一种环保型融雪剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种环保型融雪剂的制备方法，属于融雪剂技术领域。本发明专利技术利用糖蜜酒精废液中富含的糖分、蛋白质、氨基酸和维生素以及氮、磷、钾、钙、镁等元素，通过黑曲霉菌、白地霉菌、短小芽孢杆菌发酵，制得可降低冰点的糖类、醇类及氨基酸、蛋白质、核苷酸等物质，再经氧化降解，生成更多的可降低冰点的羧酸、醇、胺、酯等官能团，融雪温度更低，融雪速率更高，且原料来源广泛，价格低廉，可完全生物降解，对植零危害，可避免施用常规融雪剂引起的土壤盐碱化问题，还能明显改善土壤结构、刺激植被生长、改善植被质量，减少绿化带施肥量，减少绿化施肥开支。

【技术实现步骤摘要】
一种环保型融雪剂的制备方法
本专利技术涉及一种环保型融雪剂的制备方法，属于融雪剂

技术介绍
在寒冷的北方和世界上许多高纬度高海拔地区，冬季常常有大量积雪，当出现持续低温时，积雪很难融化，甚至出现冰雪固结一体，清除起来十分困难。更严重的是，厚厚的积雪和光滑的路面，引起交通阻塞、高速公路停运，机场关闭等严重后果。融雪剂又称除冰盐、道路防冻剂，主要用于冬季机场、公路、广场、停车场、铁路、城市街道等起到融冰化雪及防冻作用，其成分以氯化钠、氯化钙、氯化镁等盐类为主。在冰雪的表面撒布化学融雪剂时，产生以下两种作用:其一，化学融雪剂(溶质)溶解于冰雪(溶剂)中形成的溶液，通常具有较纯水低的冰冻点—这就是众所周知的冰点降低现象。如氯化钠溶于水中，固体含量为22%时，最低冷冻点为-23℃，氯化钙溶于水中，固体含量为35%时，最低冷冻点为-54℃等。体系的最低冷冻点越低，表明融雪剂使用的环境温度越低。其二，利用融雪剂溶解于冰雪中时放热的特性，使冰雪温度升高而融化。如无水氯化钙的溶解热约1.22x105J/moL无水氯化镁约6.05x104J/moL，上述试剂溶于50mL水时，使水温增加10-25℃。溶解热越大的融雪剂，融雪速率越高。我国是一个盐业资源十分丰富的国家，盐及其相关产品的产量也十分巨大。我国的高速公路总里程目前居世界第三位，发展速度居世界第一位，仅北方城市已达几万公里，按每公里使用融雪剂一吨来计算，不难看出，我国每年融雪剂的需求量就达上百万吨(2006年北京市场使用融雪剂近两万吨)。国际市场也有巨大的潜力，光日、美、韩三国每年在中国订购的融雪剂就达几十万吨，而溶雪剂的研制、生产在我国还不具规模，全国的生产厂家也不过五六家，供货量只有几万吨，远远满足不了市场的需求。融雪剂的开发生产拥有巨大的商机。所以积极开发高效环保型融雪剂不仅可以满足本国需求，而且可以打入欧洲市场，形成新的经济增长点。目前融雪剂种类繁多，但都有不尽如人意之处。以氯化钠为主的传统氯盐型融雪剂原料廉价易得，但对环境造成污染，对道路设施腐蚀严重；而以醋酸钙镁(CMA)为主的有机融雪剂虽具有无污染、环保的特点，但由于原料昂贵，对雪的融化能力不如氯化钠，融雪的极限温度为-12℃，撒布时形成粉尘及刺鼻的酸味等缺点，并没有广泛使用。为了解决以上问题，开发出一种高效环保型融雪剂，使其既要具有冰点低，融雪速率高，又要对金属、混凝土及沥青路面几乎无腐蚀，对植物危害也要小，即环保性能要好，且原料廉价易得等特点，以满足国内外市场对融雪剂日益增长的需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对现有融雪剂融化速度与融化程度较低，且不能完全解决冰雪融化，对道面、路面周围绿化植被环境污染的问题，提供了一种环保型融雪剂的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：（1）将糖蜜酒精废液配置发酵基质；（2）将黑曲霉菌、白地霉菌、短小芽孢杆菌接种至发酵基质中发酵，得发酵液；（3）向发酵液中加入双氧水，反应结束后蒸发至固含量为20~30%，再在0~4℃下静置30~40min，得氧化降解液；（4）将醋酸钙、醋酸铵、氧化降解液，混合均匀后在50～60℃下蒸发至干，再研磨过200目筛，得环保型融雪剂。步骤（1）所述发酵基质由下述重量份原料制成：50～60份葡萄糖，10～12份尿素，60～72份硫酸铵，5～6份柠檬酸三铵，5～6份乙酸钾，5～6份醋酸镁，0.5～0.6份磷酸氢二钾，与1000~1200份糖蜜酒精废液混合均匀并调节pH为6.0～6.5，灭菌处理制得。步骤（2）所述黑曲霉菌、白地霉菌、短小芽孢杆菌的质量比为1∶1∶2，接种量（V/V）为5~10%。步骤（2）所述发酵过程为在30~32℃下，以240~300r/min振荡发酵3~4天。步骤（3）所述双氧水质量分数为20~25%，用量为糖蜜酒精废液质量的30%。步骤（4）所述醋酸钙、醋酸铵、氧化降解液的质量比为1：1：10。