【摘要】：許多國家和地區(qū)對融雪劑的需求隨著降雪量的變化而不斷變化。融雪劑可快速融雪,是目前使用最廣泛的除雪技術(shù)。氯鹽型融雪劑由于價(jià)格低、快速融雪、來源廣泛等特點(diǎn)使用量最大。然而隨著氯鹽融雪劑的大范圍使用,氯離子對土壤、植被、水體以及道路橋梁均帶來不可逆的破壞。本論文制備了一種本身具有冰點(diǎn)的緩蝕劑,在確保氯鹽型融雪劑快速融雪的基礎(chǔ)上又降低了Cl~-對生態(tài)環(huán)境以及基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生的危害。同時(shí),又利用了制鋁工業(yè)產(chǎn)生的固體廢棄物-赤泥。具體研究內(nèi)容如下:(1)首先利用鹽酸和硝酸酸浸的方法,將赤泥中的鐵鋁以硝酸鹽的形式回收。以提取的硝酸鋁與硝酸鎂為原料,再與其他物質(zhì)在水熱的條件下分別合成MgAl-LDHs和MgAlFe-LDHs。在固定其他反應(yīng)條件的基礎(chǔ)上確定最佳的Mg/Al摩爾比和水熱溫度。經(jīng)過500℃高溫煅燒后得MgAl-CLDH和MgAFel-CLDH除冰緩蝕劑;(2)通過對MgAl-LDHs和MgAl-CLDH的表征分析確定其結(jié)構(gòu)特征。經(jīng)過高溫煅燒后的CLDH表現(xiàn)出對陰離子的吸附能力,具有“記憶效應(yīng)”;通過研究MgAl-LDHs和MgAl-CLDH在室溫和低溫條件下對Cl~-的去除能力,比較兩種物質(zhì)的緩蝕性能,選擇出緩蝕能力強(qiáng)的緩蝕添加劑;(3)通過表征分析MgAlFe-LDHs和MgAlFe-CLDH的結(jié)構(gòu)特征,確定Fe~(3+)摻入后MgAlFe-LDHs和MgAlFe-CLDH的特征、表面形貌和結(jié)構(gòu)的變化情況,以及CLDH對陰離子作用效果的影響。對比分析MgAlFe-LDHs和MgAlFe-CLDH在室溫和低溫下對Cl~-的去除率表明兩種物質(zhì)的緩蝕性和吸附能力的強(qiáng)弱。又通過比較MgAl-CLDH和MgAlFe-CLDH的緩蝕性能,最終確定MgAlFe-CLDH為混合融雪劑的添加劑;(4)以出氯鹽含量低、抗凍性好為優(yōu)選條件,制備出CaCl_2與MgAlFe-CLDH以1:1比例混合的融雪劑。以國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 23851-2009中對融雪劑的各種規(guī)范作為參比,確定混合融雪劑的pH值、冰點(diǎn)范圍以及融雪化冰能力等一系列融雪性能。同時(shí),采用旋轉(zhuǎn)掛片法和混凝土抗鹽凍法分析混合融雪劑在腐蝕方面的優(yōu)化。又通過XRD表征手段,分析了混合融雪劑的融雪機(jī)理,進(jìn)一步研究了混合融雪劑的防腐蝕機(jī)理。
【圖文】：

不可逆的變化，導(dǎo)致土壤鹽堿化現(xiàn)象的產(chǎn)生[7,8]。物和土壤的影響，利用圃模擬的方法進(jìn)行試驗(yàn)研的次數(shù)增加，土壤中 Cl-含量不斷增加，水溶性鹽表現(xiàn)出降低的趨勢，植物的所展現(xiàn)出的形態(tài)變即隨著土壤和植物體內(nèi) Cl-量的不斷增加，植株的為健康、亞致死效應(yīng)和致死效應(yīng)的表觀。岳冠華對北京市主要交通干道以及地區(qū)土壤的影響，通電導(dǎo)率，結(jié)果得出北京市內(nèi)主干道以及路邊綠于比對的數(shù)值，表明道路兩旁綠化帶的土壤受融ark 和 Olofsson 分別用三種不同的試驗(yàn)方法研究了分配的規(guī)律，結(jié)果表明在距離公路 0~100 m 處大不同土壤表現(xiàn)出的滲透能力也不一樣，這一特性子量的多少[11]。

融雪劑中的氯離子隨著融雪水的四處流動(dòng)，鹽水則不斷滲入到地下，影響植物的生長，如圖1-2。依據(jù)水由高水勢去往低水勢的原理，這些融雪水會(huì)給植物造成水逆境現(xiàn)象，尤其在相對濕度較低的大氣情況下，使得植物吸收水的難度系數(shù)增加。隨著蒸騰作用的加強(qiáng)，植物的生理干旱現(xiàn)象表現(xiàn)的越來越嚴(yán)重[12]。含有氯鹽的融雪劑對植物的生長影響十分明顯，當(dāng)濃度高于 2%~3%的鹽水滲透到土壤中時(shí)，一般根莖葉性的植物由于出現(xiàn)生理性缺水的狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致生物量不斷減少，出現(xiàn)葉黃、枯枝甚至直接死亡的現(xiàn)象[13]。由于土壤環(huán)境中的鹽含量不斷增多，植物也因此會(huì)攝取大量的鹽分而出現(xiàn)細(xì)胞膜的選擇透過性出現(xiàn)故障，打破了原有的吸收平衡，造成單鹽毒害的現(xiàn)象，影響植物的正常生長。王素平[14]等人研究發(fā)現(xiàn)，隨著 NaCl 濃度的升高，植物由莖向葉輸送的選擇性下降，這樣直接導(dǎo)致植物對其離子區(qū)域化分布的控制能力減弱，在葉片中堆積的鹽分含量越來越多，從而引發(fā)離子毒害，進(jìn)一步引發(fā)植物葉片的枯壞。另外
【學(xué)位授予單位】：黑龍江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U418.41

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本文編號(hào)：2704569