一种酸化土壤改良药剂及其制备方法与流程

文档序号:11123583阅读:647来源:国知局
本发明涉及土壤修复
技术领域
,特别涉及一种酸化土壤改良药剂及其制备方法。
背景技术
:土壤污染已经成为世界性的问题,有机物污染尤其是持久性有机物污染是土壤污染的一个主要类型。我国目前受到农药等有机物污染的耕地至少有1300~1600万公顷,且成日益加剧的态势。土壤污染可影响农作物的产量和质量,并可通过食物链危害人类的健康,也可以导致大气和水环境质量的进一步恶化。因此土壤污染的治理已经是刻不容缓。当前,由于人类各种不合理的活动所引起的土壤退化问题,已严重威胁着全世界范围农业的可持续性发展。退化土壤的改良剂是在现代化工业的基础上发展起来的方法,不同的改良剂由于结构与性质、作用机理等不同,造成改良效果相差较大。因此,寻求能够大面积运用,成本低,低碳环保的生态型改良剂,对我们的可持续发展起到了至关重要的作用。所以针对一些酸化严重的土壤,尤其要得到治理。因此研制出一种酸化土壤改药良剂显得尤为重要且迫在眉睫。技术实现要素:为解决上述技术问题,本发明提供一种酸化土壤改良药剂及其制备方法,通过采用特定原料进行组合,配合相应的生产工艺,得到的酸化土壤改良药剂,其可以有效的改良土壤的酸碱度,提升土壤品质,且对环境及无污染,能够满足行业的要求,具有较好的应用前景。本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种酸化土壤改良药剂,由下列重量份的原料制成:菱铁矿渣5-10份、聚环氧乙烷3-9份、生石灰3-8份、海泡石4-9份、风化煤3-5份、生物炭5-12份、亚麻纤维7-11份、禽畜粪便10-15份、高粱秸秆5-10份、甲氧基苯酚3-6份、硫化钠3-7份、磷酸三钠4-7份、硝酸钙2-4份、碳酸镁1-4份、过硫酸钠2-5份、硫酸镁1-4份、壳聚糖5-12份、发酵微生物菌剂5-10份、抗氧化剂2-5份、稳定剂3-6份。优选地,所述发酵微生物菌剂选自磷细菌、侧孢芽孢杆菌、嗜热淀粉酶链霉菌、嗜热唾液链球菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、酿酒酵母、假丝酵母中的一种或几种。优选地,所述抗氧化剂选自丁基羟基茴香醚、2,6-二叔丁基-4-甲基酚醛、特丁基对苯二酚、没食子酸丙酯中的一种或几种。优选的,所述稳定剂选自水杨酸钠、硬脂酸镁、2-乙基乙酸铅、三盐基马来酸铅中的一种或几种。所述的酸化土壤改良药剂的制备方法,包括以下步骤:(1)按照重量份称取各原料;(2)将生物炭、亚麻纤维、禽畜粪便、高粱秸秆、甲氧基苯酚、硫化钠加入喷雾干燥机中,干燥得到粉状物,喷雾干燥机进风温度为280℃,出风温度125℃;(3)将菱铁矿渣、聚环氧乙烷、生石灰、海泡石、风化煤、磷酸三钠、硝酸钙、碳酸镁、过硫酸钠、硫酸镁、稳定剂加入密封煅烧炉中,冲入氮气,炉内保持压强3-4MPa,反应60-70分钟,得到煅烧混合物;(4)将步骤(2)的粉状物和步骤(3)的煅烧混合物依次注入密炼炉,搅拌速度1200-1500转/分钟,反应温度为580-620℃,然后再依次加入抗氧化剂,反应时间45-65分钟,得到药剂前体;(5)将药剂前体注入超声粉碎机中处理,超声粉碎机功率为1200-1500W,超声时间为55分钟,得到超声混合物;(6)将超声混合物注入搅拌机,同时加入发酵微生物菌剂、壳聚糖,搅拌转速1200-1500转/分钟,搅拌时间25-45分钟,得到药剂半成品;(7)将药剂半成品注入发酵池,避光发酵2-5天,发酵物加入造粒机,造粒成型即得成品。