一种基于脱硫石膏制备碱化土壤保水调理剂的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于废弃物利用领域，是一种基于脱硫石膏制备碱化土壤保水调理剂的方法。
【背景技术】
[0002]随着发电厂烟气脱硫工程的实施和推进，产生了大量的脱硫副产品-脱硫石膏，预计，近几年全国烟气脱硫石膏的年产量约达2000万t。因此，按资源化和可持续发展观点研究脱硫石膏及其在建材工业中的应用，具有重要意义。脱硫石膏是一种非常好的建材资源，其颗粒细小且粒度分布比较集中，水化形成的晶体比较规则，其中二水硫酸钙含量高达95%，是与天然石膏等效的原材料。在国外特别是欧洲，几乎所有的脱硫石膏都被广泛应用于建材行业。国内对脱硫石膏的综合处理和应用已经起步，脱硫石膏的生产与应用蕴藏着巨大的市场机遇。但是脱硫石膏存在颗粒级配较差、游离水大、标稠用水量大、含水溶性盐较多等缺点，导致其利用率较低。
[0003]我国北方各地均有分布，碱化过程往往与脱盐过程相伴发生，但脱盐并不一定引起碱化。碱化过程是由于土壤脱盐时，土壤溶液中的钠离子与土壤胶体中的钙、镁离子相交换，使土壤胶体吸附较多的交换性钠，土壤呈强碱性反应，pH在8.5-9以上，使土壤物理性质恶化，土壤高度离散，湿时膨胀，干时板结，通透性很差，严重妨碍作物的生长发育。一般以交换性钠占交换性阳离子总量的20%以上为碱土指标(碱化度)。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题:针对目前我国存在大量脱硫石膏废弃物，由于脱硫石膏存在颗粒级配较差、游离水大、标稠用水量大、含水溶性盐较多等缺点，导致其利用率较低，本发明提供了一种以脱硫石膏为基础，对其进行改性加工，然后浸泡于玉米与鸡粪的发酵液中，制备出碱化土壤保水调理剂。
[0005]为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是:
(O取脱硫石膏放入粉碎机中，粉碎成40?60目颗粒，将其颗粒放入容器中，向其中加入水淹没颗粒3?5cm，再向其中加入N-取代硫脲，加入量为脱硫石膏质量的0.01?0.2%，再加入水杨酸甲酯，加入量为脱硫石膏质量的0.1?0.3%，用质量分数为16?24%的氢氧化钠溶液调节pH值至7.6?8.2，搅拌40?56min，然后静置10?15，将其放入离心机中，进行固液分离，收集固体备用；
(2)将玉米秸杆粉碎成50?70目粉末，与水按照质量比1:4进行混合，将其放入高压反应器中，温度设定为80?100 °C，压力设定为5?12MPa，保持40?55min，然后在5?1s内泄压至标准大气压；
(3)把上述处理过的玉米秸杆粉末放入容器中，向其中加入玉米秸杆粉末质量10?15%的鸡粪，玉米秸杆粉末质量5?8%的活性污泥以及玉米秸杆粉末质量2?4%的乳酸，搅拌均匀，保持温度为35?40°C，密封发酵I?2天，收集发酵液； (4)将步骤(I)所收集的处理过的脱硫石膏放入容器中，向其中加入上述所致的发酵液淹没脱硫石膏3?5cm，再向其中加入聚丙烯酰胺，加入量为脱硫石膏质量0.1?0.3%，加热至70?80°C，搅拌30?40min ；
(5)将上述的混合液放入棍式造粒机中进行造粒，制得粒径为1.2?2.2mm的颗粒即可。
[0006]本发明的应用方法:按照每亩碱化土壤45千克本发明所制得的保水调理剂，将碱化土壤进行翻耕，然后将保水调理剂撒在土壤中，再翻耕一次，将保水调理剂进行覆盖即可。
[0007]本发明的有益效果:
(1)本发明所制得的保水调理剂制作成本低廉，取材方便，易于使用；
(2)本发明可以快速改善增强土壤持水性能、改善土壤理化特性、促进植被恢复；
(3)本发明所制得的保水调理剂制可以在I?3个月将土壤碱化度降到3?6%。
具体实施方案
[0008]取脱硫石膏放入粉碎机中，粉碎成40?60目颗粒，将其颗粒放入容器中，向其中加入水淹没颗粒3?5cm，再向其中加入N-取代硫脲，加入量为脱硫石膏质量的0.01?0.2%，再加入水杨酸甲酯，加入量为脱硫石膏质量的0.1?0.3%，用质量分数为16?24%的氢氧化钠溶液调节pH值至7.6?8.2，搅拌40?56min，然后静置10?15，将其放入离心机中，进行固液分离，收集固体备用；将玉米秸杆粉碎成50?70目粉末，与水按照质量比1:4进行混合，将其放入高压反应器中，温度设定为80?100°C，压力设定为5?12MPa，保持40?55min，然后在5?1s内泄压至标准大气压；把上述处理过的玉米秸杆粉末放入容器中，向其中加入玉米稻杆粉末质量10?15%的鸡奠，玉米稻杆粉末质量5?8%的活性污泥以及玉米秸杆粉末质量2?4%的乳酸，搅拌均匀，保持温度为35?40°C，密封发酵I?2天，收集发酵液；将所收集的处理过的脱硫石膏放入容器中，向其中加入上述所致的发酵液淹没脱硫石膏3?5cm，再向其中加入聚丙烯酰胺，加入量为脱硫石膏质量0.1?
