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原文传递环保型竹醋基融雪剂的制备、应用及对土壤环境影响研究

论文题名：	环保型竹醋基融雪剂的制备、应用及对土壤环境影响研究
关键词：	竹醋基融雪剂;土壤环境;理化性质
摘要：	冬季大雪和冰冻天气给车辆和行人的出行安全带来隐患，甚至可能带来巨大的经济损失。于是除雪化冰工作变得十分重要。目前在城市中通常以融雪剂代替传统的人力和机械除雪。但氯盐型融雪剂对钢筋混凝土结构、路桥、金属等基础设施具有严重的腐蚀作用，还可以造成绿化植物死亡、农作物减产，影响土壤的理化性质，污染大气和水环境。虽然非氯盐型融雪剂对环境危害较小，但价格昂贵，很难大范围推广使用。　　鉴于传统氯盐型和非氯盐型融雪剂的不足。本课题利用竹炭生产过程中的副产物——竹醋与氧化钙反应制成环保型竹醋基融雪剂。研究融冰性能，对金属和混凝土的腐蚀性，兰草生长和土壤常规理化性质的影响程度，并与常用融雪剂NaCl和CaCl2进行比较。研究结果表明：　　 (1)烧制竹炭过程中初得的粗竹醋液为茶褐色液体。静置一定时间，进行过滤、蒸馏得到pH为2．5～3的淡黄色精致竹醋液。　　 (2)1000 ml精致竹醋液，加入过量5％(摩尔)的氧化钙，可制得竹醋基有机酸钙46．34 g。　　 (3)竹醋基有机酸钙的结冰温度低于NaCl和CaCl2。等物质量条件下，0．05mol/L和0．1 mol/L，的竹醋基有机酸钙完全结冰温度分别比NaCl、CaCl2低1．0℃、0．7℃和1．3℃、0．8℃；等质量条件下，3 g/L和6 g/L的竹醋基有机酸钙完全结冰温度分别比NaCl、CaCl2低0．7℃、0．3℃和0．9℃、0．5℃。　　 (4)融冰实验结果表明，等物质量条件下，0．025 mol和0．05 mol的竹醋基有机酸钙、NaCl、CaCl2的4小时融冰速率分别为21．85 ml/h、21．25 ml/h、21．75 ml/h和24．55 ml/h、24．13 ml/h、24．48 ml/h，竹醋基有机酸钙的融冰性能要好于NaCl和CaCl2；等质量条件下，2 g和6 g的竹醋基有机酸钙、NaCl、CaCl2的4小时融冰速率分别为15．88 ml/h、21．30 ml/h、20．13 ml/h和20．55 ml/h、24．63 ml/h、23．90 ml/h，竹醋基有机酸钙的融冰性能比NaCl和CaCl2差。　　 (5)融雪剂对铁钉、钢钉腐蚀性实验结果表明，0．1 mol/L的竹醋基有机酸钙对铁钉和钢钉的腐蚀率分别是相同浓度NaCl、CaCl2的0．3倍、0．32倍和0．12倍、0．21倍，0．3 mol/L的竹醋基有机酸钙对铁钉和钢钉的腐蚀率分别是相同浓度NaCl、CaCl2的0．15倍、0．18倍和0．07倍、0．13倍；24 g/L的竹醋基有机酸钙对铁钉和钢钉的腐蚀率分别是相同浓度NaCl、CaCl2的0．20倍、0．23倍和0．11倍、0．18倍，40 g/L的竹醋基有机酸钙对铁钉和钢钉的腐蚀率分别是相同浓度NaCl、CaCl2的0．17倍、0．19倍和0．08倍、0．09倍。数据分析表明，融雪剂对钢钉、铁钉腐蚀性，竹醋基有机酸钙远小于NaCl和CaCl2，且对铁钉的腐蚀性比钢钉严重。　　 (6)混凝土腐蚀性实验结果表明，浸泡在25 g/L和50 g/L竹醋基有机酸钙溶液的混凝土试件达到5％质量损失率冻融循环次数分别比浸泡在相同浓度NaCl、CaCl2溶液中的试件多22次、16次和9次、7次。3种盐溶液对混凝土腐蚀顺序大小排列CaOA　　 (7)融雪剂对兰草生长和土壤常规理化性质的影响结果表明，3种盐溶液对兰草生长均有一定影响，对兰草生长危害性竹醋基有机酸钙小于NaCl和CaCl2；NaCl、CaCl2溶液对土壤pH值影响不大，竹醋基有机酸钙溶液会使土壤pH值明显增大。盐溶液喷洒后的土壤有机质含量和阳离子交换量下降，土壤有机质含量下降率竹醋基有机酸钙竹醋基有机酸钙>NaCl；土壤全N、P的含量下降，下降率NaCl大于CaCl2远大于竹醋基有机酸钙，但全K表观含量增加，增加率竹醋基有机酸钙小于NaCl和CaCl2。通过比较可知，竹醋基有机酸钙溶液对兰草和土壤的影响均比NaCl、CaCl2溶液小。
作者：	李阁男
专业：	环境科学
导师：	蒋新元
授予学位：	硕士
授予学位单位：	中南林业科技大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文