反应． 然 后经过抽滤装置抽滤 ， 旋转蒸发器浓缩 ， 当液体变
醋酸的费用也起到很大的决定作用 ， 本实验首次 提出利用生物质的草木灰及工业醋酸废液来制备
方天医化学试剂厂； 实验用雪 为冬季在室外取的 自然雪 ， 贮存 一 ５℃冰柜中备用． ｌ 高速万能粉碎机，ｗ 型， Ｆ 天津市泰斯特仪器 有限公司 ； 低温恒 温槽 ， Ｃ４０ ， Ｄ － ６ 宁波新芝 生物 ０ 科技股份 有限公司 ； 电冰箱 ， Ｄ ０ ， Ｂ １５ 杭州西子机
得到广泛使用． 在绿色环保 日益重要的今天 ， 探求 低腐蚀性 、 无环境污染、 融雪能力强 、 成本低Βιβλιοθήκη Baidu环
保型融雪剂是摆在我们面前的重大课题【 ］ ｂ． ｓ
目前针 对环 保型 融雪 剂的研究 大致 分为 以下
几个方面： 首先 ， 对传统氯盐 的改进， 在传统氯盐 的基础上 ， 增加缓蚀剂和营养物质， 以弥补氯离子 的污染 ； 其次， 对低成本非氯盐的研究 ， 国内外现 在主要针对的是钙镁 醋酸盐 （ Ｍ ） Ｃ Ａ 及其它一些
常昂贵， 一般 只适 用 于 机 场等 地 ； 酸 钙镁 盐 醋 （Ｍ ） Ｃ Ａ 虽具有无 污染 、 环保 的特点 ， 由于原料 但 昂贵 ， 对雪的融化能力不如氯化钠等缺点， 并没有
本实验采用玉米秸秆燃烧后 的草木灰 为原 料， 将收集到的草木灰粉碎、 烘干 ， 放置在干燥、 阴 凉处待用； 实验醋酸废液来源 于某化工厂醋酸车 间， 其质量百分浓度接近 ３ ％ 一 ０ ， ０ ５％ 其余 为水 和微量醛、 酯类化合物等 ； 酚酞， 分析纯 ， 天津基准 化学试剂有限公司； 氢氧化钠 ， 分析纯， 天津市北
环保型融雪剂 ， 旨在制备一种主要成分为醋酸钾 和醋酸钙 、 镁的低成本环保 型融雪剂．
收 稿 日期 ：０ ｌ ２ １ ５
得黏稠 ， 有糊状趋势时 放入真空干燥箱干燥 ， 蒸
发结晶得到固体实验产品． 融雪实验依据实验条
作者简介： 栾国颜（９４）男， １６－， 吉林德惠人， 吉林化工学院教授 ， 博士， 主要从事化学工程方面的研究．
第 ９期
吉 林 化 工 学 院 学 报
Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ ＩＩ Ｎ ＴＴ Ｔ ＦＣ ＭＩＡ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ Ｏ Ｒ Ａ ＦＪＬＮ Ｉ Ｓ ＩＵ Ｅ Ｏ ＨＥ Ｃ ＬＴ Ｃ Ｎ Ｌ ＧＹ
Ｖｏ ８ Ｎｏ ９ Ｌ２ ．
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中图分类号 ： Ｑ０ １ ８ Ｔ ４ ＋
除雪是冬季北方城市不可避免的一件大事 ，
现今最便捷的除雪措施是利用融雪剂除雪 。 虽然 融雪剂的种类繁多 ， 但都有不尽如人意之处． 现今
１ 实验部分
１１ 材 料和 仪器 ．
常用的融雪剂是以氯化钠为主 ， 它的价格便宜， 但 对环境造成污染 ， 对道路设施、 植被腐蚀严重． 醋 酸钾融雪剂融雪效果好、 腐蚀性很小 ， 但是价格非
・吉林化工学院化工与材料工程学院 ２ ０ ０７级本科 毕业 生
２
吉
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反 应设备 也提 出 了一 定要 求 ， 过 实 验选 出最 佳 经 反 应温度 为 ８ ． ０℃ ２２ 水和 醋酸 用量 比的影 响 ．
通过前期探索实验和查 阅相关文献 ， 发现影 响实验所得融雪剂融雪效果的因素主要有： 反应 温度 、 反应水酸用量 比、 酸用量 、 反应时间等， 最终
械有限公司； 旋转蒸发器 ， Ｅ２０ Ｂ 上海亚荣生 Ｒ－ ０， ０
化仪器厂 ； 循环水式多用真空泵 ，Ｈ — 双 Ａ 郑 Ｓ ＢＩ Ｖ ，
州长城 科工 贸有 限公 司． １２ 实验方 法 ．
复杂的非氯盐 ； 最后， 对混合融雪剂的研究 ， 主要
