一种化学固沙剂的制备方法

文档序号:3716129阅读:386来源:国知局
一种化学固沙剂的制备方法
【专利摘要】本发明公开了属于化工材料制备【技术领域】的一种化学固沙剂的制备方法。将一定量的聚乙烯醇溶解,再依次加入聚丙烯酰胺、硅溶胶、纳米级碳酸钙、四硼酸铵,在恒温70-80℃条件下恒速搅拌20-30分钟左右,再降至室温即得到产品。本发明化学固沙剂形成网状包覆膜包覆在沙粒上,使其形成沙结皮,不仅使沙结皮不易碎、有韧性、渗水、使其在遇水后不被破坏,而且减少了工艺制作时间,降低了成本,减低其对环境的污染。
【专利说明】 一种化学固沙剂的制备方法

【技术领域】
[0001]本发明属于化工材料制备【技术领域】,特别涉及一种化学固沙剂的制备方法。

【背景技术】
[0002]自1949年以来,我国研究人员经过不断摸索,已研制出了以较成熟的工程固沙和生物固沙为代表的100多种沙漠化治理技术和防治模式。但是这些固沙方式存在人力耗费大、施工缓慢、成本高、效益低等问题,以至于无法广泛推广及实施。而化学固沙技术和新型化学固沙材料因其耗资少、方便快速、效率高而在固沙市场中日益受到关注。我国在20世纪60年代出现了化学固沙的研究与试验,并取得了一定的效果。
[0003]国外化学固沙的研究始于20世纪30年代,并且在50年代得到较大发展。迄今为止,世界上已有40多个国家研制出了 150多种化学固沙材料,部分材料已投入到沙漠化治理实践当中,用于改善沙地,防风固沙。
[0004]传统的化学固沙材料可分为:水玻璃类、高分子聚合物高吸水树脂类、水泥浆类和石油产品类。与传统的化学固沙剂相比,新型化学固沙材料因其不仅使用性能好,而且减少了资源与能源的消耗,重视到了生态环境协调性与相容性,所以具有更大的实用性与发展推广潜力。新型化学固沙材料包括:有机-无机合成的复合固沙材料、微生物固沙材料和生态环境固沙材料等几大类。
[0005]我们曾经尝试先将聚乙烯醇溶解,再加入醋酸乙烯酯、过硫酸铵水溶液、碳酸氢钠水溶液、邻苯二甲酸二丁酯得到白色粘稠实验成品。但是工艺耗时过长,部分药品例如邻苯二甲酸二丁酯会对环境产生污染,并且用实验成品喷涂沙子后所形成的沙结皮强度不够、成本比较高,实际上不适用。


【发明内容】

[0006]本发明的目的是提供一种化学固沙剂的制备方法,其特征在于,制备步骤如下:
1)将聚乙烯醇粉末和水加热至70-90°C,保持25-35分钟,使聚乙烯醇溶解,配制成5-10wt%的聚乙烯醇;
2)再将5-10g的聚丙烯酰胺溶解于90-95g的38-42°C温水,通过滴定管缓慢滴入1),控制滴定速度,恒温70— 80°C,搅拌20-25分钟;
3)取30-35ml硅溶胶通过滴定管缓慢滴入2),控制滴定速度,恒温70—80°C,搅拌20-25分钟;
4)取3-4g纳米级碳酸钙固体溶解于96-97g水(3%_4%纳米级碳酸钙分散液),通过滴定管缓慢滴入3),控制滴定速度,恒温70— 80°C,搅拌20-25分钟;
5)取5-10g四硼酸钠直接加入上述混合液中,恒温70—80°C,搅拌20-30分钟;
6)停止加热,继续搅拌15-20分钟,降至室温,得到乳白色能拉出长丝乳液。
[0007]所述步骤2)_4)的搅拌速度维持在在400— 500转/秒,温度保持在70— 80°C,在滴加药品时要控制速度,调节滴定管使药品一滴一滴向下滴。
[0008]本发明的有益效果是将聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、硅溶胶、纳米碳酸钙以及四硼酸钠复合在一起,形成网状包覆膜包覆在沙粒上,使其形成沙结皮,不仅使沙结皮不易碎、有韧性、渗水、使其在遇水后不被破坏,而且减少了工艺制作时间,降低了成本,减低其对环境的污染。

