宋禮慧,鄧小明,郭丹霄,于 珊,許 斌
(中鹽工程技術(shù)研究院有限公司,天津 300450)
冬季降雪一直是困擾城市交通的大問題[1],為清除路面積雪,美國、加拿大等國從20世紀60年代開始通過施撒氯化鈉或噴灑氯化鈉溶液達到融雪目的。我國從20世紀70年代開始使用。工業(yè)鹽氯化鈉是融雪劑的主要原料之一,由于氯化鈉來源廣、價格低,融雪效果好,一直被沿用至今。
工業(yè)鹽因其來源不同[2],分為日曬鹽、井礦鹽、湖鹽等;按其生產(chǎn)加工方法可分為真空制鹽、粉碎洗滌鹽、日曬鹽等;按其等級可分為一級、二級。
工業(yè)鹽根據(jù)工藝質(zhì)量的需要[3],相應(yīng)地區(qū)的工業(yè)鹽的選擇不同,其中的氯化鈉含量、雜質(zhì)含量差別較大,pH值差別很大[4]。
雷磁酸度計、旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕試驗儀、工業(yè)鹽、自制緩蝕劑T、40%氫氧化鈉溶液,1+4鹽酸溶液。
工業(yè)鹽pH值:稱取工業(yè)鹽50 g,加適量蒸餾水使鹽全部溶解后再定容至1 000 mL。使用雷磁酸度計按融雪劑檢測步驟校正pH值后,測定工業(yè)鹽的pH值。
試驗采用的工業(yè)鹽有山東工業(yè)日曬鹽、山東工業(yè)精制鹽、黃驊工業(yè)日曬鹽、某未烘干工業(yè)日曬鹽,另外選取了寧晉散濕工業(yè)鹽,江蘇井礦鹽。
根據(jù)試驗分別添加不同量的氫氧化鈉溶液或者鹽酸溶液至自制緩蝕劑T中,然后加入對應(yīng)的工業(yè)鹽中,分別測定制備的融雪劑的pH值。
其中,選取的工業(yè)鹽產(chǎn)品的pH值比較見表1。
表1 各種工業(yè)鹽的pH值Tab.1 pH value of various industrial salt
從表1中可以看出,不同地區(qū)的不同品種的工業(yè)鹽產(chǎn)品,pH值差別特別大,最低的5.25,最高的達9.5,而融雪劑的pH值范圍要求是6.5~9.0。因此,需要通過調(diào)節(jié)添加到緩蝕劑的酸性或堿性溶液來調(diào)節(jié)融雪劑的pH值。
由于氯鹽類融雪劑對混凝度的物理鹽凍破壞與化學(xué)侵蝕非常嚴重,需要通過添加緩蝕劑減緩融雪劑的腐蝕速率[5],并且,腐蝕速率作為融雪劑的一個重要指標,非常受重視。
通過對上述工業(yè)鹽,加入不同量的酸性或堿性溶液,調(diào)節(jié)融雪劑的pH值達到指標,調(diào)節(jié)后的各種融雪劑的pH值見表2。pH值達到合格標準的融雪劑腐蝕速率結(jié)果見表3。
表2 調(diào)節(jié)后各種融雪劑的pH值Tab.2 pH value of various snow melting agent
表3 合格標準的各種融雪劑的腐蝕速率Tab.3 Corrosion rate of various snow melting agent
從表3可以看出,除了用黃驊工業(yè)日曬鹽制備的融雪劑腐蝕速率不合格外,其余均符合融雪劑的腐蝕速率要求,即腐蝕速率≤0.11 mm/a。
其中,pH值大于7.0的融雪劑腐蝕速率明顯低于pH值小于7.0的融雪劑。由于工廠生產(chǎn)過程中,化驗室的水平和條件有限,很多項目想進一步驗證有些困難,在工業(yè)鹽質(zhì)量標準中增加一項pH值指標,對于融雪劑行業(yè)來講,能夠很方便的指導(dǎo)生產(chǎn)。因此,筆者建議,是否在國家標準《工業(yè)鹽》中增加pH值指標,增加pH值快速、簡便的檢測方法。
1) 工業(yè)鹽中何種雜質(zhì)成分導(dǎo)致工業(yè)鹽pH值降低升高;2) 其所含雜質(zhì)種類和量對pH值的影響程度;3) 不同pH值工業(yè)鹽對融雪劑腐蝕速率的影響。