[发明专利]融冰剂原液、利用秸秆粉末制备融冰剂原液的方法及应用

说明书

本发明公开了一种融冰剂原液、利用秸秆粉末制备融冰剂原液的方法及应用，该方法通过多次土豆‑秸秆发酵循环，并收集每次土豆‑秸秆发酵循环中得到的土豆发酵滤液后混合得到滤液a、秸秆发酵第一滤液后混合得到滤液A，将滤液a和滤液A等体积混合，并调节pH至中性得到融冰剂原液；在融冰剂原液中添加增溶剂和稳定剂，得到环保型融冰剂。本发明通过多次土豆‑秸秆发酵循环，将土豆酶解发酵和秸秆酶解发酵两个分阶段进行整合，得到的产品冰点和融冰速率均接近于同浓度的氯化钠溶液，实现了生产流程中无废水废料产生，废物利用，大大降低了新产品的原料成本，对环境影响小，适用范围广。

技术领域

本发明属于环境技术领域，具体涉及一种融冰剂原液、利用秸秆粉末制备融冰剂原液的方法及应用。

背景技术

融冰剂主要用于冬季机场、公路、广场、停车场、铁路、城市街道等受冰雪覆盖区域，使用后起到融冰化雪及防冻作用。目前融雪剂种类繁多，主要分为无机盐类和有机类融雪剂。国际上使用范围最广、用量最大的无机融雪剂以氯盐类融雪剂为主，最常用的物质是氯化钠(NaCl)、氯化钙(CaCl₂)和氯化镁(MgCl₂)，其中NaCl占所有使用量的98％；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。

目前路用融冰剂在制备及应用上还存在以下几方面的问题：(1)氯盐类融雪剂在为人们处理冰雪提供便捷的方式时，也在侵蚀着周围的土壤环境和水体，对陆生植物和水生生物的生存造成负面影响。(2)减少建筑物的服役寿命。融雪剂溶液提高了混凝土的保水度，使混凝土因受到静水压或渗透压而破坏；冻融环境下混凝土表面剥蚀，氯离子在其内部扩散加快，内部的孔隙结构劣化，造成混凝土内钢筋锈蚀继而体积膨胀，缩短使用年限。(3)传统生物方法制备有机融雪剂原料的成本高，生产工艺复杂。高生产成本是限制生物质醋酸盐型融冰剂大规模使用的主要因素，生物质醋酸盐型融雪剂的价格是氯盐型融雪剂的6到10倍，而在生产成本中主要是原料发酵制备醋酸的费用所占比例较大。(4)冰点较高，融冰能力有限。冰点表示产品的适用环境温度，目前醋酸钙镁盐冰点在-10℃以上，在0至-5℃间有较好的融冰速率，但温度在-5℃以下时融冰能力不理想。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种融冰剂原液、利用秸秆粉末制备融冰剂原液的方法及应用，克服现有技术制备融冰剂时的上述缺陷。

为达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种利用秸秆粉末制备融冰剂原液的方法，该方法通过多次土豆-秸秆发酵循环，并收集每次土豆-秸秆发酵循环中得到的土豆发酵滤液后混合得到滤液a，收集每次土豆-秸秆发酵循环中得到的秸秆发酵第一滤液后混合得到滤液A，将滤液a和滤液A等体积混合，并调节pH至中性得到融冰剂原液。

本发明还包括如下技术特征：

具体的，每次土豆-秸秆发酵循环包括一次土豆酶解发酵和一次秸秆酶解发酵；

第一次土豆-秸秆发酵循环的步骤为：首先进行第一次土豆酶解发酵得到滤液a1和滤渣c1，并将滤渣c1作为第一次秸秆酶解发酵的原料之一，进行第一次秸秆酶解发酵得到第一次秸秆酶解发酵的第一滤液A1、滤液B1、滤液C1和滤渣D1，完成第一次土豆-秸秆发酵循环；

第二次土豆-秸秆发酵循环的步骤为：以第一次秸秆酶解发酵得到的滤液B1、滤液C1和滤渣D1为原料进行第二次土豆酶解发酵得到滤液a2和滤渣c2，并将滤渣c2作为第二次秸秆酶解发酵的原料之一，进行第二次秸秆酶解发酵得到第一滤液A2、滤液B2、滤液C2和滤渣D2，完成第二次土豆-秸秆发酵循环；