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生产道路融雪剂的可生物降解有机产品

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生产道路融雪剂的可生物降解有机产品

发布日期:2022-02-16 作者:网络 点击:

在冰雪天气下保持驾驶条件和道路可达性的挑战是许多国家,尤其是法国的一个最重要的问题。越来越多的人发现,冬季天气条件更加恶劣,这导致用户和负责维护道路网络可行性的人员从人力和技术角度来管理特别困难的情况。积雪或结冰的道路会对人员造成重大伤害和设备损坏,使公司损失成百上千的工作时间,堵塞全部或部分道路,可能导致或多或少范围的道路网络瘫痪,并导致紧急情况尽管有全面的预防计划,但发生的频率却越来越高。

长期以来,人们一直在使用清除道路上的积雪的解决方案。除了所应用的机械装置有雪犁之外,另外或作为替代化学溶液也存在以引起雪或冰的融化。

为此,经常使用所谓的道路除冰盐,通过其成分,可以降低水的冰点。对于给定数量的融雪剂,融化的冰/雪的量随着混合物温度的降低而减少。可以保持的温度越长和越高,融雪剂的效率就越高。但是,在称为共晶温度的某个温度下,不能再形成盐水溶液并且不再发生熔化。

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共晶浓度反映了将冰点降低到共晶温度所需的除冰器质量。在此温度下熔化非常缓慢。然而,如果除冰剂含有过高浓度的盐,特别是如果超过了共晶浓度,则晶体会在不降低冷冻温度的情况下沉淀。因此,如果使用的盐量过高,这相当于浪费,对土地或水道不生态(重新处理困难)并降低化学作用对冰融化的功效。

导致冰/雪融化所需的热量来自环境空气和基材,主要是车道和硬路肩。当首先将除冰剂加入冰/雪中时,消除融化冰/雪所需的热量会降低冰/雪和水混合物的温度,直到它等于盐水浓度。然而,当冰/雪融化时,盐的浓度会降低,平衡温度会升高。因此,通过添加除冰剂使冰/雪融化导致温度的初始降低,然后随着冰/雪融化而逐渐升高温度。

大多数道路除冰盐含有氯化钠、氯化钙氯化镁,或它们的混合物。氯化钠是最常用的除冰盐。它由大约 40% 的钠和 60% 的氯组成(以总重量的重量百分比计)。氯化钙是第二常用的除冰盐,包含(以总重量的重量百分比计)约 36% 的钙和 64% 的氯。最后,还使用氯化镁并含有(以总重量的重量百分比计)26% 的镁和 74% 的氯。 1 NdT 来自上下文而不是钠钙

添加剂如抗结块剂或抗附聚剂可用于防止结块。最常用的试剂是六氰基铁酸钠、钾或钙。

也有使用砂砾或刨花的替代或补充解决方案,例如在 US 2010227168 中描述的。

这些产品不是所谓的道路除冰剂,主要是通过使道路更加粗糙的原理起作用,以便车辆可以继续低速行驶,因此通常在浮冰上行驶或雪。

然而,所有引用的解决方案并不完全令人满意。

在经常和大量使用它们的寒冷地区,道路除冰盐通过使其盐化而影响环境。这尤其是导致加拿大鲑鱼或一些两栖动物数量减少或局部消失,从而导致生态失衡的原因。

盐也会影响树木,树木通过根部捕获和积累盐分。超过某个级别,一棵树就会死亡或变得无生产力。燃烧含有除冰剂的词时的野火或壁炉火灾是潜在的中毒来源。

众所周知,这些盐分除冰器会对道路、车辆、雨水处理网络设备等造成相当大的损害。

由于他们的行为,cer 通常输送道路上存在的重金属(铅、锌、铝、镉、镍、钠、汞、铁、铬或铜),这些金属来源于轮胎、制动衬片、车身或其他腐蚀的道路设备。这种通过解冻过程中自然地表径流造成地面污染的危险产品的分散是不能容忍的。

砂砾和刨花的缺点是特别难以从道路上去除,因为存在大量可能堵塞排水管的物质。因此,去除这些残留物既繁琐又困难,并且需要使用人力和机器。

更具体地说,关于砂砾,对这些技术进行的研究表明,与生产和撒盐所消耗的能量相比,制造砂砾及其在道路网络上散布所消耗的总一次能源是三倍。因此,与除冰盐相比,砂砾或木屑在化学方面的优势受到高能源成本和去除残留物的高度限制条件的强烈限制。

因此,任何用于融化冰/雪的化学手段都必须是有效的,即它必须尽可能快地起作用,以便在短时间内和很长一段时间内都可以访问道路网络,从而不会再次成为无法通过冰/雪。

此外,必须考虑到所用化学方法的生产成本、实施、去除处理等问题,以尽量减少对地方议会的财务影响,从而最大限度地减少地方费率。例如,由于道路网络的其他部分在交通和财务使用方面被认为更重要,因此一些道路由于缺乏时间或金钱而没有清除积雪。这可能会对公共服务(学校)、健康(医生、救护车或护士的恶劣驾驶条件)或更多全球经济产生各种影响。

除此之外还有供应的实际问题(数量、成本、运输、储存、逐年预测、短缺风险)和除冰剂的传播(可用设备的数量和条件、人员需求、最佳选择)传播时间)。总而言之,它必须设法满足每个人的需求。

