一種鉬尾礦改良土壤的礦質(zhì)修復(fù)劑的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鉬尾礦改良土壤的礦質(zhì)修復(fù)劑，由下列重量份的原料制成：鉬尾礦礦渣45?47、稻糠22?24、黃原膠2?3、鋸末10?11、玉米芯13?15、氯化鈉2?3、低聚葡聚糖2.4?2.6、煤泥13?14、污染豬糞尿53?56、造紙黑液12?14、10%硝酸溶液3.2?3.3、明礬漿16?18、水適量；本發(fā)明的土壤修復(fù)劑采用鉬尾礦礦渣、煤泥等礦質(zhì)原料，經(jīng)煅燒、混合等工藝，并通過(guò)稻糠、鋸末等原料的加入、明礬漿的包覆，實(shí)現(xiàn)高效、持久、無(wú)害化的土壤修復(fù)作用，增加土壤腐殖質(zhì)含量，提高土壤物理性能，并穩(wěn)定的保持中微量礦質(zhì)元素營(yíng)養(yǎng)的釋放，即實(shí)現(xiàn)了尾礦的資源化再利用，又提高了土壤使用價(jià)值，降低農(nóng)林種植的肥料成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種鉬尾礦改良土壤的礦質(zhì)修復(fù)劑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鉬尾礦改良土壤的礦質(zhì)修復(fù)劑。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤改良是針對(duì)土壤的不良質(zhì)地和結(jié)構(gòu)，采取相應(yīng)措施以改善土壤性狀，提高土壤肥力，土壤改良修復(fù)劑是土壤改良的一種重要應(yīng)用。然而目前市場(chǎng)上所見(jiàn)的土壤修復(fù)改良劑都有諸多缺陷:一是使用原料帶有人工合成高分子化合物，其在土壤中不易分解而長(zhǎng)期殘留，具有安全隱患;二是功能單一，針對(duì)不同種類(lèi)土壤，例如酸性和堿性土壤，重金屬污染程度、營(yíng)養(yǎng)元素匱乏等無(wú)有效針對(duì)，導(dǎo)致改良修復(fù)效率低下，甚至起到反作用;三是改土周期長(zhǎng)，且成本較高，無(wú)法大規(guī)模應(yīng)用。針對(duì)以上問(wèn)題，低成本、高針對(duì)性和環(huán)境友好型的土壤修復(fù)改良劑成為土壤改良方面重點(diǎn)發(fā)展方向。
[0003]豬糞尿作為一種來(lái)源廣、成本低廉的可再生生物資源，因其含有豐富的有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀等養(yǎng)分，作為土壤改良修復(fù)的原料使用具有巨大潛力，而由于經(jīng)濟(jì)化養(yǎng)殖需要，豬喂養(yǎng)過(guò)程中飼料含有大量添加劑，導(dǎo)致重金屬超標(biāo)，間接污染了排泄物。而通過(guò)酸洗和超聲作用，能使豬糞尿中難溶態(tài)的金屬化合物形成可溶解的金屬離子，并利用聲空化作用使豬糞顆粒粉碎、細(xì)胞壁破解，令吸附和包裹的重金屬釋放出來(lái)，二者結(jié)合使用達(dá)到凈化目的，使污染豬糞尿這種低廉原料應(yīng)用在土壤改良修復(fù)劑的制備中成為可能。
[0004]明礬漿是礬土經(jīng)“水浸法”生產(chǎn)明礬時(shí)的副產(chǎn)物，經(jīng)過(guò)干燥后所得白色粉末狀固體，其主要成分是氧化硅、氧化鋁和水組成的硅酸鹽礦物，并含有豐富的Ca、Mg、Fe、K、S、P等常量元素和多種微量元素，因其具有顆粒細(xì)、比表面積大、吸附力強(qiáng)等特點(diǎn)，在土壤改良方面具有很好的應(yīng)用前景。
[0005]將以上所述結(jié)合應(yīng)用于土壤修復(fù)改良劑的開(kāi)發(fā)，簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，為土壤改良修復(fù)劑的發(fā)展開(kāi)辟了新途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種鉬尾礦改良土壤的礦質(zhì)修復(fù)劑。