【具体实施方式】
[0009]本发明提供一种化学固沙剂的制备方法,并降低该化学固沙剂的成本以及其对环境的污染。下面结合实施例予以说明。
[0010]实施例1化学固沙剂制备步骤如下:
(1)将5g聚乙烯醇粉末和95g水,加热至80°C,30分钟,使聚乙烯醇完全溶解,配制成5wt%的聚乙烯醇;
(2)再将5g聚丙烯酰胺溶解于95g的40°C温水中,通过滴定管滴入(I)中(控制滴定速度,缓慢滴定),恒温75 °C,搅拌20分钟;
(3)取33ml硅溶胶通过滴定管滴入(2)中(控制滴定速度,缓慢滴定),恒温75°C,搅拌20分钟;
(4)取3-4g纳米级碳酸钙固体溶解于96-97g水(3%_4%纳米级碳酸钙分散液),通过滴定管缓慢滴入(3)中(控制滴定速度,缓慢滴定),恒温75°C,搅拌20分钟;
(5)取5g四硼酸钠直接加入上述混合液,恒温75°C,搅拌20分钟;
(6)停止加热,继续搅拌20分钟,降至室温,得到乳白色能拉出长丝乳液。
[0011]实施例2化学固沙剂制备步骤如下:
(1)将Sg聚乙烯醇粉末和92g水混合,加热至80°C,30分钟,使聚乙烯醇完全溶解,配制成8wt%的聚乙烯醇;
(2)再将Sg聚丙烯酰胺溶解于92g的41°C温水,缓慢加入上述混合液(控制滴定速度,缓慢滴定),恒温78 °C,搅拌25分钟;
(3)取32ml硅溶胶缓慢加入(2)中(控制滴定速度,缓慢滴定),恒温78°C,搅拌25分钟;
(4)取3-4g纳米级碳酸钙固体溶解于96-97g水(3%_4%纳米级碳酸钙分散液),并缓慢加入(3)中(控制滴定速度,缓慢滴定),恒温78°C,搅拌25分钟;
(5)取Sg四硼酸钠直接加入(4)中,恒温78°C,搅拌24分钟;
(6)停止加热,继续搅拌18分钟,降至室温,得到乳白色能拉出长丝乳液。
【权利要求】
1.一种化学固沙剂的制备方法,其特征在于,制备步骤如下: 1)将聚乙烯醇粉末溶解于水中,加热至70-90°C,保持25-35分钟,配制成5_10wt%的聚乙烯醇; 2)再将5-10g的聚丙烯酰胺溶解于90-95g的38-42°C温水,加入上述混合液中,控制滴定速度,恒温70— 80°C,搅拌20-25分钟; 3)取30-35ml硅溶胶缓慢加入2)中,控制滴定速度,恒温70—80°C,搅拌20-25分钟; 4)取3-4g纳米级碳酸钙固体溶解于96-97g水(3%_4%纳米级碳酸钙分散液液),缓慢加入3)中,控制滴定速度,恒温70— 80°C,搅拌20-25分钟; 5)取5-10g四硼酸钠直接加入上述混合液中,恒温70—80°C,搅拌20-30分钟; 6)停止加热,继续搅拌15-20分钟,降至室温,得到乳白色能拉出长丝乳液。
2.根据权利要求1所述一种化学固沙剂的制备方法,其特征在于,所述步骤2)-4)的搅拌速度维持在在400— 500转/秒,温度保持在70— 80°C,在滴加药品时要控制速度,调节滴定管使药品一滴一滴向下滴。
【文档编号】C09K17/40GK104312594SQ201410595231
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】王海旺, 高彤宇, 黄雅迪, 张江山, 金晨 申请人:东北大学
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