是针对不同成分 的加和增效效果 ， 以及对阻锈剂 研制与选择的探讨【 然而现今对于醋酸钾融雪 ４ 制． 剂的研究很少 ， 主要是由于钾源价格 比较高， 而且
文章编号 ：０ ７２５ （０ Ｉ ０ －０ １ １０ －８ ３ ２ １ ）９０ ０ － ４ ０
生 物 质 制备 环保 型 融 雪剂 的实验 研 究
栾 国颜 刘 洋 ， ， 王 鹏 ， 杨艳辉
（． １吉林化工学 院 化工与材料工程学 院。 吉林 吉林 １２２ ；． ３０ ２２ 中国石油吉林石化分公 司 电石厂 ， 吉林 吉林 １２２ ） ３０２
摘要 ： 以醋酸废液和秸秆灰为原料制备环保 型融雪剂 ， 通过单 因素实 验， 确定 了几个 反应 因素对产品质
量影响 ． 过正交实验探 讨了最佳反应条件 ， 通 温度为 ９ ｏ℃ ， 水酸用量 比为 ８： ， ｌ 酸用量为 ４ ２ｍＬ 反应时 ． ，
间为 ９ ｎ ０ｍｉ．
关
键
词： 环保融雪剂 ； 醋酸废液 ； 秸秆灰 文献标志码 ： Ａ
确 定采用 四个因 素做 单 因素试 验 ， 以确 定 融 雪剂
选择反应温度为 ８ ℃ ， Ｏ 变化水酸用量 比， 其 它条件不变． 同样在 一 ５℃下 ， ３ 产品、０ 雪 以 ｇ ３ ｇ 进行融雪实验 ， 测定 ５ ｈ出水率为考察 目标 ， 如图
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制备的实验条件． 根据单因素实验结果选出对产品质量影响显 著的因素作为正交实验的因素， 观察每个水平下 指标 的变化 趋 势 ， 出相 对 变 化 敏 感 的 区 域 （ 选 包 含最优水平 ）作为正交实验因素水平的参照． ， 对 正交试验结果进行分析找出最优条件 ． ｊ
实验以秸秆灰为原料 ， 加入一定量的醋酸废 液和一定 比例的去离子水， 调节搅拌速度 ， 控制反
应温度到设定值 ， 反应到一定时间后终止反应． 然 后经过抽滤装置抽滤 ， 旋转蒸发器浓缩 ， 当液体变
醋酸的费用也起到很大的决定作用 ， 本实验首次 提出利用生物质的草木灰及工业醋酸废液来制备
方天医化学试剂厂； 实验用雪 为冬季在室外取的 自然雪 ， 贮存 一 ５℃冰柜中备用． ｌ 高速万能粉碎机，ｗ 型， Ｆ 天津市泰斯特仪器 有限公司 ； 低温恒 温槽 ， Ｃ４０ ， Ｄ － ６ 宁波新芝 生物 ０ 科技股份 有限公司 ； 电冰箱 ， Ｄ ０ ， Ｂ １５ 杭州西子机
得到广泛使用． 在绿色环保 日益重要的今天 ， 探求 低腐蚀性 、 无环境污染、 融雪能力强 、 成本低Βιβλιοθήκη Baidu环
保型融雪剂是摆在我们面前的重大课题【 ］ ｂ． ｓ
目前针 对环 保型 融雪 剂的研究 大致 分为 以下
几个方面： 首先 ， 对传统氯盐 的改进， 在传统氯盐 的基础上 ， 增加缓蚀剂和营养物质， 以弥补氯离子 的污染 ； 其次， 对低成本非氯盐的研究 ， 国内外现 在主要针对的是钙镁 醋酸盐 （ Ｍ ） Ｃ Ａ 及其它一些
常昂贵， 一般 只适 用 于 机 场等 地 ； 酸 钙镁 盐 醋 （Ｍ ） Ｃ Ａ 虽具有无 污染 、 环保 的特点 ， 由于原料 但 昂贵 ， 对雪的融化能力不如氯化钠等缺点， 并没有
本实验采用玉米秸秆燃烧后 的草木灰 为原 料， 将收集到的草木灰粉碎、 烘干 ， 放置在干燥、 阴 凉处待用； 实验醋酸废液来源 于某化工厂醋酸车 间， 其质量百分浓度接近 ３ ％ 一 ０ ， ０ ５％ 其余 为水 和微量醛、 酯类化合物等 ； 酚酞， 分析纯 ， 天津基准 化学试剂有限公司； 氢氧化钠 ， 分析纯， 天津市北
环保型融雪剂 ， 旨在制备一种主要成分为醋酸钾 和醋酸钙 、 镁的低成本环保 型融雪剂．
收 稿 日期 ：０ ｌ ２ １ ５
得黏稠 ， 有糊状趋势时 放入真空干燥箱干燥 ， 蒸
发结晶得到固体实验产品． 融雪实验依据实验条
作者简介： 栾国颜（９４）男， １６－， 吉林德惠人， 吉林化工学院教授 ， 博士， 主要从事化学工程方面的研究．