一种基于全玉米秸秆的固体水及其制备方法与流程

文档序号:12107739阅读:552来源:国知局

本发明涉及一种“固体水”的制备,尤其涉及一种基于全玉米秸秆的固体水的制备方法,主要用于干旱缺水地区的植树造林,干旱、半干旱的沙化地区、以及城市的园林绿化。



背景技术:

固体水,也叫干水,它内含97%以上的水分,是一种集微生物和化学技术为一体的生态环保产品。与普通水相比,固体水具有固态物质的物理特征。在常温下,不流动、不蒸发、0℃不结冰,100℃也不融化。它的外观看起来更象是有弹性的胶状体。因此能在常温情况下,使用常规手段进行运输、使用和保存。固体水的奇异之处就在于它暴露在空气中不蒸发,散布到土壤中不渗透。只有在植物根系周围有微生物的土壤中才发生生物降解还原成自由水释放出来。因此,“固体水”主要用于干旱缺水地区的植树造林,也可广泛应用于我国西部干旱、半干旱的沙化地区、以及城市的园林绿化。“固体水”创造了一种“浸润浇灌”方式,可根据树苗的大小和成活发育期的用水量,来提供不同重量的固体水块,不仅保证有较高的成活率,还能节水。

目前,“固体水”产品的品种比较多,制备原料、制备方法以及性能也各有差异。CN201210334933.5公开了一种含玉米秸秆固体水的制备方法,是在搅拌下将羧甲基纤维素完全溶解于水得到浓度1.3~1.5wt%的羧甲基纤维素水溶液,再加入一定量经粉碎过200目筛的玉米秸秆粉末和浓度为0.74~1.5wt%的AlCl3水溶液,快速搅拌5分钟,即得含水量为97.65%的固体水产品。该固体水的制备需要加入与玉米秸秆粉等量的羧甲基纤维素,使固体水产品生产成本高,间接导致环境污染。而直接采用玉米秸秆粉则不会形成能够固化水分的网络结构,不能得到固体水产品。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种基于全玉米秸秆的固体水的制备方法。

一、固体水的制备

本发明制备固体水的方法,包括以下工艺步骤:

(1)玉米秸秆的改性:将全玉米秸秆清洗除尘,干燥,粉碎,过200目筛,然后将玉米秸秆粉按固液比1/10~1/12 mg/ml均匀分散于异丙醇中,以提高试剂对秸秆粉的浸润程度,再向其中加入氢氧化钠溶液(氢氧化钠溶液的质量浓度为40~55%,氢氧化钠的质量为玉米秸秆粉质量的1.3~2.5倍),混合均匀后于20~30℃水浴搅拌1~3小时;调节水浴温度为30~50℃,再加入玉米秸秆粉质量1~1.6倍的氯乙酸进行秸秆的羧甲基化改性,搅拌2~4小时,停止加热,用甲醇洗涤3~4次,抽滤,干燥,得到改性玉米秸秆粉;

(2)固体水的制备:先将改性玉米秸秆粉分散于水中形成质量浓度为5~9%的溶液,再加入质量浓度为1.6~1.7%的三氯化铝水溶液搅拌2~3 min,(改性玉米秸秆粉质量为三氯化铝质量的8~5倍),即得含水量94.7~96.9%的固态水产品。

二、固体水的性能

(1)形态:棕黄色凝胶状

(2)含水量:含水量为94.7~96.9%。

(3)保水时间:无外来水分补充情况下,保水时间在20~90天。

本发明相对现有技术具有以下优点:

1、本发明通过对玉米秸秆粉进行改性,可用于固定自由水,全面代替羧甲基纤维素。

2、不使用羧甲基纤维素,可以使固体水的生产成本大幅度降低,同时减少由于羧甲基纤维的使用而间接导致的环境污染。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明固体水的制备及其性能作进一步说明。