本发明与现有技术相比,其有益效果为:(1)本发明的酸化土壤改良药剂以生物炭、亚麻纤维、禽畜粪便、高粱秸秆、甲氧基苯酚、壳聚糖、发酵微生物菌剂为主要成分,通过加入硫化钠、菱铁矿渣、聚环氧乙烷、生石灰、海泡石、风化煤、磷酸三钠、硝酸钙、碳酸镁、过硫酸钠、硫酸镁、稳定剂、抗氧化剂,辅以干燥喷雾、加压煅烧、高温密炼、超声粉碎、快速搅拌、避光发酵等工艺,使得制备而成的酸化土壤改良药剂,其可以有效的改良土壤的酸碱度,提升土壤品质,且对环境及无污染,能够满足行业的要求,具有较好的应用前景。(2)本发明的酸化土壤改良药剂原料便宜、工艺简单,适于大规模工业化运用,实用性强。具体实施方式下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。实施例1(1)按照重量份称取菱铁矿渣5份、聚环氧乙烷3份、生石灰3份、海泡石4份、风化煤3份、生物炭5份、亚麻纤维7份、禽畜粪便10份、高粱秸秆5份、甲氧基苯酚3份、硫化钠3份、磷酸三钠4份、硝酸钙2份、碳酸镁1份、过硫酸钠2份、硫酸镁1份、壳聚糖5份、磷细菌2份、侧孢芽孢杆菌1份、嗜热淀粉酶链霉菌2份、丁基羟基茴香醚2份、水杨酸钠3份;(2)将生物炭、亚麻纤维、禽畜粪便、高粱秸秆、甲氧基苯酚、硫化钠加入喷雾干燥机中,干燥得到粉状物,喷雾干燥机进风温度为280℃,出风温度125℃;(3)将菱铁矿渣、聚环氧乙烷、生石灰、海泡石、风化煤、磷酸三钠、硝酸钙、碳酸镁、过硫酸钠、硫酸镁、水杨酸钠加入密封煅烧炉中,冲入氮气,炉内保持压强3MPa,反应60分钟,得到煅烧混合物;(4)将步骤(2)的粉状物和步骤(3)的煅烧混合物依次注入密炼炉,搅拌速度1200转/分钟,反应温度为580℃,然后再依次加入丁基羟基茴香醚,反应时间45分钟,得到药剂前体;(5)将药剂前体注入超声粉碎机中处理,超声粉碎机功率为1200W,超声时间为55分钟,得到超声混合物;(6)将超声混合物注入搅拌机,同时加入磷细菌、侧孢芽孢杆菌、嗜热淀粉酶链霉菌、壳聚糖,搅拌转速1200转/分钟,搅拌时间25分钟,得到药剂半成品;(7)将药剂半成品注入发酵池,避光发酵2天,发酵物加入造粒机,造粒成型即得成品。制得的酸化土壤改良药剂测试结果如表1所示。实施例2(1)按照重量份称取菱铁矿渣7份、聚环氧乙烷5份、生石灰4份、海泡石6份、风化煤4份、生物炭7份、亚麻纤维9份、禽畜粪便12份、高粱秸秆6份、甲氧基苯酚4份、硫化钠4份、磷酸三钠5份、硝酸钙3份、碳酸镁2份、过硫酸钠3份、硫酸镁2份、壳聚糖7份、侧孢芽孢杆菌2份、嗜热淀粉酶链霉菌2份、嗜热唾液链球菌4份、2,6-二叔丁基-4-甲基酚醛3份、硬脂酸镁4份;(2)将生物炭、亚麻纤维、禽畜粪便、高粱秸秆、甲氧基苯酚、硫化钠加入喷雾干燥机中,干燥得到粉状物,喷雾干燥机进风温度为280℃,出风温度125℃;(3)将菱铁矿渣、聚环氧乙烷、生石灰、海泡石、风化煤、磷酸三钠、硝酸钙、碳酸镁、过硫酸钠、硫酸镁、硬脂酸镁加入密封煅烧炉中,冲入氮气,炉内保持压强3.3MPa,反应63分钟,得到煅烧混合物;(4)将步骤(2)的粉状物和步骤(3)的煅烧混合物依次注入密炼炉,搅拌速度1300转/分钟,反应温度为590℃,然后再依次加入2,6-二叔丁基-4-甲基酚醛,反应时间50分钟,得到药剂前体;(5)将药剂前体注入超声粉碎机中处理,超声粉碎机功率为1300W,超声时间为55分钟,得到超声混合物;(6)将超声混合物注入搅拌机,同时加入侧孢芽孢杆菌、嗜热淀粉酶链霉菌、嗜热唾液链球菌、壳聚糖,搅拌转速1300转/分钟,搅拌时间30分钟,得到药剂半成品;(7)将药剂半成品注入发酵池,避光发酵3天,发酵物加入造粒机,造粒成型即得成品。制得的酸化土壤改良药剂测试结果如表1所示。