0.3%，加热至70?80°C，搅拌30?40min ;将上述的混合液放入棍式造粒机中进行造粒，制得粒径为1.2?2.2mm的颗粒即可。
[0009]取Ikg脱硫石膏放入粉碎机中，粉碎成40目颗粒，将其颗粒放入容器中，向其中加入水淹没颗粒3cm，再向其中加入0.1gN-取代硫脲，再加入Ig水杨酸甲酯，，用质量分数为16%的氢氧化钠溶液调节pH值至7.6，搅拌40min，然后静置10，将其放入离心机中，进行固液分离，收集固体备用；将2kg玉米秸杆粉碎成50目粉末，与水按照质量比1:4进行混合，将其放入高压反应器中，温度设定为80°C，压力设定为5MPa，保持40min，然后在5s内泄压至标准大气压；把上述处理过的玉米秸杆粉末放入容器中，向其中加入200g鸡粪，10g的活性污泥以及40g的乳酸，搅拌均匀，保持温度为35°C，密封发酵I天，收集发酵液；将所收集的处理过的脱硫石膏放入容器中，向其中加入上述所致的发酵液淹没脱硫石膏3cm，再向其中加入Ig的聚丙稀酰胺，加热至70°C，搅拌30min ;将上述的混合液放入棍式造粒机中进行造粒，制得粒径为1.2mm的颗粒即可。
[0010]按照每亩碱化土壤45千克本发明所制得的保水调理剂，将碱化度为21%碱化土壤进行翻耕，然后将本发明所制得的保水调理剂撒在土壤中，再翻耕一次，将保水调理剂进行覆盖，38天后土壤碱化度降到5%且该土壤可以种植庄稼。
[0011]取Ikg脱硫石膏放入粉碎机中，粉碎成60目颗粒，将其颗粒放入容器中，向其中加入水淹没颗粒5cm，再向其中加入2gN-取代硫脲，再加入6g水杨酸甲酯，用质量分数为24%的氢氧化钠溶液调节pH值至8.2，搅拌56min，然后静置15，将其放入离心机中，进行固液分离，收集固体备用；将2kg玉米秸杆粉碎成70目粉末，与水按照质量比1:4进行混合，将其放入高压反应器中，温度设定为100°C，压力设定为12MPa，保持55min，然后在1s内泄压至标准大气压；把上述处理过的玉米秸杆粉末放入容器中，向其中加入300g的鸡粪，160g的活性污泥以及SOg的乳酸，搅拌均匀，保持温度为40°C，密封发酵2天，收集发酵液；将所收集的处理过的脱硫石膏放入容器中，向其中加入上述所致的发酵液淹没脱硫石膏5cm，再向其中加入3g的聚丙稀酰胺，加热至80°C，搅拌40min ;将上述的混合液放入棍式造粒机中进行造粒，制得粒径为2.2mm的颗粒即可。
[0012]按照每亩碱化土壤45千克本发明所制得的保水调理剂，将碱化度为26%的碱化土壤进行翻耕，然后将本发明所制得的保水调理剂撒在土壤中，再翻耕一次，将保水调理剂进行覆盖，40天后土壤碱化度降到5%且该土壤可以种植庄稼。
[0013]取Ikg脱硫石膏放入粉碎机中，粉碎成50目颗粒，将其颗粒放入容器中，向其中加入水淹没颗粒4cm，再向其中加入1.5gN-取代硫脲，再加入4.6g水杨酸甲酯，用质量分数为20%的氢氧化钠溶液调节pH值至7.8，搅拌50min，然后静置12，将其放入离心机中，进行固液分离，收集固体备用；将2kg玉米秸杆粉碎成60目粉末，与水按照质量比1:4进行混合，将其放入高压反应器中，温度设定为90°C，压力设定为9MPa，保持45min，然后在8s内泄压至标准大气压；把上述处理过的玉米秸杆粉末放入容器中，向其中加入280g的鸡粪，142g的活性污泥以及74g的乳酸，搅拌均匀，保持温度为38°C，密封发酵2天，收集发酵液；将所收集的处理过的脱硫石膏放入容器中，向其中加入上述所致的发酵液淹没脱硫石膏4cm，再向其中加入1.9g的聚丙烯酰胺，加热至75°C，搅拌35min ;将上述的混合液放入辊式造粒机中进行造粒，制得粒径为1.8mm的颗粒即可。
[0014]按照每亩碱化土壤45千克本发明所制得的保水调理剂，将碱化度为23%的碱化土壤进行翻耕，然后将本发明所制得的保水调理剂撒在土壤中，再翻耕一次，将保水调理剂进行覆盖，40天后土壤碱化度降到6%且该土壤可以种植庄稼。
【主权项】
1.一种基于脱硫石膏制备碱化土壤保水调理剂的方法，其特征在于具体制备方法为:(O取脱硫石膏放入粉碎机中，粉碎成40?60目颗粒，将其颗粒放入容器中，向其中加入水淹没颗粒3?5cm，再向其中加入N-取代硫脲，加入量为脱硫石膏质量的0.01?.0.2%，再加入水杨酸甲酯，加入量为脱硫石膏质量的0.1?0.3%，用质量分数为16?24%的氢氧化钠溶液调节pH值至7.6?8.2，搅拌40?56min，然后静置10?15，将其放入离心机中，进行固液分离，收集固体备用； (2)将玉米秸杆粉碎成50?70目粉末，与水按照质量比1:4进行混合，将其放入高压反应器中，温度设定为80?100 °C，压力设定为5?12MPa，保持40?55min，然后在5?.1s内泄压至标准大气压； (3)把上述处理过的玉米秸杆粉末放入容器中，向其中加入玉米秸杆粉末质量？10?.15%的鸡粪，玉米秸杆粉末质量5?8%的活性污泥以及玉米秸杆粉末质量2?4%的乳酸，搅拌均匀，保持温度为35?40°C，密封发酵I?2天，收集发酵液； (4)将步骤(I)所收集的处理过的脱硫石膏放入容器中，向其中加入上述所致的发酵液淹没脱硫石膏3?5cm，再向其中加入聚丙烯酰胺，加入量为脱硫石膏质量0.1?0.3%，加热至70?80°C，搅拌30?40min ； (5)将上述的混合液放入棍式造粒机中进行造粒，制得粒径为1.2?2.2mm的颗粒即可。
【专利摘要】本发明属于废弃物利用领域，是一种基于脱硫石膏制备碱化土壤保水调理剂的方法。本发明针对目前我国存在大量脱硫石膏废弃物，由于脱硫石膏存在颗粒级配较差、游离水大、标稠用水量大、含水溶性盐较多等缺点，导致其利用率较低，本发明提供了一种以脱硫石膏为基础，对其进行改性加工，然后浸泡于玉米与鸡粪的发酵液中，制备出碱化土壤保水调理剂。通过实例证明本发明所制得的保水调理剂制作成本低廉，取材方便，易于使用，可以快速改善增强土壤持水性能、改善土壤理化特性、促进植被恢复，可以在1～3个月将土壤碱化度降到3～6％。
【IPC分类】C09K109/00, C09K17/40, C09K101/00
【公开号】CN105131967
【申请号】CN201510543991
【发明人】雷思宇, 宋国
【申请人】常州思宇环保材料科技有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月30日