最后,所使用的除冰产品必须是生态的,并且对环境(水、土地、植物、水生生态系统)的影响最小,以防止任何地面污染、地下水污染、植物、动物等的风险。

目前只能确定没有一个解决方案符合要求的标准。

因此,本发明的一个目的是通过一种生产简单、成本低、易于使用和功效优化的解决方案来解决上述问题。

因此,本发明的主题是一种完全可生物降解的有机产品,用于制造道路融雪/地面解冻剂或含有至少一种盐,例如盐的生物农业肥料。呈颗粒状、盐水状或浆状形式,其特征在于其进一步包含由至少一种源自榨油/提取、酿造或压榨过程的废物形成的植物来源的材料。

根据优选实施例,符合本发明的装置包括以下特征中的至少一项:

植物来源的材料是通过从至少一种蛋白质油籽如葵花籽、油菜籽或葡萄籽中压榨/提取而提取的;

植物来源的材料由葡萄籽和/或葡萄浆形成;

植物来源的材料是由粉碎的木材或玉米秸秆制成的废料;

盐是氯化钙、氯化镁或氯化钠,或它们的任何混合物;

产品含盐量在20%和50%左右;

产品呈致密颗粒状、丸状、棒状或薄片状,相对湿度小于 10%,优选为 5% 至 6%;

其颗粒大小在约 0.5 至 3 毫米之间,对于粒料约为 1 至 5 毫米,对于棒材而言大于约 10 毫米,对于薄片而言基本上为 30 毫米或更大;

该产品还含有天然来源的粘合剂,以减少或防止其分解,特别是酒糟、糖蜜或任何其他可生物降解的天然粘合剂。

本发明还涉及生产用于制造道路融雪/地面解冻剂或生物农业肥料的完全可生物降解的有机产品的方法,其特征在于它包括将植物来源的材料与盐例如盐混合。呈颗粒状、盐水状或浆状,植物来源的材料由来自榨油/提取、酿酒或压榨过程的至少一种废产物形成。

有利地,该方法包括从至少一种蛋白质油籽如葵花籽、油菜籽或葡萄籽中压榨/提取步骤以形成植物来源的材料,或回收葡萄籽和/或葡萄果肉以形成植物来源材料的步骤,或粉碎木材或玉米杆以形成植物来源材料的步骤。

根据一个优选实施例,该方法包括以下步骤:

用第一确定百分比的氯化镁、钾和/或钙盐水润湿植物材料;

在犁头混合器中将混合物均质化第一次确定的时间;

将粉末和/或颗粒形式的第二确定百分比的氯化镁、氯化钾和/或氯化钙加入均化混合物中;

将犁头混合器中的混合物进一步均质化第二个确定的时间;

将预混物转移到管式造粒机、模具或热压机中进行第三次确定的时间;和

将由此获得的颗粒、丸粒、棒或薄片在确定的温度范围内干燥第四确定的时间,直到获得小于10%的确定的相对湿度。

特别是第一次确定的百分比约为20到30,第一次确定的时间约为1到3小时,第二次确定的百分比约为10到20%,第二次确定的时间约为1到2小时,第三次确定的时间约1~2小时,测定温度约250℃,第四测定时间约30~2小时,相对湿度约5~6%。

理想地,获得的颗粒尺寸为约0.5至3毫米的颗粒,约1至5毫米的丸粒,约10毫米或更大的棒状和约30毫米或更大的薄片。

最后,该方法还可包括与抗崩解粘合材料例如酒糟、糖蜜或任何其他可生物降解的天然粘合剂混合的步骤。

因此,本发明允许每个季节用于清除积雪的盐量减少20%至50%,同时表现出更好的性能。

产品的使用寿命还可以节省额外的撒布操作。研究表明,在进一步降雪或再次冻结的情况下,本发明的产品保持有效并继续其熔化作用,因此不需要或最少使用额外的产品。考虑到颗粒形状和成分,该产品的持续时间超过 4 周,仅释放严格必要量的盐以达到共晶温度并优化熔化。包含在颗粒中的剩余盐被保留,以便随后可以根据未来的需要释放出来。黑冰的可能形成也被推迟。与当前的除冰盐相比,无论天气条件如何,其预防效果都得到了延长。

因此,这不仅可以节省要制造/存储的产品,而且可以节省人工和机器时间。较少使用撒播车辆尤其可以显着降低维护成本。

此外,由于融化同一个冰区所需的量更小,进一步降低了对生态的影响。此外,当单独使用刨花或砂砾时,不存在堆积的问题,除了在整个寒冷时期节省撒播操作之外,还可以在冬季结束时节省收集它们的费用。由于盐含量低于现有技术的除冰器,因此该产品的成分不会损坏易碎材料并防止腐蚀。

本发明的产品的功效通过持续有效的放热反应来确保,通过强烈的热释放允许冰雪快速融化。取决于除冰剂不同组成成分的所选剂量,在最佳条件下,温度上升可能比使用常规除冰剂时高出至少两倍。

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产品的自然颜色也是一种视觉指标,可以通过涂抹最佳量的融雪剂来实现理想的涂抹和优化的熔体质量,既不过量也不过量。

从安全的角度来看,它的颗粒形状和成分提供了一个天然的防滑表面,对行人和轻型车辆也是安全的。

使用上述天然来源的可生物降解残留物,例如葡萄籽或废弃玉米秸秆还可以提高车辆的道路附着力,而不会对轮胎或表面造成刺激。

该产品还可以用作完全可生物降解的生物肥料,农民可以将其施用于他们的土地。由于其成分,它提供矿物质并保护土壤免受某些外部攻击。

仅为说明目的而给出的对本发明主题的详细描述显然绝不是限制性的,技术等同物也包括在本发明的范围内。


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