環(huán)保型融雪劑的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及融雪劑及其制備方法，具體涉及一種環(huán)保型融雪劑及其制備方法，屬于環(huán)保技術領域。
【背景技術】
[0002]目前，我國使用的融雪劑主要有兩類，非含氯型融雪劑和含氯型融雪劑。非含氯型融雪劑的主要成分是醋酸鉀，含氯型融雪劑又分為氯鹽型和混合型兩種，氯鹽型融雪劑包括氯化鈉(食鹽)、氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀等?；旌闲腿谘﹦┘绰塞}和非氯鹽的混合物，其中有些還添加有阻銹劑和緩蝕劑。
[0003]非含氯型融雪劑的價格非常昂貴，所以，除機場外，我國目前大部分地區(qū)使用的仍是價格低廉的氯鹽。但氯鹽不僅對路橋的鋼筋、混凝土腐蝕嚴重，縮短道路使用壽命，而且是綠化帶和草地的“綠色殺手”。
[0004]在專利“環(huán)保型融雪劑及其制備方法(CN200510054964.5)”中，以木醋液為原料，與鈣鎂氧化物、氫氧化物或者碳酸鹽反應制得一種低碳羧酸鈣鎂鹽融雪劑，此發(fā)明專利的融雪劑產(chǎn)品，根據(jù)北京市DB11/T161-2012《融雪劑》標準進行檢測，相對融雪化冰能力較強，對碳鋼腐蝕率也較小，但植物種子相對受害率較大，不符合融雪劑標準的要求。
[0005]在專利“一種木醋液制備環(huán)保融雪劑的方法(CN201210198760.9)”中，將木醋液與造紙白泥反應得到的濾液進行濃縮蒸發(fā)，得到一種融雪劑產(chǎn)品，此發(fā)明專利，有效利用了木醋液與造紙白泥的特性，生產(chǎn)成本低廉，廢棄物綜合利用率高，但是造紙白泥中含有鋁、鐵、鎂等多種成分，作為融雪劑產(chǎn)品使用之后，會對環(huán)境造成二次污染。
[0006]在專利“由木醋液制備的白色融雪劑的方法及應用(CN201410033297.1)”中，將無色木醋液、碳酸鈣、堿式碳酸鎂按一定的比例混合、干燥，得到一種白色固體融雪劑，該融雪劑化冰能力較好，對道路設施無氯害的影響，但是此發(fā)明專利制取無色木醋液的過程中用到了蒸餾的方法，對設備要求較高，并且能耗較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服上述存在的問題，本發(fā)明提供了一種環(huán)保型融雪劑制備方法。該環(huán)保型融雪劑利用園林垃圾碳化過程中煙氣的冷凝物一木醋液與輕燒白云石粉中的氧化鈣、氧化鎂反應生成醋酸鈣鎂鹽;與無水碳酸鈉反應生成醋酸鈉，然后將重量比為30%_50%的醋酸鈣鎂鹽和50%_70%的醋酸鈉混勻即為環(huán)保型融雪劑。環(huán)保型融雪劑的最佳重量比為40%的醋酸鈣鎂鹽和60%的醋酸鈉。生產(chǎn)過程簡單可行，具有變廢為寶、環(huán)保節(jié)能的優(yōu)點。
[0008]木醋液中含有醋酸、甲酸和丙酸等有機酸，由于醋酸含量較高，其他酸含量極微，所以業(yè)內(nèi)一般以醋酸表示木醋液的有效成分。
[0009]為了完成本申請的發(fā)明目的，本申請采用以下技術方案:
本發(fā)明的一種環(huán)保型融雪劑的制備方法，該環(huán)保型融雪劑包括:30%?50%重量比的醋酸鈣鎂鹽和50%?70%重量比的醋酸鈉，它由以下步驟制成: (一)、用收集來的園林垃圾制備木醋液；
(二)、用步驟(一)得到的木醋液和市售的輕燒白云石粉反應制備醋酸鈣鎂鹽，其反應式為:
2CH3C00H +CaO/MgO =( CH3COO )2Ca/Mg +2H20CH3COOH代表木醋液，CaO/MgO代表輕燒白云石粉
(三)、用步驟(一)得到的木醋液和市售的工業(yè)級的無水碳酸鈉混合反應制備醋酸鈉，反應式為:
2CH3C00H +Na2CO3 =2CH3C00Na +CO2 +H2OCH3COOH代表木醋液，
