不同pH值的氯化鈉對(duì)融雪劑的腐蝕率影響研究

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)

1 前言

冬季降雪一直是困擾城市交通的大問(wèn)題[1]，為清除路面積雪，美國(guó)、加拿大等國(guó)從20世紀(jì)60年代開(kāi)始通過(guò)施撒氯化鈉或噴灑氯化鈉溶液達(dá)到融雪目的。我國(guó)從20世紀(jì)70年代開(kāi)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(lái)源廣、價(jià)格低，融雪效果好，一直被沿用至今。

工業(yè)鹽因其來(lái)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(jí)可分為一級(jí)、二級(jí)。

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]。

2 主要試驗(yàn)藥品儀器

雷磁酸度計(jì)、旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕試驗(yàn)儀、工業(yè)鹽、自制緩蝕劑T、40%氫氧化鈉溶液，1+4鹽酸溶液。

3 工業(yè)鹽pH值的比較

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(jì)按融雪劑檢測(cè)步驟校正pH值后，測(cè)定工業(yè)鹽的pH值。

試驗(yàn)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(yàn)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(duì)應(yīng)的工業(yè)鹽中，分別測(cè)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(jiàn)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(dá)9.5，而融雪劑的pH值范圍要求是6.5～9.0。因此，需要通過(guò)調(diào)節(jié)添加到緩蝕劑的酸性或堿性溶液來(lái)調(diào)節(jié)融雪劑的pH值。

4 pH值對(duì)融雪劑腐蝕速率的影響

由于氯鹽類融雪劑對(duì)混凝度的物理鹽凍破壞與化學(xué)侵蝕非常嚴(yán)重，需要通過(guò)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(gè)重要指標(biāo)，非常受重視。

通過(guò)對(duì)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(dá)到指標(biāo)，調(diào)節(jié)后的各種融雪劑的pH值見(jiàn)表2。pH值達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)的融雪劑腐蝕速率結(jié)果見(jiàn)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(biāo)準(zhǔn)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(guò)程中，化驗(yàn)室的水平和條件有限，很多項(xiàng)目想進(jìn)一步驗(yàn)證有些困難，在工業(yè)鹽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中增加一項(xiàng)pH值指標(biāo)，對(duì)于融雪劑行業(yè)來(lái)講，能夠很方便的指導(dǎo)生產(chǎn)。因此，筆者建議，是否在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)鹽》中增加pH值指標(biāo)，增加pH值快速、簡(jiǎn)便的檢測(cè)方法。

5 需要繼續(xù)探討的問(wèn)題

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(duì)pH值的影響程度；3) 不同pH值工業(yè)鹽對(duì)融雪劑腐蝕速率的影響。