[0007]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種鉬尾礦改良土壤的礦質(zhì)修復(fù)劑，由下列重量份的原料制成:鉬尾礦礦渣45-47、稻糠22-24、黃原膠2-3、鋸末10-11、玉米芯13-15、氯化鈉2-3、低聚葡聚糖2.4-2.6、煤泥13-14、污染豬糞尿53-56、造紙黑液12-14、10%硝酸溶液3.2_3.3、明礬漿16_18、水適量。
[0008]所述的鉬尾礦改良土壤的礦質(zhì)修復(fù)劑制備方法的具體步驟如下:
(1)將稻糠、鋸末、玉米芯混合并加入總重1.5-2倍的水，混勻后慪制發(fā)酵3-4周，將發(fā)酵料破碎壓榨分離后得到發(fā)酵渣和發(fā)酵液備用；
(2)將造紙黑液烘干后投入煅燒爐中，在430-4500C下煅燒80-90分鐘，取出后與污染豬糞尿混合并加入總重3-4倍質(zhì)量水，攪勻后加入10%硝酸溶液，并對(duì)混合料進(jìn)行超聲處理，超聲頻率為40kHz，超聲95-105分鐘后將混合料按60-80轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?小時(shí)，之后靜置60-90分鐘，去除上層溶液后將下層物料烘干粉碎待用；
(3)將鉬尾礦礦渣、煤泥混合后置于高溫爐中在1250-1350°C下煅燒50-60分鐘，得活化熟料，并將其與步驟I所得發(fā)酵渣、步驟2所得物料、黃原膠混合造粒，得球形顆粒備用；
(4)將明礬漿粉碎磨細(xì)后過(guò)100-120目篩，并與lmol/L氫氧化鈉溶液按固液質(zhì)量比1:4混合均勻，再加熱至65-70°C，保溫110-120分鐘后過(guò)濾取出明礬漿，用水清洗至中性，烘干備用;
(5)將步驟I所得發(fā)酵液與步驟4所得改性明礬漿、氯化鈉、低聚葡聚糖以及其他剩余成分混合，再將步驟3所得顆粒置于上方帶有噴頭的滾筒機(jī)中，在滾動(dòng)顆粒過(guò)程中將混合發(fā)酵液經(jīng)噴頭對(duì)顆粒進(jìn)行均勻噴覆，最后將得到的包覆顆粒在40-45°C下低溫烘干即可。
[0009]本發(fā)明的使用方法為將污染土壤翻耕后將修復(fù)劑埋于土壤表層10-15cm處，每畝土壤使用80-100kg修復(fù)劑即可。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
豬糞尿和造紙黑液的混合除污使用大幅提高土壤有機(jī)水平，而熱堿改性明礬漿后可侵蝕明礬漿表面，使其變得粗糙多孔，表面結(jié)構(gòu)疏松，比表面積提高，增強(qiáng)其對(duì)重金屬離子的晶格固定作用，不僅作為改良修復(fù)顆粒骨架具有很好的穩(wěn)定性，而且能吸附鈍化重金屬、化藥等殘留，堿性改性明礬漿與酸化的豬糞尿混合，也保證了土壤PH值的穩(wěn)定。本發(fā)明的土壤修復(fù)劑采用鉬尾礦礦渣、煤泥等礦質(zhì)原料，經(jīng)煅燒、混合等工藝，并通過(guò)稻糠、鋸末等原料的加入、明礬漿的包覆，實(shí)現(xiàn)高效、持久、無(wú)害化的土壤修復(fù)作用，增加土壤腐殖質(zhì)含量，提高土壤物理性能，并穩(wěn)定的保持中微量礦質(zhì)元素營(yíng)養(yǎng)的釋放，即實(shí)現(xiàn)了尾礦的資源化再利用，又提高了土壤使用價(jià)值，降低農(nóng)林種植的肥料成本。
【具體實(shí)施方式】
[0011]—種鉬尾礦改良土壤的礦質(zhì)修復(fù)劑，由下列重量份(kg)的原料制成:鉬尾礦礦渣45、稻糠22、黃原膠2、鋸末10、玉米芯13、氯化鈉2、低聚葡聚糖2.4、煤泥13、污染豬糞尿53、造紙黑液12、10%硝酸溶液3.2、明礬漿16、水適量。
[0012]所述的鉬尾礦改良土壤的礦質(zhì)修復(fù)劑制備方法的具體步驟如下:
(1)將稻糠、鋸末、玉米芯混合并加入總重1.5倍的水，混勻后慪制發(fā)酵3周，將發(fā)酵料破碎壓榨分離后得到發(fā)酵渣和發(fā)酵液備用；
(2)將造紙黑液烘干后投入煅燒爐中，在430°C下煅燒80分鐘，取出后與污染豬糞尿混合并加入總重3倍質(zhì)量水，攪勻后加入10%硝酸溶液，并對(duì)混合料進(jìn)行超聲處理，超聲頻率為40kHz，超聲95分鐘后將混合料按60轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?小時(shí)，之后靜置60分鐘，去除上層溶液后將下層物料烘干粉碎待用；