(四)、將步驟(二)制得的醋酸鈣鎂鹽和步驟(三)中制得的醋酸鈉，以30%?50%重量比的醋酸鈣鎂鹽和以50%?70%醋酸鈉的重量比加入混合器中，攪拌15分鐘，混合均勻，即得到環(huán)保型融雪劑。
[0010]本發(fā)明的一種環(huán)保型融雪劑的制備方法，其中:步驟(一)木醋液的制備包括以下步驟:
(a)將收集的園林垃圾送到存放場進行風干，當園林垃圾的含水率降到20%以下后，用電鋸將較大的樹枝分解成500mm的短枝，然后送入粉碎機中進行粉碎，得到粉碎料，粉碎料為長條狀，長度小于1mm，直徑小于3mm ；
(b)將步驟(a)得到的粉碎料裝入炭化爐中進行炭化，炭化爐是密閉的，內(nèi)部呈厭氧狀態(tài)，當炭化爐的溫度達到600°C后，繼續(xù)碳化35min，得到碳化產(chǎn)物是商品生物碳;在炭化爐的頂部設有碳化煙氣冷凝收集系統(tǒng)，當碳化過程中產(chǎn)生的煙氣的溫度達到85°C時，打開冷凝系統(tǒng)的收集閥門和冷卻水閥門，利用冷卻水將碳化煙氣冷凝為液體，此液體稱為粗木醋液:，當煙氣的溫度達到160°C時，關閉收集閥門和冷卻水閥門，停止收集；
將步驟(b)中得到的粗木醋液i放到容器中，靜置20天后，粗木醋液i將分為3層，上層為煙灰漂浮物和水，下層為木焦油，中間層為粗木醋液2，用步驟(b)中的商品生物碳對中間層的粗木醋液2進行第一道過濾，再用市售的活性炭對中間層的粗木醋液2進行第二道過濾后，得到的液體為木醋液，該木醋液為澄清的淡紅棕色液體，其中，醋酸的重量比含量為8%以上。
[0011 ]本發(fā)明的一種環(huán)保型融雪劑的制備方法，其中:在步驟(二)中醋酸鈣鎂鹽的制備包括以下步驟:
(I)醋酸鈣鎂鹽粗溶液的制備
在反應釜中先加入4-5重量份的自來水，在攪拌條件下，再加入I重量份的輕燒白云石粉，繼續(xù)攪拌1min，制備成混懸液;然后往混懸液中緩緩加入21-28重量份的木醋液，木醋液加完后，繼續(xù)攪拌50min，使混懸液和木醋液完全反應，形成醋酸鈣鎂鹽粗溶液，攪拌機的轉速為200r/min，
(2 )醋酸鈣鎂鹽溶液的固液分離
通過反應釜與板框壓濾機連接的管道上的離心栗和閥門，將步驟(I)醋酸鈣鎂鹽粗溶液送進板框壓濾機進行固液分離，分離后的液體為醋酸鈣鎂鹽溶液；
(3)醋酸鈣鎂鹽的噴霧干燥
通過高壓栗和管道將步驟(2)醋酸鈣鎂鹽溶液送進噴霧干燥塔頂端內(nèi)部的料液霧化器中，料液霧化器的壓力為4MPa，料液霧化器將醋酸鈣鎂鹽溶液霧化分散為30—60μπι的霧滴，霧滴與從噴霧干燥塔上部側壁送進來的經(jīng)過加熱的熱空氣接觸后并流下行，進塔熱空氣的溫度為300°C，在并流下行的過程中，熱空氣迅速的將霧滴加熱干燥形成非球形的固體醋酸鈣鎂鹽，固體醋酸鈣鎂鹽落到干燥室的椎體壁上并滑行至錐底，通過閥門排出，少量細粉隨空氣進入旋風分離器中進一步分離，隨后將這兩部分固體醋酸鈣鎂鹽匯合裝袋備用，制備的醋酸鈣鎂鹽的重量比含量為97%，含水率為1.2%。
[0012]本發(fā)明的一種環(huán)保型融雪劑的制備方法，其中:在步驟(三)中醋酸鈉的制備包括以下步驟:
(i)醋酸鈉溶液的制備
在反應釜中加入3重量份的自來水或下述步驟(iii)分離出來的母液，當母液不足時用自來水補充，在攪拌條件下加入I重量份的工業(yè)級無水碳酸鈉，繼續(xù)攪拌10分鐘，使其溶解成為碳酸鈉溶液，然后往反應釜中緩緩加入13-14重量份的木醋液，木醋液加完后，繼續(xù)攪拌30min，使碳酸鈉和木醋液完全反應，成為醋酸鈉溶液，攪拌機的轉速為200r/min;
(ii)醋酸鈉溶液的蒸發(fā)、冷卻和結晶
上述步驟(i)的醋酸鈉溶液通過離心栗和管道送入懸框式蒸發(fā)器中，對醋酸鈉溶液進行蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)濃縮的熱源為鍋爐送來的水蒸汽，水蒸汽走管間，醋酸鈉溶液走管內(nèi)，濃縮至醋酸鈉溶液的密度為1.24g/cm3時，