利用玻璃水代替融雪剂的可行性分析

[摘要]随着经济发展，交通运输业给人们快捷和便利。北方城市在降雪后，为了保证城市交通运输业的畅通和安全，多采用撒布融雪剂辅助除冰雪的方法。融雪剂中的氯会对城市基础设施和植物造成损害。本文通过对无害的玻璃水进行价格、性能分析，提出事宜替代融雪剂的玻璃水类型。

[关键词]融雪剂；玻璃水；新型材料

中图分类号：J527.3 文献标识码：A 文章编号：

北方城市冬季除雪，大多采用融雪剂辅助除雪，其除雪作用在于：固体融雪剂（或融雪剂溶液）与雪被碾压后，形成盐溶液，盐溶液的凝固点比较低，很难结成冰块。使用融雪剂后，除雪工作更加方便、快捷、高效。长期看来融雪剂虽然达到了除雪的目的，但是其对城市道路、桥梁、地下管网为主的基础设施腐蚀破坏比较严重，同时对绿地、河流等水系带来了损害，对环境造成了污染。

从环境保护方面考虑，寻找到一种可以替代融雪剂的新型材料、且能满足保护环境及道路交通设施要求，更加为环卫工作者关注和重视。汽车行业所使用的玻璃水，以某些防冻型玻璃水为例，可以在零下40℃时依旧不结冰，玻璃水降低冰点的特点，使其具有替代融雪剂的可能。

1、玻璃水的概述

玻璃水就是汽车挡风玻璃清洗液的俗称。优质的汽车风挡玻璃水主要由水、酒精、乙二醇、缓蚀剂及多种表面活性剂组成。其最大的特点是防冻性能，玻璃水中所含的酒精、乙二醇等物质，能显著降低液体的冰点，从而起到防冻的作用，能很快溶解冰霜。

2、自制玻璃水的成本分析

玻璃水的种类繁多，合成工艺复杂，本文选择三种易于配制的防冻型玻璃水，作成本、性能分析。

2.1 自制玻璃水Ⅰ型：

所需试剂：丙二醇甲醚，无水乙醇，异丙醇，壬基酚(EO)9～10醚，蒸馏水。

玻璃水Ⅰ型配制方法：依次量取25mL丙二醇甲醚、70mL无水乙醇、400mL异丙醇、5g壬基酚(EO)9～10醚至1L容量瓶，再用蒸馏水稀释至刻线，摇匀既得。

自制玻璃水Ⅰ型价格

2.2 自制玻璃水Ⅱ型：

所需试剂：十二烷基三甲基氧化胺，异丙基苯磺酸钠，异二醇单丁醚，乙二醇，EDTA四钠，蒸馏水。

玻璃水Ⅱ型配制方法：依次量取2g十二烷基三甲基氧化胺、1g异丙基苯磺酸钠、1mL乙二醇单丁醚、20mL乙二醇、2g EDTA四钠至1L容量瓶，再用蒸馏水稀释至刻线，摇匀既得。

自制玻璃水Ⅱ型价格

2.3 自制玻璃水Ⅲ型：

所需试剂：无水乙醇，家用洗涤剂，蒸馏水。

玻璃水Ⅲ型配制方法：依次量取200mL无水乙醇、0.5mL家用洗涤剂至1L容量瓶，再用蒸馏水稀释至刻线，摇匀既得。

自制玻璃水Ⅲ型价格

3、自制玻璃水的性能指标分析

3.1 实验依据

本课题实验部分参照《融雪剂质量与使用技术规程》DB21/T 1558-2007中检验融雪剂的方法进行操作。

3.2 实验项目

溶液冰点、碳钢腐蚀率。

3.3 实验结果

4、结论

目前普通氯盐类融雪剂一吨的价格约为1000元，自制玻璃水Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型每吨的价格分别为19120元、13390元、3200元，由于研究时所使用的实验试剂均为分析纯试剂，实际大批量应用可以使用工业级试剂。通过对工业级试剂的价格分析，实际自制玻璃水Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型每吨的价格分别为3900元、1800元、900元。其中玻璃水Ⅲ型的价格已经低于普通氯盐型融雪剂。

从自制玻璃水的性能指标看来，其中自制玻璃水Ⅱ型的溶液冰点、碳钢腐蚀率均不符合融雪剂质量要求，不宜作为普通氯盐融雪剂的替代品。

自制玻璃水Ⅰ型、Ⅲ型从价格、性能指标上看，到达了普通氯盐融雪剂的替代品的要求，建议在新建桥梁、人工及机械均不宜除雪的地区使用自制玻璃水Ⅰ型、Ⅲ型辅助除雪。