实施例3(1)按照重量份称取菱铁矿渣9份、聚环氧乙烷8份、生石灰7份、海泡石8份、风化煤4份、生物炭11份、亚麻纤维10份、禽畜粪便13份、高粱秸秆9份、甲氧基苯酚5份、硫化钠6份、磷酸三钠6份、硝酸钙3份、碳酸镁3份、过硫酸钠4份、硫酸镁3份、壳聚糖10份、嗜热脂肪芽孢杆菌3份、胶质芽孢杆菌3份、酿酒酵母3份、特丁基对苯二酚4份、2-乙基乙酸铅5份;(2)将生物炭、亚麻纤维、禽畜粪便、高粱秸秆、甲氧基苯酚、硫化钠加入喷雾干燥机中,干燥得到粉状物,喷雾干燥机进风温度为280℃,出风温度125℃;(3)将菱铁矿渣、聚环氧乙烷、生石灰、海泡石、风化煤、磷酸三钠、硝酸钙、碳酸镁、过硫酸钠、硫酸镁、2-乙基乙酸铅加入密封煅烧炉中,冲入氮气,炉内保持压强3.7MPa,反应66分钟,得到煅烧混合物;(4)将步骤(2)的粉状物和步骤(3)的煅烧混合物依次注入密炼炉,搅拌速度1400转/分钟,反应温度为600℃,然后再依次加入特丁基对苯二酚,反应时间55分钟,得到药剂前体;(5)将药剂前体注入超声粉碎机中处理,超声粉碎机功率为1400W,超声时间为55分钟,得到超声混合物;(6)将超声混合物注入搅拌机,同时加入嗜热脂肪芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌、酿酒酵母、壳聚糖,搅拌转速1400转/分钟,搅拌时间40分钟,得到药剂半成品;(7)将药剂半成品注入发酵池,避光发酵4天,发酵物加入造粒机,造粒成型即得成品。制得的酸化土壤改良药剂测试结果如表1所示。实施例4(1)按照重量份称取菱铁矿渣10份、聚环氧乙烷9份、生石灰8份、海泡石9份、风化煤5份、生物炭12份、亚麻纤维11份、禽畜粪便15份、高粱秸秆10份、甲氧基苯酚6份、硫化钠7份、磷酸三钠7份、硝酸钙4份、碳酸镁4份、过硫酸钠5份、硫酸镁4份、壳聚糖12份、胶质芽孢杆菌4份、酿酒酵母3份、假丝酵母3份、没食子酸丙酯5份、三盐基马来酸铅6份;(2)将生物炭、亚麻纤维、禽畜粪便、高粱秸秆、甲氧基苯酚、硫化钠加入喷雾干燥机中,干燥得到粉状物,喷雾干燥机进风温度为280℃,出风温度125℃;(3)将菱铁矿渣、聚环氧乙烷、生石灰、海泡石、风化煤、磷酸三钠、硝酸钙、碳酸镁、过硫酸钠、硫酸镁、三盐基马来酸铅加入密封煅烧炉中,冲入氮气,炉内保持压强4MPa,反应70分钟,得到煅烧混合物;(4)将步骤(2)的粉状物和步骤(3)的煅烧混合物依次注入密炼炉,搅拌速度1500转/分钟,反应温度为620℃,然后再依次加入没食子酸丙酯,反应时间65分钟,得到药剂前体;(5)将药剂前体注入超声粉碎机中处理,超声粉碎机功率为1500W,超声时间为55分钟,得到超声混合物;(6)将超声混合物注入搅拌机,同时加入胶质芽孢杆菌、酿酒酵母、假丝酵母、壳聚糖,搅拌转速1500转/分钟,搅拌时间45分钟,得到药剂半成品;(7)将药剂半成品注入发酵池,避光发酵5天,发酵物加入造粒机,造粒成型即得成品。制得的酸化土壤改良药剂测试结果如表1所示。对比例1(1)按照重量份称取菱铁矿渣5份、聚环氧乙烷3份、生石灰3份、风化煤3份、生物炭5份、禽畜粪便10份、高粱秸秆5份、甲氧基苯酚3份、硫化钠3份、磷酸三钠4份、硝酸钙2份、碳酸镁1份、过硫酸钠2份、硫酸镁1份、壳聚糖5份、磷细菌2份、侧孢芽孢杆菌1份、嗜热淀粉酶链霉菌2份、丁基羟基茴香醚2份、水杨酸钠3份;(2)将生物炭、禽畜粪便、高粱秸秆、甲氧基苯酚、硫化钠加入喷雾干燥机中,干燥得到粉状物,喷雾干燥机进风温度为280℃,出风温度125℃;(3)将菱铁矿渣、聚环氧乙烷、生石灰、风化煤、磷酸三钠、硝酸钙、碳酸镁、过硫酸钠、硫酸镁、水杨酸钠加入密封煅烧炉中,冲入氮气,炉内保持压强3MPa,反应60分钟,得到煅烧混合物;