实施例1

(1)玉米秸秆的改性:将全玉米秸秆(含茎、叶,茎不去髓)清洗除尘,干燥,粉碎,过200目筛,得玉米秸秆粉。称取6.2104 g玉米秸秆粉分散于60 ml(固液比1/10)的异丙醇中混合均匀。称取8.2096 g氢氧化钠(氢氧化钠质量约为玉米秸秆粉质量的1.32倍量),溶于水形成质量浓度55%的氢氧化钠水溶液;然后将氢氧化钠溶液加入到上述玉米秸秆粉的异丙醇溶液中混合均匀,30℃水浴搅拌2小时,再调节水浴温度至50℃,加入9.3875 g氯乙酸(氯乙酸的量为玉米秸秆粉质量1.5倍),搅拌4小时。停止加热,用甲醇洗涤3~4次,抽滤,干燥,得改性玉米秸秆粉。

(2)固态水的制备:准确称取506.4 mg改性玉米秸秆粉,分散于适量水搅拌形成质量浓度为7.5%的溶液;量取质量浓度为1.65 %的三氯化铝水溶液(其中含三氯化铝70 mg),加入到玉米秸秆粉溶液中,搅拌2 min,即得固态水产品。

固态水产品的含水量为95.02 %,在无外来水分补充情况下,保水时间在20天。

实施例2

(1)玉米秸秆的改性:将全玉米秸秆(含茎、叶,茎不去髓)清洗除尘,干燥,粉碎,过200目筛,得玉米秸秆粉。称取6.2104 g玉米秸秆粉分散于68 ml(固液比1/11)的异丙醇中混合均匀。称取8.6946 g氢氧化钠(氢氧化钠质量约为玉米秸秆粉质量的1.4倍量),溶于水形成质量浓度55%的氢氧化钠水溶液;然后将氢氧化钠溶液加入到上述玉米秸秆粉的异丙醇溶液中混合均匀,30℃水浴搅拌2小时,再调节水浴温度至50℃,加入9.3875g氯乙酸(氯乙酸的量为玉米秸秆粉质量1.5倍),搅拌4小时。停止加热,用甲醇洗涤3~4次,抽滤,干燥,得改性玉米秸秆粉。

(2)固态水的制备:准确称取508.9 mg改性玉米秸秆粉,分散于适量水搅拌形成质量浓度为6.5%的溶液;量取质量浓度为1.55%的三氯化铝水溶液(其中含三氯化铝80 mg),加入到玉米秸秆粉溶液中,搅拌2 min,即得固态水产品。

固态水产品的含水量为95.67 %,在无外来水分补充情况下,保水时间在30天。

实施例3

(1)玉米秸秆的改性:将全玉米秸秆(含茎、叶,茎不去髓)清洗除尘,干燥,粉碎,过200目筛,得玉米秸秆粉。称取6.2110 g玉米秸秆粉分散于75 ml(固液比1/12)的异丙醇中混合均匀。称取9.3165 g氢氧化钠(氢氧化钠质量约为玉米秸秆粉质量的1.5倍量),溶于水形成质量浓度55%的氢氧化钠水溶液;然后将氢氧化钠溶液加入到上述玉米秸秆粉的异丙醇溶液中混合均匀,30℃水浴搅拌2小时,再调节水浴温度至50℃,加入9.3625 g氯乙酸(氯乙酸的量约为玉米秸秆粉质量1.5倍),搅拌4小时。停止加热,用甲醇洗涤3~4次,抽滤,干燥,得改性玉米秸秆粉。

(2)固态水的制备:准确称取505.5mg改性玉米秸秆粉,分散于适量水搅拌形成质量浓度为8.5%的溶液;量取质量浓度为1.68 %的三氯化铝水溶液(其中含三氯化铝85 mg),加入到玉米秸秆粉溶液中,搅拌2 min,即得固态水产品。

固态水产品的含水量为94.9 %,在无外来水分补充情况下,保水时间在20天。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1