[發(fā)明專利]一種環(huán)保型融雪劑及利用氨基酸發(fā)酵液制備該融雪劑的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610853026.X
• 申請(qǐng)日: 2016-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN106433562B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊云軍;楊倫;姜自營
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東博洋環(huán)境資源有限公司
• 主分類號(hào): C09K3/18
• 分類號(hào): C09K3/18;C09K17/40;C05C13/00;C09K101/00
• 代理公司: 濟(jì)南領(lǐng)升專利代理事務(wù)所(普通合伙)37246
• 代理人: 崔苗苗,王吉勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種融雪劑，特別是一種生物易降解型、易溶解性氨基酸類融雪劑及其制備方法，融雪后也是綠化植物的有機(jī)肥，屬于環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在我國和世界上許多國家的高寒地區(qū)，冬季冰雪已成為嚴(yán)重的公害，深厚的積雪和光滑的路面，引發(fā)了交通阻塞、事故連連、高速公路停運(yùn)，機(jī)場關(guān)閉等嚴(yán)重后果。一般采用在雪后的表面噴灑融雪化冰劑的方式達(dá)到融雪化冰效果。融雪化冰劑的開發(fā)經(jīng)歷了單一的食鹽型、無機(jī)氯鹽型到有機(jī)型、復(fù)合防腐蝕型的過程。但上述類型的融雪劑，無法完全降解，對(duì)環(huán)境也具有一定的危害。

冬季雪天保證公路暢通是公路養(yǎng)護(hù)中一件大事，融雪劑則是最常用化冰雪的方法。如2012年11月4日夜間北京暴風(fēng)雪，僅當(dāng)日清晨北京市就連夜散融雪劑1200余t，融雪劑液3000余t。

融雪劑分為非含氯型和含氯型兩種，非含氯型融雪劑效果較好，基本無腐蝕損傷，但價(jià)格較高；含氯型融雪劑(包括氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂等)由于價(jià)格低廉用量頗大。然而含氯型融雪劑的使用會(huì)產(chǎn)生很大危害，包括促進(jìn)混凝土膨脹開裂，導(dǎo)致混凝土保護(hù)層脫落、鋼筋外露銹蝕，與瀝青產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)會(huì)造成瀝青表面脫落和路面破損，另外也會(huì)造成土壤鹽堿化，嚴(yán)重威脅綠化植物生長。有報(bào)道稱當(dāng)濃度2％-3％的融雪劑鹽水浸入綠地，植物即會(huì)因生理性缺水導(dǎo)致生長受阻，葉枯或死亡：2004年冬季北京市使用融雪劑8000t，2005年春天約1.1萬株行道樹、20萬m²草坪和149萬余株綠籬等灌木遭重度鹽害或死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失超過3000萬元。同時(shí)含融雪劑雪水入土壤也會(huì)造成公路兩側(cè)土壤鹽漬化、硬化、板結(jié)、貧瘠。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，2011年底我國高速公路總里程已達(dá)8.5萬km，隨著高速公路快速發(fā)展，融雪劑帶來一系列問題已成為高速公路綠化和養(yǎng)護(hù)的重要問題之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，北京因使用融雪劑已死近萬棵樹，尤其高速路綠化帶植物傷害很大，每年造成12萬-15萬/Km綠化經(jīng)濟(jì)損失。

為保證生態(tài)環(huán)境和道路等設(shè)施，美國、加拿大、北歐等積極研究環(huán)保型融雪劑。醋酸鈣鎂鹽(CMA)是二十世紀(jì)八十年代美國為替代食鹽而開發(fā)出的一種環(huán)保型融雪化冰化學(xué)品，與NaCl相比，CMA具有熔點(diǎn)低、可生物降解、對(duì)道路橋梁設(shè)施和混凝土構(gòu)件無腐蝕、對(duì)土壤和水源不造成污染等。但制備CMA的原料之一冰醋酸價(jià)格較高，使得CMA比NaCl價(jià)格高出30倍以上，由此制約了CMA融雪劑的普遍使用。另外，還有研發(fā)、使用醋酸鉀、乙二醇、丙二醇(價(jià)格均高于CMA)。目前，也有用木醋液制備的融雪劑的，如許英梅等一種低成本環(huán)保型融雪劑的制備與性能研究，遼寧化工，第36卷第1期，2007年1月發(fā)表的文獻(xiàn)中說明：取定量已知酸含量的木醋液，加入過量白云石粉，攪拌，在室溫下反應(yīng)30～50min；過濾，得到黑色或深褐色濾液；將濾液用活性炭脫色，過濾得液體CMA類融雪劑。將濾液蒸發(fā)結(jié)晶或濃漿噴霧干燥得固體CMA類融雪劑。但成本較高，不利于推廣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種環(huán)保型融雪劑及利用氨基酸發(fā)酵液制備該融雪劑的方法，本發(fā)明融雪劑融雪溫度低，易于溶解，完全生物降解，對(duì)環(huán)境零危害，可避免施用常規(guī)無機(jī)融雪劑引起的土壤鹽堿化問題；制備方法簡單易行、成本低。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種環(huán)保型融雪劑，其主要成分為：有機(jī)酸銨鹽、兩性氨基酸硫酸胺鹽、硫酸銨和尿素。

所述的環(huán)保型融雪劑，其主要成分有機(jī)酸銨鹽、兩性氨基酸硫酸胺鹽、硫酸銨和尿素的重量份比例優(yōu)選為1-20：1-50：0.5-30：1-25。進(jìn)一步優(yōu)選尿素占融雪劑干重的1-25％。

所述的有機(jī)酸銨鹽、兩性氨基酸硫酸胺鹽是氨基酸及小分子多肽化合物與硫酸及氨水反應(yīng)生成。

一種利用氨基酸發(fā)酵液制備環(huán)保型融雪劑的方法，包括步驟如下：

(1)濃縮-脫色：發(fā)酵法生產(chǎn)氨基酸過程中，經(jīng)過離子交換樹脂提取氨基酸后的發(fā)酵液中含有大量的硫酸銨和有機(jī)酸銨鹽，或者羽毛水解法生產(chǎn)氨基酸過程中，首先要采用硫酸取代傳統(tǒng)的鹽酸水解，中和過程中采用氨水取代傳統(tǒng)的燒堿中和，然后用離子交換柱交換提取所需的氨基酸，提取后的剩余殘液也含有大量的硫酸銨及氨基酸硫酸銨鹽，將這些發(fā)酵液或剩余殘液采用多效蒸發(fā)器蒸發(fā)進(jìn)一步濃縮，然后將濃縮液脫色、過濾；

(2)調(diào)配-噴漿造粒：向濃縮后的濾液中加入尿素，產(chǎn)物用氨水調(diào)整pH值7～8，得到粘稠狀流體；然后流化床噴漿造粒，即得到復(fù)配型融雪劑顆粒。