(4)将步骤(2)的粉状物和步骤(3)的煅烧混合物依次注入密炼炉,搅拌速度1200转/分钟,反应温度为580℃,然后再依次加入丁基羟基茴香醚,反应时间45分钟,得到药剂前体;(5)将药剂前体注入超声粉碎机中处理,超声粉碎机功率为1200W,超声时间为55分钟,得到超声混合物;(6)将超声混合物注入搅拌机,同时加入磷细菌、侧孢芽孢杆菌、嗜热淀粉酶链霉菌、壳聚糖,搅拌转速1200转/分钟,搅拌时间25分钟,得到药剂半成品;(7)将药剂半成品注入发酵池,避光发酵2天,发酵物加入造粒机,造粒成型即得成品。制得的酸化土壤改良药剂测试结果如表1所示。对比例2(1)按照重量份称取菱铁矿渣10份、聚环氧乙烷9份、生石灰8份、海泡石9份、风化煤5份、生物炭12份、亚麻纤维11份、禽畜粪便15份、高粱秸秆10份、甲氧基苯酚6份、硫化钠7份、硝酸钙4份、碳酸镁4份、过硫酸钠5份、硫酸镁4份、壳聚糖12份、胶质芽孢杆菌4份、酿酒酵母3份、假丝酵母3份、没食子酸丙酯5份、三盐基马来酸铅6份;(2)将生物炭、亚麻纤维、禽畜粪便、高粱秸秆、甲氧基苯酚、硫化钠加入喷雾干燥机中,干燥得到粉状物,喷雾干燥机进风温度为280℃,出风温度125℃;(3)将菱铁矿渣、聚环氧乙烷、生石灰、海泡石、风化煤、硝酸钙、碳酸镁、过硫酸钠、硫酸镁、三盐基马来酸铅加入密封煅烧炉中,冲入氮气,炉内保持压强4MPa,反应70分钟,得到煅烧混合物;(4)将步骤(2)的粉状物和步骤(3)的煅烧混合物依次注入密炼炉,搅拌速度1500转/分钟,反应温度为620℃,然后再依次加入没食子酸丙酯,反应时间65分钟,得到药剂前体;(5)将药剂前体注入超声粉碎机中处理,超声粉碎机功率为1500W,超声时间为55分钟,得到超声混合物;(6)将超声混合物注入搅拌机,同时加入胶质芽孢杆菌、酿酒酵母、假丝酵母、壳聚糖,搅拌转速1500转/分钟,搅拌时间45分钟,得到药剂半成品;(7)将药剂半成品注入发酵池,避光发酵5天,发酵物加入造粒机,造粒成型即得成品。制得的酸化土壤改良药剂测试结果如表1所示。将实施例1-4和对比例1-2的制得的酸化土壤改良药剂分别进行土壤pH值、全氮含量、有效P含量、有效K含量、水稻产量对比这几项性能测试。表1 土壤pH值全氮含量(mg/kg)有效P含量(mg/kg)有效K含量(mg/kg)水稻产量(kg/亩)空白土壤8.610.56.385195实施例16.319.111.5117460实施例26.41911.3118455实施例36.518.910.9116460实施例46.419.111.4117465对比例17.811.58.4104250对比例27.212.49.1102300本发明的酸化土壤改良药剂以生物炭、亚麻纤维、禽畜粪便、高粱秸秆、甲氧基苯酚、壳聚糖、发酵微生物菌剂为主要成分,通过加入硫化钠、菱铁矿渣、聚环氧乙烷、生石灰、海泡石、风化煤、磷酸三钠、硝酸钙、碳酸镁、过硫酸钠、硫酸镁、稳定剂、抗氧化剂,辅以干燥喷雾、加压煅烧、高温密炼、超声粉碎、快速搅拌、避光发酵等工艺,使得制备而成的酸化土壤改良药剂,其可以有效的改良土壤的酸碱度,提升土壤品质,且对环境及无污染,能够满足行业的要求,具有较好的应用前景。本发明的酸化土壤改良药剂原料便宜、工艺简单,适于大规模工业化运用,实用性强。以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
技术领域
,均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页1 2 3 
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