(3)將鉬尾礦礦渣、煤泥混合后置于高溫爐中在1250°C下煅燒50分鐘，得活化熟料，并將其與步驟I所得發(fā)酵渣、步驟2所得物料、黃原膠混合造粒，得球形顆粒備用；
(4)將明礬漿粉碎磨細(xì)后過(guò)100目篩，并與lmol/L氫氧化鈉溶液按固液質(zhì)量比1:4混合均勻，再加熱至65°C，保溫110分鐘后過(guò)濾取出明礬漿，用水清洗至中性，烘干備用；
(5)將步驟I所得發(fā)酵液與步驟4所得改性明礬漿、氯化鈉、低聚葡聚糖以及其他剩余成分混合，再將步驟3所得顆粒置于上方帶有噴頭的滾筒機(jī)中，在滾動(dòng)顆粒過(guò)程中將混合發(fā)酵液經(jīng)噴頭對(duì)顆粒進(jìn)行均勻噴覆，最后將得到的包覆顆粒在40°C下低溫烘干即可。
[0013]為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的應(yīng)用價(jià)值，發(fā)明人選取一塊實(shí)驗(yàn)土并使用本發(fā)明改良修復(fù)劑進(jìn)行效果的驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)使用了本發(fā)明土壤改良修復(fù)劑60天后，土壤中多種重金屬含量明顯降低，有效養(yǎng)分元素含量提高，180天后土壤中有機(jī)質(zhì)水平和土壤陽(yáng)離子交換量都得到提高，土質(zhì)得到有效改善。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鉬尾礦改良土壤的礦質(zhì)修復(fù)劑，其特征在于，由下列重量份的原料制成:鉬尾礦礦渣45-47、稻糠22-24、黃原膠2-3、鋸末10-11、玉米芯13-15、氯化鈉2-3、低聚葡聚糖2.4-2.6、煤泥13-14、污染豬糞尿5 3-56、造紙黑液12-14、10%硝酸溶液3.2_3.3、明礬漿16-18、水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的鉬尾礦改良土壤的礦質(zhì)修復(fù)劑，其特征在于，制備方法的具體步驟如下: (1)將稻糠、鋸末、玉米芯混合并加入總重1.5-2倍的水，混勻后慪制發(fā)酵3-4周，將發(fā)酵料破碎壓榨分離后得到發(fā)酵渣和發(fā)酵液備用； (2)將造紙黑液烘干后投入煅燒爐中，在430-450°C下煅燒80-90分鐘，取出后與污染豬糞尿混合并加入總重3-4倍質(zhì)量水，攪勻后加入10%硝酸溶液，并對(duì)混合料進(jìn)行超聲處理，超聲頻率為40kHz，超聲95-105分鐘后將混合料按60-80轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?小時(shí)，之后靜置60-90分鐘，去除上層溶液后將下層物料烘干粉碎待用； (3)將鉬尾礦礦渣、煤泥混合后置于高溫爐中在1250-1350°C下煅燒50-60分鐘，得活化熟料，并將其與步驟I所得發(fā)酵渣、步驟2所得物料、黃原膠混合造粒，得球形顆粒備用； (4)將明礬漿粉碎磨細(xì)后過(guò)100-120目篩，并與lmol/L氫氧化鈉溶液按固液質(zhì)量比1:4混合均勻，再加熱至65-70°C，保溫110-120分鐘后過(guò)濾取出明礬漿，用水清洗至中性，烘干備用; (5)將步驟I所得發(fā)酵液與步驟4所得改性明礬漿、氯化鈉、低聚葡聚糖以及其他剩余成分混合，再將步驟3所得顆粒置于上方帶有噴頭的滾筒機(jī)中，在滾動(dòng)顆粒過(guò)程中將混合發(fā)酵液經(jīng)噴頭對(duì)顆粒進(jìn)行均勻噴覆，最后將得到的包覆顆粒在40-45 °C下低溫烘干即可。
【文檔編號(hào)】C05G3/04GK105967936SQ201610092642
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年2月19日
【發(fā)明人】劉帆, 何光強(qiáng), 牛濤
【申請(qǐng)人】含山縣豐華供銷(xiāo)合作社有限公司