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术利用糖蜜酒精废液中富含的糖分、蛋白质、氨基酸和维生素以及氮、磷、钾、钙、镁等元素，通过黑曲霉菌、白地霉菌、短小芽孢杆菌发酵，制得可降低冰点的糖类、醇类及氨基酸、蛋白质、核苷酸等物质，再经氧化降解，生成更多的可降低冰点的羧酸、醇、胺、酯等官能团，融雪温度更低，融雪速率更高；（2）本专利技术原料来源广泛，价格低廉，可完全生物降解，对植零危害，可避免施用常规融雪剂引起的土壤盐碱化问题，还能明显改善土壤结构、刺激植被生长、改善植被质量，减少绿化带施肥量，减少绿化施肥开支。具体实施方式取50～60g葡萄糖，10～12g尿素，60～72g硫酸铵，5～6g柠檬酸三铵，5～6g乙酸钾，0.5～0.6g氯化镁，0.5～0.6g磷酸氢二钾，加入1.0～1.2L糖蜜酒精废液中，以300～400r/min搅拌20～30min，并调节pH为6.0～6.5，再装入高压灭菌锅中，在120～121℃下灭菌处理20～30min，得发酵基质，将黑曲霉菌、白地霉菌、短小芽孢杆菌按质量比1∶1∶2混合，并按接种量（V/V）5~10%接种至发酵基质中，在30~32℃下，以240~300r/min振荡发酵3~4天后转入高压灭菌锅中，在120～121℃下灭菌处理20～30min，得发酵液，向发酵液中加入300～360g质量分数为20～25%双氧水，在40~50℃恒温水浴下，以300～400r/min搅拌30～40min后置于旋转蒸发仪中，在60~80℃下蒸发至固含量为20~30%，再转入冷冻箱中，在0~4℃下静置30~40min，取出得氧化降解液，取20~30g醋酸钙，20~30g醋酸铵，加入200~300g氧化降解液中，以300~400r/min搅拌30~40min后转入旋转蒸发仪中，在50～60℃下蒸发至干，再转入研磨机中研磨，过200目筛，得环保型融雪剂。实例1取50g葡萄糖，10g尿素，60g硫酸铵，5g柠檬酸三铵，5g乙酸钾，0.5g氯化镁，0.5g磷酸氢二钾，加入1.0L糖蜜酒精废液中，以300r/min搅拌20min，并调节pH为6.0，再装入高压灭菌锅中，在120℃下灭菌处理20min，得发酵基质，将黑曲霉菌、白地霉菌、短小芽孢杆菌按质量比1∶1∶2混合，并按接种量（V/V）5%接种至发酵基质中，在30℃下，以240r/min振荡发酵3天后转入高压灭菌锅中，在120℃下灭菌处理20min，得发酵液，向发酵液中加入300g质量分数为20%双氧水，在40℃恒温水浴下，以300r/min搅拌30min后置于旋转蒸发仪中，在60℃下蒸发至固含量为20%，再转入冷冻箱中，在0℃下静置30min，取出得氧化降解液，取20g醋酸钙，20g醋酸铵，加入200g氧化降解液中，以300r/min搅拌30min后转入旋转蒸发仪中，在50℃下蒸发至干，再转入研磨机中研磨，过200目筛，得环保型融雪剂。实例2取55g葡萄糖，11g尿素，66g硫酸铵，5g柠檬酸三铵，5g乙酸钾，0.5g氯化镁，0.5g磷酸氢二钾，加入1.1L糖蜜酒精废液中，以350r/min搅拌25min，并调节pH为6.0，再装入高压灭菌锅中，在120℃下灭菌处理25min，得发酵基质，将黑曲霉菌、白地霉菌、短小芽孢杆菌按质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型融雪剂的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：（1）将糖蜜酒精废液配置发酵基质；（2）将黑曲霉菌、白地霉菌、短小芽孢杆菌接种至发酵基质中发酵，得发酵液；（3）向发酵液中加入双氧水，反应结束后蒸发至固含量为20~30%，再在0~4℃下静置30~40min，得氧化降解液；（4）将醋酸钙、醋酸铵、氧化降解液，混合均匀后在50～60℃下蒸发至干，再研磨过200目筛，得环保型融雪剂。

【技术特征摘要】
1.一种环保型融雪剂的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：（1）将糖蜜酒精废液配置发酵基质；（2）将黑曲霉菌、白地霉菌、短小芽孢杆菌接种至发酵基质中发酵，得发酵液；（3）向发酵液中加入双氧水，反应结束后蒸发至固含量为20~30%，再在0~4℃下静置30~40min，得氧化降解液；（4）将醋酸钙、醋酸铵、氧化降解液，混合均匀后在50～60℃下蒸发至干，再研磨过200目筛，得环保型融雪剂。2.如权利要求1所述的一种环保型融雪剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述发酵基质由下述重量份原料制成：50～60份葡萄糖，10～12份尿素，60～72份硫酸铵，5～6份柠檬酸三铵，5～6份乙酸钾，5～6份醋酸镁，0.5～0.6份磷酸氢二钾，与1000...

【专利技术属性】
技术研发人员：王之霖，陈倩，
申请(专利权)人：常州凯恒纺织品有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32