目前氯化钠作为融雪剂的用量最大。氯化钠价格便宜,但作为最常用的融雪剂有很多的缺点:1)固体氯化钠溶解时吸热,直接影响了冰雪的融化速率;2)冷冻终点仅为一15℃,低于此温度时就失去融冰化雪的作用;3)污染环境;4)腐蚀建筑物。氯化钙用作融雪剂较氯化钠优越,主要是其溶解时放热。尤其是无水氯化钙,溶解热大,所形成的溶液冷冻点极低。但一般氯化钙含CaCl:质量分数仅70%左右,其防冻及融雪效果较低,必须通过煅烧脱去结晶水,且在贮存时必须与空气隔绝,因此制造与贮存较为困难。
氯化钙在融雪过程中所产生的污染与氯化钠类似,但程度上略轻,且无钠离子存于土壤的问题。本研制了以石灰石和盐酸制得的粗氯化钙与硫酸镁作为主要成分,加人氯化镁、磷酸盐及可溶性钾盐,经粉碎、混合、喷入羟基乙基纤维素溶液及着色剂,再经造粒筛分得粒状制品¨o。此种产品与一般的氯化钙相比,发热量高50%,融雪效率高。美国DOT公司研究了无氯、无污染、对环境安全的融雪剂——CMA(钙镁乙酸盐)。
原料为城市垃圾中的纤维素废物和含碳酸镁的石灰石。主要技术路线为:
1)纤维素废物的酶催化水解,包括纤维素裂变成葡萄糖、醇类,然后通过酶的作用发酵成醋酸;纤维素固体废物在400~1 000 oC隔绝空气进行蒸馏,加入焦炭,产生的气相混合物含有醋酸和甲醇、丙酮,收集后均为融雪剂原料;纤维素固体废物空气加热,氧化分解使其转变成甲醇、醋酸,由上述3种方法所得醋酸与含镁石灰石作用即生成CMA。
2)在碱性介质(氢氧化钙、氢氧化镁)存在下,于200~300℃加热固体废物o.5~3 h,然后萃取分离出醋酸钙镁。CMA具有污染小、环保的特点,是对氯化物型融雪剂的重大改进。美国Gancy A B提出了限制镁含量的醋酸钙系列融雪剂,是对CMA的二次开发。主要组成为:A)醋酸钙或镁质量分数低于5%的醋酸钙镁;
B)与水接触时放热的钙和镁的氧化物。这种融雪剂性能稳定,对环境的影响优于氯化钠和氯化钙,又能克服高浓度镁对混凝土的侵蚀。虽然CMA具有如此优秀的环保性,但由于生产CMA的原料价格昂贵,故目前CMA的使用仅限于一些对环保要求较高的场合,如机场和高速公路。
参考资料
减轻氯化物融雪剂破坏性的措施:http://www.wdxuedi.com/new2/33.html